火電廠繼電保護(hù)培訓(xùn)

1、第一章第一章 概概 述述 1 電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài) 系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離了允許值，但還未發(fā)展系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離了允許值，但還未發(fā)展成故障。成故障。 2 故障故障 電力系統(tǒng)中設(shè)備的正常工作已遭到破壞，但未發(fā)展電力系統(tǒng)中設(shè)備的正常工作已遭到破壞，但未發(fā)展成事故。成事故。 3 事故事故 電力系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，且已造成嚴(yán)重后果。電力系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，且已造成嚴(yán)重后果。、電力系統(tǒng)故障時(shí)，保護(hù)能自動(dòng)、準(zhǔn)確地、電力系統(tǒng)故障時(shí)，保護(hù)能自動(dòng)、準(zhǔn)確地切除故障。切除故障。、電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，根據(jù)、電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是動(dòng)

2、作與信號(hào)還是運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是動(dòng)作與信號(hào)還是跳閘。跳閘。、可靠性可靠性：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)安全可靠。：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)安全可靠。 可靠性是指可靠性是指繼電保護(hù)裝置在需要它動(dòng)作時(shí)繼電保護(hù)裝置在需要它動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作（不拒動(dòng)），不需要它動(dòng)作時(shí)可可靠動(dòng)作（不拒動(dòng)），不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作（不誤動(dòng)）?？坎粍?dòng)作（不誤動(dòng)）。將繼電保護(hù)裝置應(yīng)將繼電保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作時(shí)該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)稱(chēng)為繼電保護(hù)的可依賴性不拒動(dòng)稱(chēng)為繼電保護(hù)的可依賴性，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)也稱(chēng)為繼電保護(hù)的安不誤動(dòng)也稱(chēng)為繼電保護(hù)的安全性全性。、選擇性選擇性：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)有選擇的。：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)有選擇的。 選擇性是指繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元

3、件或選擇性是指繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件或設(shè)備故障切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行，停電范圍設(shè)備故障切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行，停電范圍盡可能小。盡可能小。 選擇性有兩個(gè)含義：第一，應(yīng)由裝設(shè)在故障元件選擇性有兩個(gè)含義：第一，應(yīng)由裝設(shè)在故障元件或設(shè)備上的繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障；第二，考慮繼或設(shè)備上的繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障；第二，考慮繼電保護(hù)或斷路器存在拒動(dòng)的可能，由后備保護(hù)切除電保護(hù)或斷路器存在拒動(dòng)的可能，由后備保護(hù)切除故障時(shí)，也應(yīng)保證停電范圍盡可能小。故障時(shí)，也應(yīng)保證停電范圍盡可能小。 按照電力系統(tǒng)安全性要求，故障發(fā)生后首先動(dòng)作按照電力系統(tǒng)安全性要求，故障發(fā)生后首先動(dòng)作的繼電保護(hù)是的繼電保護(hù)是主保

4、護(hù)主保護(hù)。故障元件的主保護(hù)正確動(dòng)作的結(jié)果，將故障范圍限制在最小，甚至可以保證所有母線都不停電，這是選擇性的第一個(gè)含義。 當(dāng)故障時(shí)主保護(hù)拒動(dòng)或斷路器拒動(dòng)，由當(dāng)故障時(shí)主保護(hù)拒動(dòng)或斷路器拒動(dòng)，由后備保護(hù)后備保護(hù)動(dòng)作切除故障，也是具有選擇性的，即選擇性的第動(dòng)作切除故障，也是具有選擇性的，即選擇性的第二含義。二含義。、快速性快速性：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)快速的。：保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)快速的。 繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度動(dòng)作切繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度動(dòng)作切除故障元件或設(shè)備。除故障元件或設(shè)備。 故障切除時(shí)間等于故障切除時(shí)間等于保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間和和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和。斷路器動(dòng)作時(shí)間之和。 、靈敏性靈敏

