發(fā)電機(jī)變壓器的繼電保護(hù).ppt

2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,1,發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,2,同步發(fā)電機(jī)常見故障 同步發(fā)電機(jī)常見不正常運行 同步發(fā)電機(jī)保護(hù)方式,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,3,保護(hù)出口方式,停機(jī)：斷開發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁，關(guān)閉主汽門。 解列滅磁：斷開發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。 解列：斷開發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。 減出力：將原動機(jī)出力減到給定值。 程序跳閘：首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,4,變壓器常見故障 變壓器常見不正常運行狀態(tài) 變壓器保護(hù)方式,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,5,主變壓器瓦斯保護(hù),基本原理：它是反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。 作用：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低 測量元件：瓦斯繼電器,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,6,瓦斯繼電器安裝示意圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,7,瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)及工作情況,正常運行：開口杯向上傾斜，干簧接點打開 內(nèi)部輕微故障：氣體聚集在上部，使開口杯向下轉(zhuǎn)動，輕瓦斯干簧接點閉合，發(fā)出信號（氣體容積定值：250-300立方厘米） 內(nèi)部嚴(yán)重故障：產(chǎn)生大量氣體，推動檔板運動，重瓦斯的干簧接點閉合，起動出口繼電器，機(jī)組全停（定值：油流速度1.1米/秒) 漏油使油面降低：上開口杯轉(zhuǎn)動，輕瓦斯動作也發(fā)出信號。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,8,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)配置, 數(shù)字式發(fā)變組保護(hù)裝置 985數(shù)字式發(fā)變組保護(hù)裝置,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,9,6號發(fā)變組保護(hù)配置示意圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,10,數(shù)字式發(fā)變組保護(hù)裝置硬件框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,11, 數(shù)字式發(fā)變組保護(hù)裝置面版介紹,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,12,1CPU面版布置圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,13,1CPU面版布置圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,14,2PU面版布置圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,15,2CPU面版布置圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,16,出口壓板面板圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,17,1CPU跳閘回路邏輯圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,18,1CPU跳閘回路邏輯圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,19,2CPU跳閘回路邏輯圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,20,2CPU跳閘回路邏輯圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,21,保護(hù)配置,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,22,1CPU保護(hù)配置：,發(fā)變組差動保護(hù) 發(fā)變組差動速斷保護(hù) 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù) 發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷和過電流保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,23,發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù) 發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù) 發(fā)電機(jī)低頻保護(hù) 起停機(jī)保護(hù) 高廠變差動保護(hù) 高廠變差動速斷保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,24,高廠變高壓側(cè)復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù) 高廠變分支過流保護(hù) 高廠變分支過流保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,25,2CPU保護(hù)配置,發(fā)電機(jī)差動保護(hù) 發(fā)電機(jī)差動速斷保護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù) 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)失步保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,26,主變差動保護(hù) 主變差動速斷保護(hù) 主變間隙過流保護(hù) 