有色電廠繼電保護(hù)講義

1、電壓等級(jí)750KV及以下的各種容量各種接線方式的火電及水電發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)、也可單獨(dú)作為發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用變壓器、高壓?jiǎn)?dòng)備用變壓器、勵(lì)磁變壓器（勵(lì)磁機(jī)）、大型同步調(diào)相機(jī)、廠用電抗器等保護(hù)，并滿(mǎn)足電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的要求?；诒Ｗo(hù)原理ANN 的比率制動(dòng)原理發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)是發(fā)電機(jī)相間短路的主保護(hù)。根據(jù)接入發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流的份額（即接入全部中性點(diǎn)電流或只取一部分電流接入），可分為完全縱差保護(hù)和不完全縱差保護(hù)。另外，根據(jù)算法不同，可以構(gòu)成比率制動(dòng)特性差動(dòng)保護(hù)和標(biāo)積制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)。n不完全縱差保護(hù)，適用于每相定子繞組為多分支的大型發(fā)電機(jī)。它除了能反應(yīng)發(fā)電機(jī)相間短路故障，尚能反應(yīng)定子線棒開(kāi)焊及分支匝

2、間短路。n6.1.1 保護(hù)構(gòu)成原理n發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)，按比較發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)TA 與機(jī)端TA 二次同名相電流的大小及相位構(gòu)成。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，是變壓器內(nèi)部及引出線上短路故障的主保護(hù)，它能反應(yīng)變壓器內(nèi)部及引出線上的n相間短路、變壓器內(nèi)部匝間短路及大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路故障。另外，尚能躲過(guò)變壓器空充電及外部故障切除后的勵(lì)磁涌流。n保護(hù)構(gòu)成原理：變壓器縱差保護(hù)，按比較變壓器各側(cè)同名相電流之間的大小及相位構(gòu)成n勵(lì)磁涌流的波形是偏于時(shí)間軸一側(cè)且有間斷的波形，其正、負(fù)半周的波形相差甚大。波形對(duì)稱(chēng)原理的實(shí)質(zhì)是：比較一個(gè)周波內(nèi)電流正半波與負(fù)半波的波形是否與橫軸對(duì)稱(chēng)。根據(jù)兩個(gè)波形的差異程度，來(lái)識(shí)別形成差流的原因

3、（是內(nèi)部故障還是勵(lì)磁涌流），當(dāng)識(shí)別到差流是由勵(lì)磁涌流產(chǎn)生時(shí)，立即閉鎖差動(dòng)元件。n涌流制動(dòng)方式指在三相差流中，只要某一相差流中的二次諧波電流對(duì)基波電流之比大于整定值，便將三相差動(dòng)元件閉鎖n發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間保護(hù)，是發(fā)電機(jī)同相同分支匝間短路及同相不同分支之間匝間短路的主保護(hù)。n構(gòu)成原理：該保護(hù)反映的是發(fā)電機(jī)縱向零序電壓的基波分量，并用其三次諧波增量作為制動(dòng)量?；阈螂妷菏蕉ㄗ咏拥乇Ｗo(hù)，保護(hù)范圍為由機(jī)端至機(jī)內(nèi)90%左右的定子繞組單相接地故障?？勺餍C(jī)組保護(hù)原理及邏輯說(shuō)明機(jī)組的定子接地保護(hù)。三次諧波電壓式定子接地保護(hù)范圍是：反映發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)向機(jī)內(nèi)20%左右定子繞組或機(jī)端附近定子繞組單相接地故障

4、,基波零序電壓式定子接地保護(hù)也可與零序基波電壓式定子接地保護(hù)聯(lián)合構(gòu)成100%的定子接地保護(hù)。 。n保護(hù)構(gòu)成原理：保護(hù)接入3U0 電壓，取自發(fā)電機(jī)機(jī)端TV 開(kāi)口三角繞組兩端，或取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)單相TV（或配電變壓器或消弧線圈）的二次n轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的注入直流電源系裝置自產(chǎn)。因此，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行及不運(yùn)行時(shí)，均可監(jiān)視發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的對(duì)地絕緣。該保護(hù)動(dòng)作靈敏、無(wú)死區(qū)n轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)投入運(yùn)行時(shí)，會(huì)影響轉(zhuǎn)子回路的絕緣測(cè)量系統(tǒng)。反之亦然。故若有此兩種裝置時(shí)，只能投入其中一套，否則都會(huì)相互影響。n雙重化的轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)，只能投入一套，另一套作為冷備n保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子電流超過(guò)額定電

5、流值（過(guò)負(fù)荷）或很大時(shí)（系統(tǒng)故障引起過(guò)電流），經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)（過(guò)負(fù)荷）或作用于切機(jī)（過(guò)電流）。保護(hù)接入發(fā)電機(jī)三相電流（TA 二次值）。當(dāng)其負(fù)序電流大于負(fù)序過(guò)負(fù)荷定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)發(fā)出告警信號(hào)；大于負(fù)序過(guò)流定值時(shí)，負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)延時(shí)切除發(fā)電機(jī)。也叫轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱保護(hù)阻抗判據(jù)反映發(fā)電機(jī)定子電壓。其輸入電壓為機(jī)端TV 二次相間電壓。發(fā)電機(jī)或變壓器過(guò)激磁運(yùn)行時(shí)，電流會(huì)很大，電流波形將發(fā)生嚴(yán)重畸變，漏磁大大增加，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行損壞發(fā)電機(jī)或變壓器。因此，對(duì)于大容量發(fā)電機(jī)及變壓器，裝設(shè)過(guò)激磁保護(hù)非常必要n過(guò)激磁保護(hù)反映的是過(guò)激磁倍數(shù)，而過(guò)激磁倍數(shù)等于電壓與頻率之比。發(fā)電機(jī)或變壓器的電壓升高或頻率降低，可能產(chǎn)生