5、性：保護(hù)對(duì)故障的反應(yīng)能力：保護(hù)對(duì)故障的反應(yīng)能力 。 靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)故障的反應(yīng)能力，通常用靈敏系數(shù)ksen來(lái)來(lái)衡量，也稱(chēng)為靈敏度。衡量，也稱(chēng)為靈敏度。 一、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的基本構(gòu)成一、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的基本構(gòu)成 整套裝置總是由整套裝置總是由測(cè)量部分測(cè)量部分、邏輯部分邏輯部分和和執(zhí)行執(zhí)行部分構(gòu)成。繼電保護(hù)原理結(jié)構(gòu)圖如圖部分構(gòu)成。繼電保護(hù)原理結(jié)構(gòu)圖如圖所示。所示。繼電保護(hù)的基本構(gòu)成及發(fā)展繼電保護(hù)的基本構(gòu)成及發(fā)展 二、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的發(fā)展二、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的發(fā)展 經(jīng)歷了經(jīng)歷了機(jī)電型機(jī)電型、整流型整流型

6、、晶體管型晶體管型、集成集成電路型電路型和和微機(jī)保護(hù)型微機(jī)保護(hù)型等階段，目前在電力等階段，目前在電力系統(tǒng)中運(yùn)行著大量的微機(jī)繼電保護(hù)。系統(tǒng)中運(yùn)行著大量的微機(jī)繼電保護(hù)。常用繼電器常用繼電器 一、電流繼電器一、電流繼電器 電流繼電器在繼電保護(hù)裝置中作為電流繼電器在繼電保護(hù)裝置中作為測(cè)量測(cè)量和和啟啟動(dòng)動(dòng)元件，反映電流增大超過(guò)某一整定數(shù)值時(shí)動(dòng)元件，反映電流增大超過(guò)某一整定數(shù)值時(shí)動(dòng)作。作。 電流繼電器反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，能夠使繼電流繼電器反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，能夠使繼電器開(kāi)始動(dòng)作的電器開(kāi)始動(dòng)作的最小電流最小電流稱(chēng)為電流繼電器的動(dòng)稱(chēng)為電流繼電器的動(dòng)作電流。作電流。 繼電器動(dòng)作后，再減小電流，使繼電器返回繼電器

7、動(dòng)作后，再減小電流，使繼電器返回到原始狀態(tài)的到原始狀態(tài)的最大電流最大電流稱(chēng)為電流繼電器的返回稱(chēng)為電流繼電器的返回電流。電流。 二、電壓繼電器二、電壓繼電器 電壓繼電器反映電壓變化而動(dòng)作，分電壓繼電器反映電壓變化而動(dòng)作，分過(guò)電過(guò)電壓繼電器壓繼電器和和低電壓繼電器低電壓繼電器兩種。兩種。 過(guò)電壓繼電器反應(yīng)電壓增大而動(dòng)作，動(dòng)作過(guò)電壓繼電器反應(yīng)電壓增大而動(dòng)作，動(dòng)作電壓、返回電壓和返回系數(shù)的概念與電流電壓、返回電壓和返回系數(shù)的概念與電流繼電器類(lèi)似。其返回系數(shù)也恒小于繼電器類(lèi)似。其返回系數(shù)也恒小于1。 低電壓繼電器反應(yīng)電壓降低而動(dòng)作，能夠低電壓繼電器反應(yīng)電壓降低而動(dòng)作，能夠使繼電器開(kāi)始動(dòng)作的最大電壓稱(chēng)為低

8、電壓使繼電器開(kāi)始動(dòng)作的最大電壓稱(chēng)為低電壓繼電器的返回電壓。其返回系數(shù)恒大于繼電器的返回電壓。其返回系數(shù)恒大于1。 三、時(shí)間繼電器三、時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)中用作時(shí)間元件，時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)中用作時(shí)間元件，用于建立繼電保護(hù)需要的用于建立繼電保護(hù)需要的動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作延時(shí)。因此因此對(duì)時(shí)間繼電器的要求是動(dòng)作時(shí)間必須準(zhǔn)確。對(duì)時(shí)間繼電器的要求是動(dòng)作時(shí)間必須準(zhǔn)確。 四、中間繼電器四、中間繼電器 在繼電保護(hù)中，中間繼電器用于增加觸在繼電保護(hù)中，中間繼電器用于增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量。點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量。 五、信號(hào)繼電器五、信號(hào)繼電器 信號(hào)繼電器用于發(fā)出繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，信號(hào)繼電器用于發(fā)出繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)