主變零序過流保護(hù) 勵磁機(jī)過電流保護(hù) 高廠變通風(fēng),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,27,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,28,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)差動保護(hù) 發(fā)變組差動保護(hù) 主變差動保護(hù) 廠高變差動保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,29,差動保護(hù)基本原理,正常運行或區(qū)外短路: 流入繼電器電流為兩側(cè)電流之差,保護(hù)不動 區(qū)內(nèi)短路:流入繼電器電流為兩側(cè)電流之和,保護(hù)動作,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,30,發(fā)電機(jī)差動保護(hù),作用：作為保護(hù)區(qū)內(nèi)即發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路的主保護(hù) 保護(hù)區(qū)：發(fā)電機(jī)中性點1LH、機(jī)端6LH1之間的范圍 出口邏輯關(guān)系：差動元件動作、TA斷線判別元件不動作，則發(fā)電機(jī)差動保護(hù)動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,31,發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)單相出口方式,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,32,比率制動式發(fā)電機(jī)差動保護(hù)動作方程及動作特性,動作方程：,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,33,動作特性,額定電流3.6A,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,34,保護(hù)工作情況：,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,35,差動速斷保護(hù),保護(hù)區(qū)：發(fā)電機(jī)中性點1LH、機(jī)端6LH1之間的范圍 作用：防止發(fā)電機(jī)定子繞組嚴(yán)重相間短路時，由于TA飽和造成比率制動差動保護(hù)可能拒絕動作，此時由該保護(hù)快速切除故障 出口邏輯關(guān)系：只要差動速斷元件動作，保護(hù)就動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,36,差動速斷保護(hù)動作方程,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,37,發(fā)變組差動保護(hù),保護(hù)區(qū)：發(fā)電機(jī)中性點1LH、主變高壓側(cè)9LH、廠用分支3LH之間的范圍 作用：作為發(fā)電機(jī)變壓器組相間短路的主保護(hù) 出口邏輯關(guān)系：差動元件動作、涌流判別元件不動作，TA斷線判別元件不動作，則發(fā)變組差動保護(hù)動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,38,發(fā)變組縱差保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,39,比率制動式發(fā)變組差動保護(hù)動作方程及動作特性,差動元件動作方程：,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,40,動作特性,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,41,差動速斷保護(hù)動作方程,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,42,勵磁涌流判別,利用某相差電流中二次諧波分量電流占基波分量電流的百分比大小來判斷是否為變壓器空載投入。 判別方程：,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,43,主變差動保護(hù),保護(hù)區(qū)：發(fā)電機(jī)出口6LH1、主變高壓側(cè)9LH、廠用分支3LH之間的范圍 作用：作為變壓器繞組及引出線和廠用分支相間短路的主保護(hù) 出口邏輯關(guān)系：差動元件動作、涌流判別元件不動作，TA斷線判別元件不動作，則差動保護(hù)動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4）。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,44,主變差動保護(hù)動作值，差動速斷保護(hù)動作值，涌流判別元件動作值以及保護(hù)動作特性均與發(fā)變組保護(hù)同,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,45,廠高變差動保護(hù),保護(hù)區(qū)：廠高變高壓側(cè)3LH、A分支7LH1、B分支9LH1之間的范圍 作用：作為廠高變相間短路的主保護(hù) 出口邏輯關(guān)系：差動元件動作、涌流判別元件不動作，TA斷線判別元件不動作，則差動保護(hù)動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,46,1、廠高變比率制動差動保護(hù)動作方程和動作特性與發(fā)變組相應(yīng)保護(hù)相同 2、差動電流速斷保護(hù)動作方程和動作特性與發(fā)變組相應(yīng)保護(hù)相同 3、出口邏輯關(guān)系也與發(fā)變組相應(yīng)保護(hù)同,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,47,高廠變差動保護(hù)動作值,啟動電流Iq =2A(最小動作電流) 拐點電流Ig =4A(最小制動電流) 比率制動斜率Kz =0.4 二次諧波制動系數(shù)=0.15 差流速斷倍數(shù)Isd=6 In (差動速斷保護(hù)定值) 額定電流In=4.8A,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,48,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù) 高廠變復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù) 廠用分支過電流保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,49,發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)作用及出口方式,作用：主要作為發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路的后備保護(hù)。 