6、過(guò)激磁n過(guò)激磁n具有鑒別同期并網(wǎng)和誤合閘的功能，正常并網(wǎng)后自動(dòng)退出運(yùn)行，解列后投入保護(hù)功能。n發(fā)電機(jī)誤上電的可能有兩種情況：第一種是發(fā)電機(jī)磁路開(kāi)關(guān)未合時(shí)誤上電，而汽輪機(jī)起機(jī)過(guò)程的絕大部分時(shí)間是花在磁路開(kāi)關(guān)未合時(shí)；第二種情況是磁路開(kāi)關(guān)合上后誤上電。n發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)或轉(zhuǎn)子靜止時(shí)突然并入電網(wǎng)，定子電流（正序）在氣隙產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)在轉(zhuǎn)子本體中感應(yīng)工頻或者接近工頻的電流，其影響與發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)定子負(fù)序電流相似，會(huì)造成轉(zhuǎn)子過(guò)熱損傷，特別是機(jī)組容量越大，相對(duì)承受過(guò)熱的能力越弱。n因此，對(duì)于大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)誤上電保護(hù)。n當(dāng)斷路器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，如果發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)負(fù)序電流，則判斷為斷路器斷口處閃絡(luò)。此時(shí)，經(jīng)延時(shí)0.1秒

7、 出口解列發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)n發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)或升速過(guò)程中，磁路開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置，若發(fā)電機(jī)中有電流，則判斷為誤合斷路器開(kāi)關(guān)造成誤上電。經(jīng)延時(shí)0.1秒 出口解列發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中，頻率低，轉(zhuǎn)速也低。若在啟停機(jī)過(guò)程中發(fā)電機(jī)發(fā)生故障，反映工頻的主設(shè)備保護(hù)可能不能正確動(dòng)作，因此應(yīng)設(shè)置能反映在啟停機(jī)過(guò)程中發(fā)生定子接地故障和相間短路故障的啟停機(jī)保護(hù)，即：反映發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)的定子接地故障的零序電壓式啟停機(jī)保護(hù)，及反映發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)的相間故障的低頻過(guò)電流保護(hù)。它反映變壓器Y0 側(cè)零序電流的大小，是變壓器接地短路的后備保護(hù)，也兼作相鄰設(shè)備接地短路的后備保護(hù)。保護(hù)的接入電流可取變壓器中性點(diǎn)TA 二次電流

8、，或引出端TA 二次零序電流，當(dāng)零序電流大于整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)作用于信號(hào)及出口。變壓器間隙零序保護(hù)用于保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣，當(dāng)變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)投入。n構(gòu)成原理：保護(hù)反映變壓器中性點(diǎn)間隙零序電流及大電流系統(tǒng)側(cè)母線TV 開(kāi)口三角電壓的大小。當(dāng)間隙電流或變壓器系統(tǒng)側(cè)母線TV 開(kāi)口三角電壓超過(guò)整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作出口nTA 斷線判別斷線判別n發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)TA 斷線判別有兩種。對(duì)于循環(huán)閉鎖出口方式，一相斷線判別有兩種。對(duì)于循環(huán)閉鎖出口方式，一相差動(dòng)動(dòng)作又無(wú)負(fù)序電壓，即判定為差動(dòng)動(dòng)作又無(wú)負(fù)序電壓，即判定為T(mén)A 斷線。這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)中性點(diǎn)斷線。這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不直接接地，內(nèi)部相間短

9、路時(shí)一般都會(huì)二相差動(dòng)或三相差動(dòng)同時(shí)動(dòng)作不直接接地，內(nèi)部相間短路時(shí)一般都會(huì)二相差動(dòng)或三相差動(dòng)同時(shí)動(dòng)作本裝置用電流突變方向判別本裝置用電流突變方向判別TA 斷線，主要有以下判據(jù)斷線，主要有以下判據(jù)n（1）一般短路時(shí)電流是增大，斷線時(shí)電流卻減小。采用電流突變方向?yàn)樨?fù)值作為主判據(jù)。n（2）一般不考慮異側(cè)TA 同時(shí)斷線的可能性，故電流突變?yōu)樨?fù)值須發(fā)生在同一側(cè)TA。n（3）不考慮三相同時(shí)斷線，即突變電流不超過(guò)2 路。n（4）至少一側(cè)的三相電流健全，TA 斷線側(cè)電流必須有一相存在，另外一相或二相偏小。n（5）差流應(yīng)小于解除TA 斷線功能差流倍數(shù)Ict 整定值。當(dāng)差壓ab U 或bc U 或ca U 大于整定值，而普通TV 二次無(wú)負(fù)序電壓時(shí)，裝置判為專(zhuān)用TV 一次斷線，去閉鎖匝間保護(hù)；而當(dāng)壓差大于整定值，普通TV 二次負(fù)序電壓大于整定值時(shí)，裝置判為普通TV 斷線，去閉鎖定子接地保護(hù)等用到普通TV 電壓的保護(hù)。n裝置面板上每種需出口的保護(hù)設(shè)有投退