9、，便于值班人員發(fā)現(xiàn)事故和統(tǒng)計(jì)繼電保護(hù)動(dòng)便于值班人員發(fā)現(xiàn)事故和統(tǒng)計(jì)繼電保護(hù)動(dòng)作次數(shù)。作次數(shù)。信號(hào)繼電器的文字符號(hào)是信號(hào)繼電器的文字符號(hào)是kS。根。根據(jù)需要將信號(hào)繼電器串聯(lián)或并聯(lián)接入二次據(jù)需要將信號(hào)繼電器串聯(lián)或并聯(lián)接入二次回路，分別選擇電流型信號(hào)繼電器、并聯(lián)回路，分別選擇電流型信號(hào)繼電器、并聯(lián)電壓型信號(hào)繼電器。電壓型信號(hào)繼電器。如圖所示，為一張限時(shí)電流速斷保護(hù)原理接線圖、何謂電流保護(hù)的接線方式：、何謂電流保護(hù)的接線方式： 電流元件與二次側(cè)的連接方式電流元件與二次側(cè)的連接方式、接線方式的種類(lèi)、接線方式的種類(lèi)（）三相完全星形接線：（）三相完全星形接線： 特點(diǎn)：能反映各種類(lèi)型的短路故障特點(diǎn)：能反映各種類(lèi)

10、型的短路故障（）兩相不完全星形接線：（）兩相不完全星形接線： 特點(diǎn)：能反映各種類(lèi)型的相間故障特點(diǎn)：能反映各種類(lèi)型的相間故障（）兩相三繼式：（）兩相三繼式： 適用場(chǎng)合：適用于接的變壓器保護(hù)適用場(chǎng)合：適用于接的變壓器保護(hù) 目的：提高保護(hù)的靈敏度目的：提高保護(hù)的靈敏度三相完全星形接線：三相完全星形接線：兩相不完全星形接線：兩相不完全星形接線：兩相三繼式：兩相三繼式：變壓器保護(hù)（一）變壓器的瓦斯保護(hù)（一）變壓器的瓦斯保護(hù)1 1、瓦斯保護(hù)、瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流產(chǎn)當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生電弧使變壓器油和絕緣介質(zhì)分解，產(chǎn)生生電弧使變壓器油和絕緣介質(zhì)分解，產(chǎn)生大量氣體，

11、而且故障越嚴(yán)重，產(chǎn)生的氣體大量氣體，而且故障越嚴(yán)重，產(chǎn)生的氣體越多，反應(yīng)這種氣體而動(dòng)作的保護(hù)越多，反應(yīng)這種氣體而動(dòng)作的保護(hù)，稱(chēng)為氣體保護(hù)氣體保護(hù)，也稱(chēng)瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)。 2 2、瓦斯保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)、瓦斯保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：能反映變壓器油箱內(nèi)各種類(lèi)型的故障。優(yōu)點(diǎn)：能反映變壓器油箱內(nèi)各種類(lèi)型的故障。 缺點(diǎn)：不能反映變壓器套管及引出線的故障。缺點(diǎn)：不能反映變壓器套管及引出線的故障。 變壓器氣體保護(hù)分輕瓦斯輕瓦斯和重瓦斯重瓦斯保護(hù)兩部分。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只發(fā)信號(hào)輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只發(fā)信號(hào)；重瓦斯保護(hù)時(shí)，重瓦斯保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)切除變壓器。瞬時(shí)切除變壓器。 氣體繼電器也稱(chēng)瓦斯繼電器瓦斯繼電器，是氣體保護(hù)的主要

12、元件。安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中。我國(guó)電力系統(tǒng)采用多是復(fù)合式體繼電器復(fù)合式體繼電器。差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù) 一、差動(dòng)保護(hù)原理一、差動(dòng)保護(hù)原理 變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理與線路縱差動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理與線路縱差動(dòng)保護(hù)相同，保護(hù)相同，通過(guò)比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位決定保護(hù)是否動(dòng)作。 雙繞組變壓器的差動(dòng)保護(hù)，其原理見(jiàn)圖4-4。1QF2QFKD2TA1TAI.I1.I1./1QF2QFKD2TA1TAI.I1.I1./I2.I2/I2.I2/.IKD.IKD(a)(b)圖4-4 變壓器差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖4-4 變壓器差動(dòng)保護(hù)單相原理接線(a) 變壓器正常運(yùn)行或外部故障；(b)變壓器內(nèi)