出口方式：保護(hù)以t1（3秒）時間跳母聯(lián)，以t2（3.5秒)時間動作于全停。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,50,復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)邏輯框圖及基本原理,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,51,過電流元件與低電壓元件作為對稱短路的測量元件；電流元件從發(fā)電機(jī)中性點1LH取電流，低電壓元件從機(jī)端2YH取電壓。 過電流元件與負(fù)序電壓元件作為不對稱短路的測量元件。負(fù)序電壓元件從機(jī)端2YH取電壓。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,52,高廠變復(fù)合電壓過電流保護(hù)作用及出口方式,作用：作為高廠變繞組和引出線以及6KV廠用母線相間短路的后備保護(hù)。 出口方式：保護(hù)以t1(2.7秒)時間跳A分支開關(guān)6601A和B分支開關(guān)6601B，以 T2(3.2秒)時間動作于全停。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,53,高廠變復(fù)合電壓過流保護(hù)構(gòu)成,過電流元件與低電壓元件作為對稱短路的測量元件；電流元件從高廠變高壓側(cè)2LH取電流，低電壓元件從廠用A母線5YH和廠用B母線4YH取電壓。 過電流元件與負(fù)序電壓元件作為不對稱短路的測量元件。負(fù)序電壓元件從廠用A母線5YH和廠用B母線4YH取電壓。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,54,廠用分支過電流保護(hù),作用：作為6KV廠用A、B母線及所接元件相間短路的后備保護(hù)。A分支過流保護(hù)電流取自A分支7LH1；B分支過流保護(hù)電流取自B分支9LH1。保護(hù)動作電流取14.5A，（按躲過廠用分支最大負(fù)荷電流整定） 出口方式：A分支過流保護(hù)以t(2.2秒)時間跳A分支開關(guān)6601A并閉鎖A分支自投；B分支過流保護(hù)以t(2.2秒) 跳B分支開關(guān)6601B并閉鎖B分支自投。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,55,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,56,發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間短路保護(hù)基本原理,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,57,反映發(fā)電機(jī)機(jī)端對中性點的基波零序電壓大小。 定子繞組匝間短路時，發(fā)電機(jī)機(jī)端對中性點會出現(xiàn)基波零序電壓，大于保護(hù)動作值，保護(hù)就動作。 在發(fā)電機(jī)正常運行或定子繞組接地時，發(fā)電機(jī)機(jī)端對中性點不會出現(xiàn)基波零序電壓（理論上講），所以保護(hù)不動作。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,58,發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù),作用：作為發(fā)電機(jī)匝間短路的主保護(hù) 構(gòu)成：兩段式基波零序電壓保護(hù)（從機(jī)端2YH取電壓）；負(fù)序功率方向閉鎖（從機(jī)端2YH取電壓、機(jī)端6LH1取電流）；TV二次斷線閉鎖 出口邏輯關(guān)系：次靈敏段：零序電壓元件動作、負(fù)序功率方向元件動作，TV斷線判別元件不動作，則保護(hù)動作。 靈敏段：除上述條件外，還增加了三次諧波增量作為制動量，當(dāng)基波零序電壓增量大于三次諧波增量時，且滿足上面的條件下，保護(hù)才動作。 出口方式：全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,59,縱向零序電壓式匝間短路邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,60,保護(hù)動作值的整定原則,保證正常運行不動作,所以躲過發(fā)電機(jī)正常運行時的不平衡零序電壓 高定值的 取5-8V 低定值的,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,61,保護(hù)工作情況,發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路: 1、零序電壓大于高定值動作值時，并且2YH沒斷線，負(fù)序功率方向元件動作，則保護(hù)動作。 2、零序電壓大于低定值動作值時，并且2YH沒斷線，負(fù)序功率方向元件動作，基波零序電壓增量元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時0.1秒動作全停。 3、發(fā)電機(jī)外部發(fā)生兩相短路時，負(fù)序功率方向元件不動作，把保護(hù)閉鎖。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,62,電壓平衡式TV斷線邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,63,TV斷線判別原理,比較保護(hù)用的2YH的二次相間電壓和普通的YH對應(yīng)相間電壓大小,當(dāng)其最大的相間電壓差值為(7-10V)時,并且普通的YH的負(fù)序電壓元件（整定值8V）沒動作時,判定為2YH二次斷線,經(jīng)5秒延時發(fā)出信號并閉鎖匝間短路保護(hù).,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,64,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)定子繞組接地保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,65,發(fā)電機(jī)定子繞組接地零序分量特點,機(jī)端基波零序電壓:,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,66,三次諧波零序電壓的特點,發(fā)電機(jī)正常運行時：,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,67,反應(yīng)機(jī)端基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子繞組接地保護(hù),作用：作為發(fā)電機(jī)定子繞組接地短路的保護(hù)，保護(hù)區(qū)為機(jī)端到中性點的區(qū)域（從機(jī)端2YH開三角取電壓）； 出口邏輯關(guān)系：零序電壓元件（整定電壓15V）動作，經(jīng)短延時（0.5秒）發(fā)信號；長延時(8秒)全停。 出口方式：長延時動作全停（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、關(guān)閉汽機(jī)主汽門、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,68,三次諧波電壓式定子接地保護(hù),作用：作為發(fā)電機(jī)定子繞組接地短路的保護(hù)，保護(hù)區(qū)為中性點到機(jī)端的5區(qū)域（從機(jī)端2YH和發(fā)電機(jī)中性點YH0取電壓）； 構(gòu)成原理:比較機(jī)端與中性點處三次諧波電壓的大小; 出口邏輯關(guān)系：零序電壓元件動作，TV沒斷線,經(jīng)延時(10秒)發(fā)信號. 出口方式：發(fā)出定子接地3W信號, 2CPU面版出口信號燈定子接地3W點亮. 狀態(tài)指示中的出口信號燈點亮,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,69,三次諧波電壓式定子接地保護(hù)交流接入回路,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,70,三次諧波電壓式定子接地保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,71,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)失磁保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,72,發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù),發(fā)電機(jī)的失磁運行及其產(chǎn)生的影響,1、需要從電網(wǎng)中吸收很大的無功功率以建立發(fā)電機(jī)的磁場，所需無功功率的大小主要取決于發(fā)電機(jī)的參數(shù)以及實際運行的轉(zhuǎn)差率。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,73,、由于從電力系統(tǒng)中吸收無功功率將可能引起電力系統(tǒng)電壓下降，如果電力系統(tǒng)的容量較小或無功功率的儲備不足，可能使失磁發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓、升壓變壓器高壓側(cè)的母線電壓或其它鄰近點的電壓低于允許值，從而破壞了負(fù)荷與各電源間的穩(wěn)定運行，甚至可能因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,74,、由于失磁發(fā)電機(jī)吸收了大量的無功功率，因此為了防止其定子繞組的過電流，發(fā)電機(jī)所能發(fā)出的有功功率將較 同步運行時有不同程度的降低，吸收的無功功率越大，則降低越多。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,75,4、失磁后發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速，因此，在轉(zhuǎn)子勵磁回路中將產(chǎn)生差頻電流，因而形成附加損耗，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵磁回路過熱。顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)差率越大時，所引起的過熱也越嚴(yán)重。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,76,從失磁到穩(wěn)定異步運行過程,失磁到失步前有功不變，無功方向改變 臨界失步點失去靜穩(wěn)定的臨界點 失步后的異步運行機(jī)端測量阻抗進(jìn)入阻抗平面第四象限,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,77,失磁保護(hù)的構(gòu)成方式,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,78,失磁保護(hù)阻抗元件動作特性,圓內(nèi)為動作區(qū)，當(dāng)測量阻抗進(jìn)圓內(nèi)，繼電器就動作 正常運行、外部短路測量阻抗都落在圓外，繼電器不動作 失磁以后，進(jìn)入穩(wěn)定異步運行階段，測量阻抗進(jìn)入圓內(nèi),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,79,各測量元件判椐,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,80,保護(hù)動作情況,1、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且TV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時t1(0.5S)發(fā)出信號，經(jīng)延時t2（1S）作用于解列滅磁（跳發(fā)變組出口開關(guān)2206、2206A、2206B、2206C、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)MK、廠用工作電源開關(guān)6601A、6601B、跳DL3、DL4），同時啟動斷路器失靈保護(hù)。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,81,2、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且TV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，過功率元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時(0.5秒)發(fā)出信號，同時作用于減負(fù)荷。 3、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且TV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，機(jī)端低電壓元件動作，則保護(hù)經(jīng)1秒時間發(fā)出信號，并動作于解列滅磁.,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,82,4、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且TV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，系統(tǒng)低電壓元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時發(fā)出信號，同時作用于解列滅磁。