13、部故障(a) 變壓器正常運(yùn)行或外部故障；(b)變壓器內(nèi)部故障 電力系統(tǒng)中，變壓器通常采用電力系統(tǒng)中，變壓器通常采用Y,d11接線方式，兩側(cè)接線方式，兩側(cè)線電流的相位相差線電流的相位相差300。如果將變壓器兩側(cè)同名相的。如果將變壓器兩側(cè)同名相的線電流經(jīng)過(guò)電流互感器變換后，直接接入保護(hù)的差線電流經(jīng)過(guò)電流互感器變換后，直接接入保護(hù)的差動(dòng)回路，即使兩個(gè)電流互感器的變比選擇合適，使動(dòng)回路，即使兩個(gè)電流互感器的變比選擇合適，使其二次電流數(shù)值相等，即其二次電流數(shù)值相等，即 ，流入差動(dòng)繼電器，流入差動(dòng)繼電器的電流也不等于零的電流也不等于零,因此在電流互感器二次采用相位因此在電流互感器二次采用相位補(bǔ)償接線和幅值

14、調(diào)整。補(bǔ)償接線和幅值調(diào)整。 具體為具體為變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組采用三角形接線（自然消除了零序電流的影響），采用三角形接線（自然消除了零序電流的影響），變壓器三角側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組采用星形變壓器三角側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組采用星形接線，將引入差動(dòng)繼電器的電流互感器的變比調(diào)整接線，將引入差動(dòng)繼電器的電流互感器的變比調(diào)整為原來(lái)的為原來(lái)的 倍倍。 微型機(jī)差動(dòng)保護(hù)，可以通過(guò)軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)相位校微型機(jī)差動(dòng)保護(hù)，可以通過(guò)軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)相位校正。正。 變壓器外部故障 根據(jù)圖4-4（a）所示電流分布，此時(shí)流入差動(dòng)繼電器KD的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次值相量

15、之差，適當(dāng)選擇電流互感器1TA和2TA的變比，再經(jīng)過(guò)相位補(bǔ)償接線和幅值調(diào)整，實(shí)際流入差動(dòng)繼電器的電流只有很小的不平衡電流，繼電器不會(huì)動(dòng)作，差動(dòng)保繼電器不會(huì)動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作護(hù)不動(dòng)作。 變壓器內(nèi)部故障變壓器內(nèi)部故障 根據(jù)圖4-4（b）所示電流分布，此時(shí)流入差）所示電流分布，此時(shí)流入差動(dòng)繼電器動(dòng)繼電器kD的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次相的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次相量之和，使繼電器動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作量之和，使繼電器動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。 如果變壓器只有一側(cè)有電源，則只有該側(cè)的電流互感器二次電流流入差動(dòng)繼電器；如果變壓器兩側(cè)有電源，則兩側(cè)的電流互感器二次電流都流入差動(dòng)繼電器，且數(shù)值相加。 變壓器差動(dòng)保

16、護(hù)從原理上能夠保證選擇性，即實(shí)現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，外部故障時(shí)不動(dòng)作，所以動(dòng)作時(shí)間整定為動(dòng)作時(shí)間整定為0S。 差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為保護(hù)用電流互感器的差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為保護(hù)用電流互感器的一次系統(tǒng)一次系統(tǒng)，包括變壓器繞組和變壓器繞組的引變壓器繞組和變壓器繞組的引出線，反應(yīng)各種短路故障，但出線，反應(yīng)各種短路故障，但不能反應(yīng)變壓器不能反應(yīng)變壓器發(fā)生少數(shù)匝數(shù)短路、鐵芯過(guò)熱燒傷，油面降低發(fā)生少數(shù)匝數(shù)短路、鐵芯過(guò)熱燒傷，油面降低等。等。 變壓器氣體保護(hù)的保護(hù)范圍為變壓器油箱內(nèi)部變壓器氣體保護(hù)的保護(hù)范圍為變壓器油箱內(nèi)部，反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的任何短路故障，以及鐵芯過(guò)熱燒傷、油面減低等，但不能反應(yīng)變壓器繞組引出線的

17、故障?？梢?jiàn)不論是差動(dòng)保護(hù)還是可見(jiàn)不論是差動(dòng)保護(hù)還是氣體保護(hù)，都不能同時(shí)反應(yīng)以上各種故障，所氣體保護(hù)，都不能同時(shí)反應(yīng)以上各種故障，所以不能相互取代，變壓器需要同時(shí)裝設(shè)差動(dòng)保以不能相互取代，變壓器需要同時(shí)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)共同作為變壓器的主保護(hù)。護(hù)和瓦斯保護(hù)共同作為變壓器的主保護(hù)。后備保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)后備保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù) 一、變壓器相間短路的后備保護(hù) 變壓器相間短路的后備保護(hù)，反應(yīng)變壓器區(qū)變壓器相間短路的后備保護(hù)，反應(yīng)變壓器區(qū)外故障引起的變壓器過(guò)電流，并作為變壓器差外故障引起的變壓器過(guò)電流，并作為變壓器差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)和氣體保護(hù)的后備保護(hù)動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)和氣體保護(hù)的后備保護(hù)。 做為后

18、備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限與相鄰元件后備保護(hù)配合，按階梯原則整定；其靈敏度按近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備兩種情況校驗(yàn)。 根據(jù)變壓器容量及短路電流水平，常用的變壓器相間短路的后備保護(hù)有過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)、低電壓低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的后備保護(hù)復(fù)合電壓起動(dòng)的后備保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)、負(fù)序過(guò)電流保護(hù)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)、阻抗保護(hù)阻抗保護(hù)等。 1.過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù) 變壓器過(guò)電流保護(hù)與線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理相同，裝設(shè)在變壓器電流側(cè)，由電流元件和時(shí)間元件構(gòu)成，保護(hù)動(dòng)作后切除變壓器。電流元件的動(dòng)作電流元件的動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定電流按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷

19、電流整定。 2.低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)由電流元件電流元件、電壓元件電壓元件、時(shí)間元件時(shí)間元件等構(gòu)成，變壓器低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)原理框圖如圖4-9所示。電流元件接在變壓器電源側(cè)電流互感器TA二次側(cè)，分別反應(yīng)三相電流增大時(shí)動(dòng)作；電壓元件接在降壓變壓器低壓側(cè)母線電壓互感器TV二次側(cè)電壓，分別反應(yīng)三相電壓時(shí)動(dòng)作。當(dāng)同時(shí)有電流元件和電壓元件動(dòng)作時(shí)，經(jīng)過(guò)與門(mén)Y起動(dòng)時(shí)間電路T1，延時(shí)跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器1QF和2QF。1QF1TA低電壓低電壓起動(dòng)起動(dòng)過(guò)電流過(guò)電流保護(hù)保護(hù)(a)(a)2QFTVH1H2YT1T2t10t10IaIbIcUabUbcUca11&am

20、p;跳1QF、2QF跳1QF、2QFTV斷線信號(hào)TV斷線信號(hào)(b)(b)圖4-9 低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)原理框圖圖4-9 低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)原理框圖(a) 接線示意圖；(b)原理框圖(a) 接線示意圖；(b)原理框圖 低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，是在定時(shí)限過(guò)電流低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，是在定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基礎(chǔ)上增加了低電壓起動(dòng)條件保護(hù)的基礎(chǔ)上增加了低電壓起動(dòng)條件。由于采用了低電壓元件，可以保證最大負(fù)荷時(shí)保護(hù)不動(dòng)作，電流元件動(dòng)作整定可以按照躲過(guò)變壓器額定電流，顯然數(shù)值比定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流小，因此提高了保護(hù)的靈敏度。低電壓元件動(dòng)作電壓整定，按照躲過(guò)正常運(yùn)行母線可能出現(xiàn)的最低工作電壓，并在外部

21、故障切除后電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)過(guò)程中必須返回。 需要指出的是，如果一次注接線采用母線分段接線，作為變壓器相間短路的后備保護(hù)，應(yīng)該帶有兩段時(shí)限，以較短時(shí)限跳開(kāi)分段斷路器，縮小故障影響范圍；以較長(zhǎng)時(shí)限跳開(kāi)各側(cè)斷路器。 3.復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 如果將圖如果將圖4-9所示保護(hù)的三個(gè)低電壓元件，所示保護(hù)的三個(gè)低電壓元件，改為負(fù)序電壓元件和單個(gè)低電壓元件，可改為負(fù)序電壓元件和單個(gè)低電壓元件，可構(gòu)成復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)構(gòu)成復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)與低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)比較，可以簡(jiǎn)化保護(hù)接線，并提高不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)保護(hù)的靈敏度 三、過(guò)負(fù)荷保護(hù)三、過(guò)負(fù)荷保護(hù) 變