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,83,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)失步保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,84,發(fā)電機(jī)失步保護(hù),當(dāng)系統(tǒng)受到大的擾動后，發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)群可能與系統(tǒng)不能保持同步運行，即發(fā)生不穩(wěn)定振蕩，稱失步。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,85,對失步保護(hù)的要求,(1)失步保護(hù)裝置應(yīng)能鑒別短路故障和不穩(wěn)定振蕩，發(fā)生短路故障時，失步保護(hù)裝置不應(yīng)動作。 (2)失步保護(hù)裝置應(yīng)能盡快檢出失步故障，通常要求失步保護(hù)裝置在振蕩的第一個振蕩周期內(nèi)能夠檢出失步故障。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,86,(3)檢出失步故障實行跳閘時，從斷路器本身的性能出發(fā)，不應(yīng)在發(fā)電機(jī)電動勢與系統(tǒng)電動勢夾角為180時跳閘。 (4)失步保護(hù)裝置應(yīng)能鑒別不穩(wěn)定振蕩和穩(wěn)定振蕩(通常發(fā)電機(jī)電動勢與系統(tǒng)電動勢間相角擺開最大不超過120時為穩(wěn)定振蕩，即是可恢復(fù)同步的振蕩)，在穩(wěn)定振蕩的情況下，失步保護(hù)不應(yīng)誤動作。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,87,反應(yīng)阻抗變化的失步保護(hù),構(gòu)成原理: 不穩(wěn)定振蕩時，功角在0360間作周期變 化，測量阻抗以 的速率穿過阻抗平面， 其軌跡在阻抗平面上是一個圓或直線。因此，測量阻抗走過某段距離，需要一定的時間。 發(fā)生短路故障時，功角基本不變，測量阻抗由負(fù)荷阻抗突變?yōu)槎搪纷杩埂?2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,88,失步保護(hù),作用： 反應(yīng)發(fā)電機(jī)失步狀態(tài)的 構(gòu)成原理：反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗的變化軌跡，動作特性為雙遮擋器。（從機(jī)端2YH取電壓，6LH1取電流） 出口方式：判斷為減速失步時，發(fā)減速脈沖；判斷為加速失步時，發(fā)加速脈沖；經(jīng)過3次累計處理仍然處于失步狀態(tài)時，就作用于信號,發(fā)出失步保護(hù)動作信號.,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,89,失步保護(hù)動作特性,Xt=2.3 （保證當(dāng)振蕩中心 位于發(fā)電廠系統(tǒng)母線以外時，該保護(hù)不動，取Xt等于主變壓器電抗） R1=1.9 （保證不穩(wěn)定振蕩時該保護(hù)才動作，功角1取1200） R2= R1/2 =0.95 R3=-R2 R4=-R1 I區(qū)停留時間0.3秒 II區(qū)停留時間0.8秒 III區(qū)停留時間0.3秒 IV區(qū)停留時間0.2秒 滑極次數(shù)N=3,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,90,失步保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,91,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,92,逆功率保護(hù),作用： 在發(fā)電機(jī)逆功率時,避免汽輪機(jī)葉片損壞。 構(gòu)成原理：反映發(fā)電機(jī)有功功率大小和方向，從發(fā)電機(jī)中性點1LH取電流，從機(jī)端2YH取電壓。 出口方式：只要發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收功率，并且逆功率值小于其整定值-7W，保護(hù)以t1(1.5S)時間動作發(fā)信號；保護(hù)以t2（100秒）時間動作于機(jī)組全停。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,93,逆功率保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,94,程跳逆功率保護(hù),發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)除保護(hù)汽輪機(jī)以外，還作為發(fā)電機(jī)組程序跳閘的啟動元件，這種逆功率保護(hù)稱為程跳逆功率保護(hù)。 工作情況：當(dāng)主汽門關(guān)閉后，并且發(fā)電機(jī)的逆功率值小于其整定值-7W時，經(jīng)短延時（1.5秒)去啟動機(jī)組程序跳閘（程序跳閘：首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁）。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,95,程跳逆功率保護(hù)邏輯框圖 K-主汽門輔助接點（主汽門關(guān)閉時，該接點閉合）,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,96,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)的低頻保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,97,發(fā)電機(jī)的低頻保護(hù),作用： 在發(fā)電機(jī)頻率降低時,保護(hù)汽輪機(jī)的安全。 構(gòu)成原理：通過測量發(fā)電機(jī)機(jī)端某一相間電壓大小（從發(fā)電機(jī)機(jī)端2YH取電壓），來計算出頻率。 出口方式：當(dāng)所計算的頻率小于整定值時，且發(fā)變組出口斷路器處于合閘位置，則保護(hù)經(jīng)延時發(fā)出發(fā)電機(jī)低頻信號。