22、壓器過(guò)負(fù)荷通常是三相對(duì)稱(chēng)的，所以過(guò)過(guò)負(fù)荷保護(hù)只接一相電流，經(jīng)過(guò)延時(shí)發(fā)出信負(fù)荷保護(hù)只接一相電流，經(jīng)過(guò)延時(shí)發(fā)出信號(hào)。號(hào)。 對(duì)于單側(cè)電源三繞組降壓變壓器，如果三側(cè)容量相同，過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝在電源側(cè)；如果三側(cè)容量不相同，過(guò)負(fù)荷保護(hù)分別裝在電源側(cè)和容量較小一側(cè)。對(duì)于雙側(cè)電源三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器，過(guò)負(fù)荷保護(hù)分別裝在三側(cè)。主變壓器中性點(diǎn)零序過(guò)流、間隙過(guò)流和零序過(guò)壓 主變壓器中性點(diǎn)零序過(guò)流、間隙過(guò)流和零序過(guò)壓，是保護(hù)設(shè)備本身引出線上的接地短路故障的，一般是作為變壓器高壓側(cè)接地故障的后備保護(hù) 零序電流保護(hù)，是變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)的零序保護(hù)； 零序電壓保護(hù)，是變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的零序保護(hù)； 間隙過(guò)流則

23、是用于變壓器中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的運(yùn)行方式中 變壓器需要配備零序保護(hù)的情況一般有三種： 1是多臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行；只需要1-2臺(tái)接地運(yùn)行 2是變器中點(diǎn)有可能接地運(yùn)行 3是變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行， 1、若不止一臺(tái)變壓器時(shí)，運(yùn)行方式往往只允許1-2臺(tái)接地運(yùn)行，設(shè)計(jì)采用中性點(diǎn)零序電流繼電器與經(jīng)相鄰變壓器中性點(diǎn)中性點(diǎn)零序電流繼電器控制的零序電壓繼電器配合使用的變壓器保護(hù)方案，保護(hù)回路設(shè)計(jì)先跳中性點(diǎn)不接地變壓器，然后中性點(diǎn)跳直接接地的變壓器，以防止不接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)的間歇性弧光過(guò)電壓危級(jí)電氣設(shè)備的安全。為避免全廠所有變壓器全部被切的嚴(yán)重后果，保護(hù)時(shí)間應(yīng)逐級(jí)配合，先斷開(kāi)母聯(lián)或分?jǐn)嗦菲?，再?jīng)零序電壓元

24、件跳開(kāi)中心點(diǎn)不接地主變，最后經(jīng)零序電流元件跳開(kāi)中性點(diǎn)接地主變。 2、對(duì)中性點(diǎn)有可能直接接地運(yùn)行，也有可能不接地運(yùn)行的主變，因失去接地中性點(diǎn)引起的電壓升高，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。在直接接地時(shí)用零序電流保護(hù)。中在性點(diǎn)不接地時(shí)用零序電壓保護(hù)或裝設(shè)放電間隙保護(hù)，放到間隙保護(hù)起到過(guò)電壓保護(hù)的作用，當(dāng)放電間隙被擊穿形成零序電流通路時(shí)，利用接在放電間隙回路的零序電流保護(hù)，切除該變壓器。變壓器采用放電間隙保護(hù)，放電間隙裝于變壓器中性點(diǎn)與地線之間、有棒形、球形、角形多種形式，實(shí)際安裝中可以棒形用得最多，零序電壓保護(hù)動(dòng)作電壓按發(fā)生單相接地故障時(shí)保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)最大零序電壓整定， 3、對(duì)變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地

25、的自耦變壓器和三繞組變壓器采用零序過(guò)電流保護(hù)，取自變壓器中性點(diǎn)的零序CT安裝無(wú)方向零序保護(hù)，在主變兩側(cè)分別裝上零序保護(hù)，了為滿足選擇性可增設(shè)零序方向元件。方向元件用各斷路器側(cè)CT的自產(chǎn)零序電流。主變中性點(diǎn)零序電流互感器的極性接線可以將中性點(diǎn)零序電流保護(hù)指向本側(cè)母線或主變側(cè)。采用斷路器處的零序電流保護(hù)，和般高中壓側(cè)方向指向各自的母線，但當(dāng)中壓側(cè)不無(wú)源時(shí)，高壓側(cè)零序方向可指向主變。指向母線保護(hù)的范圍以為斷路器電流互感器安裝處開(kāi)始，需要與線路零序保護(hù)配合。指向主變，需要主變另一側(cè)出線的接地保護(hù)相配合，比國(guó)交麻煩。采用主變中性點(diǎn)處地零序電流保護(hù)，則保護(hù)范圍比斷路器處零序電流保護(hù)比要寬一些。小浪底目前運(yùn)