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,98,發(fā)電機(jī)低頻保護(hù)邏輯框圖,F1=49.5HZ F2=48.7HZ F3=46.75HZ T1=60S T2=10S T3=1S,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,99,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,100,發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù),作用： 在發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過電壓時,避免過電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī) 絕緣損壞。 構(gòu)成原理：通過測量發(fā)電機(jī)機(jī)端某一相間電壓大?。◤陌l(fā)電機(jī)機(jī)端2YH取電壓），來反映發(fā)電機(jī)的過電壓。 出口方式：當(dāng)機(jī)端電壓大于整定值 （ ）本廠整定值136V時,則保護(hù)經(jīng)延時(0.5秒)發(fā)出發(fā)電機(jī)過電壓信號、同時作用于解列滅磁。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,101,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,102,發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù),作用：在發(fā)電機(jī)起機(jī)時投入，在發(fā)電機(jī)并列前來發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子繞組接地故障。 構(gòu)成方式：取發(fā)電機(jī)中性點YH0零序電壓3U0，當(dāng)發(fā)電機(jī)并列前，存在定子繞組接地時，就會出現(xiàn)零序電壓（整定值10V），保護(hù)動作 出口方式：保護(hù)經(jīng)延時（2秒）動作滅磁（跳MK、DL3、DL4）,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,103,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),發(fā)電機(jī)的對稱過負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)的負(fù)序過負(fù)荷保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,104,發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù),作用：反映發(fā)電機(jī)定子過熱的一種保護(hù)。 基本原理：通過測量發(fā)電機(jī)定子繞組電流大小來反映定子的過熱情況。（電流取自發(fā)電機(jī)中性點1LH二次側(cè)） 保護(hù)構(gòu)成：定時限對稱過負(fù)荷和反時限對稱過負(fù)荷兩部分 出口方式：當(dāng)定子繞組電流大于4.3A時，定時限保護(hù)以大約9S時間動作于信號；當(dāng)電流大于反時限啟動電流時，保護(hù)動作時間與電流大小成反比，出口作用于解列。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,105,發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù)動作特性,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,106,發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,107,發(fā)電機(jī)的負(fù)序過負(fù)荷保護(hù),作用：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過熱的一種保護(hù)。 基本原理：通過測量發(fā)電機(jī)定子繞組負(fù)序電流大小來反映轉(zhuǎn)子的過熱情況。（電流取自發(fā)電機(jī)中性點1LH二次側(cè)） 保護(hù)構(gòu)成：定時限負(fù)序過負(fù)荷和反時限負(fù)序過負(fù)荷兩部分 出口方式：當(dāng)定子繞組中的負(fù)序電流大于0.2A時，保護(hù)以大約9S時間動作于信號；當(dāng)電流大于反時限啟動電流時，保護(hù)動作時間與電流大小成反比，出口作用于全停。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,108,發(fā)電機(jī)反時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)動作特性,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,109,發(fā)電機(jī)反時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,110,6號發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù),主變接地保護(hù),2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,111,主變接地保護(hù),作用：作為相鄰元件及變壓器高壓側(cè)接地故障的后備保護(hù)。零序過流保護(hù)作為接地變壓器接地故障保護(hù)；間隙零序保護(hù)作為不接地變壓器接地故障的保護(hù)。 保護(hù)構(gòu)成原理：間隙零序保護(hù)取自12LH1的零序電流，電壓取自高壓母線PT開三角電壓；零序過流保護(hù)取自11LH的零序電流。它們都是反映零序電流或零序電壓大小而動作的。 出口方式：間隙零序保護(hù)以t0(0.3S)時間動作于解列滅磁，零序過流I段(26.5A)以0.25秒時間先跳母聯(lián)，零序過流II段(20A)以5秒時間解列滅磁。,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,112,主變接地保護(hù)(間隙保護(hù)）,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,113,主變接地保護(hù)（零序過流保護(hù)）,2019/6/25,沈陽工程學(xué)院,114,主斷路器失靈啟動保護(hù),斷路器有保護(hù)動作需要跳閘，但仍有電流流過斷路器，則可判斷為斷路器失靈，經(jīng)延時（延時按照躲過保護(hù)的返回時間整定）去啟動失靈保護(hù)。 啟動失靈保護(hù)的判據(jù)：相電流（相電流大于3.1A，按照保證相鄰線路末端短路靈敏度要求整定)、零序電流(3I0大于0.5A，按照躲過正常運行時的最大不平衡電流整定)