26、行的主變中性點(diǎn)零序電流保護(hù)無(wú)方向，這樣的整定配合比較清晰方便，一是限跳開(kāi)母聯(lián)斷路器，二是限跳開(kāi)本側(cè)開(kāi)關(guān)。主變壓器壓力釋放保護(hù) 當(dāng)變壓器內(nèi)部有故障時(shí)，油溫升高，油劇烈分解產(chǎn)生大量氣體，使油箱內(nèi)壓力劇增，主變壓力釋放保護(hù)動(dòng)作，防止變壓器爆炸或變形。主變冷卻系統(tǒng)故障保護(hù) 保護(hù)提供過(guò)流啟動(dòng)通風(fēng)接點(diǎn)，并在主變冷卻系統(tǒng)全停時(shí)，由保護(hù)動(dòng)作于各出口。 當(dāng)全部冷卻器停運(yùn)時(shí)，允許運(yùn)行20分鐘，如上層油溫未達(dá)到75時(shí)，則允許上升到75，如上層油溫已達(dá)到75時(shí)，應(yīng)立即將變壓器從電網(wǎng)中解除；如果上層油溫未達(dá)到75，時(shí)間已達(dá)到1小時(shí)，應(yīng)將變壓器從電網(wǎng)中解除，但冷卻器切除后最長(zhǎng)允許時(shí)間不超過(guò)1小時(shí)。主變速動(dòng)油壓保護(hù) 速動(dòng)油

27、壓繼電器的保護(hù)特性速動(dòng)油壓繼電器是為防止變壓器油箱在故障中爆裂而研制的。速動(dòng)油壓繼電器為避免與其他保護(hù)裝置的保護(hù)參數(shù)重復(fù)而出現(xiàn)干擾、誤動(dòng)的情況，采用了檢測(cè)變壓器油箱內(nèi)故障壓力上升速率作為保護(hù)參數(shù)，對(duì)應(yīng)不同的壓速率，速動(dòng)油壓繼電器有不同的響應(yīng)時(shí)間。壓速率高，速動(dòng)油壓繼電器動(dòng)作時(shí)間短，反之則長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)保護(hù)。斷路器閃絡(luò)保護(hù) 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)的電壓等級(jí)越來(lái)越高，在發(fā)電機(jī)變壓器組準(zhǔn)備并網(wǎng)或解列的過(guò)程中，致使某相斷路器觸頭擊穿的可能性越來(lái)越大。設(shè)置斷路器閃絡(luò)保護(hù)，是防止因斷路器兩觸頭擊穿而損害斷路器的有效措施。 該保護(hù)用來(lái)防止在同期或停機(jī)操作時(shí)兩個(gè)電力系統(tǒng)之間由于電位差大而在斷路器的

28、斷點(diǎn)之間產(chǎn)生閃絡(luò)，該保護(hù)動(dòng)作于滅磁開(kāi)關(guān)及啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)。失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁故障是指發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁突然消失或部分消失。 對(duì)于失磁的原因有：轉(zhuǎn)子繞組故障、勵(lì)磁機(jī)故障、自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)誤跳閘、及回路發(fā)生故障等。 當(dāng)發(fā)電機(jī)完全失去勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁電流將逐漸衰減至零。由于發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢(shì)Ed 隨著勵(lì)磁電流的減小而減小，因此，其勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩也將小于原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，因此引起轉(zhuǎn)子加速，使發(fā)電機(jī)的功角增大。當(dāng)超過(guò)靜態(tài)穩(wěn)定極限角時(shí)，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。發(fā)電機(jī)失磁后將從系統(tǒng)中吸取感性無(wú)功供給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流，在定子繞組中感應(yīng)出電勢(shì)。在發(fā)電機(jī)超過(guò)同步轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)子回路中將感應(yīng)出頻率為fffs（fs為系統(tǒng)頻率、ff為發(fā)電機(jī)頻率）的電

29、流，此電流產(chǎn)生異步制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)異步轉(zhuǎn)矩與原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡時(shí)，即進(jìn)入穩(wěn)定的異步運(yùn)行。 當(dāng)發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)，將對(duì)發(fā)電機(jī)及電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的應(yīng)影響。需要從系統(tǒng)中吸收很大的無(wú)功功率以建立發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)。由于從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率將引起電力系統(tǒng)的電壓下降，如果電力系統(tǒng)的容量較小或無(wú)功儲(chǔ)備不足，則可能使失磁的發(fā)電機(jī)端電壓、升壓變壓器高壓側(cè)的母線電壓、及其它的臨近點(diǎn)的電壓低于允許值，從而破壞了負(fù)荷與電源間的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至引起電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。由于失磁發(fā)電機(jī)吸收了大量的無(wú)功功率，因此為了防止其定子繞組的過(guò)電流，發(fā)電機(jī)所發(fā)的有功功率將減少。失磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，因此，在轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁回路中將產(chǎn)生頻率為f

30、ffs的交流電流，因而形成附加的損耗，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路過(guò)熱。發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由于輸電線路及負(fù)荷不可能三相完全對(duì)稱(chēng)，因此，總存在一定的負(fù)序電流，但數(shù)值較小。發(fā)電機(jī)帶不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子雖有發(fā)熱，但如負(fù)序電流不大，由于轉(zhuǎn)子散熱效應(yīng)，其溫升不超過(guò)允許值，即發(fā)電機(jī)可以承受一定數(shù)值的負(fù)序電流長(zhǎng)期運(yùn)行。但負(fù)序電流值超過(guò)一定數(shù)值，則轉(zhuǎn)子將遭受損傷，甚至遭受破壞。因此，發(fā)電機(jī)都要依其轉(zhuǎn)子的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，規(guī)定長(zhǎng)期承受的負(fù)序電流的限額，這一限額即發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)承受負(fù)序電流能力 發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)由定時(shí)限和反時(shí)限組成 定時(shí)限動(dòng)作于信號(hào),動(dòng)作電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流值和按

31、躲過(guò)最大負(fù)荷下負(fù)序電流濾過(guò)器的不平衡電流值整定。 反時(shí)限保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層熱積累過(guò)程。動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力確定動(dòng)作于全停。過(guò)激磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)會(huì)由于電壓升高或者頻率降低而出現(xiàn)過(guò)激磁。 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是有限值的，過(guò)大后，將使得發(fā)電機(jī)鐵芯的磁通趨于飽和，從而造成鐵芯發(fā)熱，發(fā)電機(jī)波形畸變。 該保護(hù)作為發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)磁情況下的的保護(hù)，保護(hù)能與發(fā)電機(jī)過(guò)激磁特性相匹配。該保護(hù)接于發(fā)電機(jī)端電壓互感器，由定時(shí)限和反時(shí)限組成。定時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)和減勵(lì)磁，反時(shí)限為動(dòng)作于全停。發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù) 發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)是一套防止輸出端電壓升高而使發(fā)電機(jī)絕緣受到損害的繼電保護(hù)。 當(dāng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷或者帶時(shí)限

32、切除發(fā)電機(jī)較近的外部故障時(shí)，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的增加以及強(qiáng)行勵(lì)磁裝置動(dòng)作等原因，發(fā)電機(jī)端電壓將升高。 該保護(hù)作為發(fā)電機(jī)引出線電壓異常升高情況下的后備保護(hù)，一般地，整定電壓為1.3倍標(biāo)稱(chēng)電壓。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù) 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱(chēng)功率方向保護(hù)。一般而言，發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線，但是當(dāng)汽輪機(jī)主汽門(mén)突然關(guān)閉或其他某種原因，發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作，或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。 并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在汽輪機(jī)的主汽門(mén)關(guān)閉之后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可向系統(tǒng)發(fā)出無(wú)功

33、功率。由于汽輪機(jī)主汽門(mén)已關(guān)閉，汽機(jī)尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗，長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)熱而損壞。 發(fā)電機(jī)逆功率發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。 逆功率保護(hù)反映發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中吸收有功功率的大小。 保護(hù)帶短時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于全停。程序跳閘逆功率保護(hù) 程跳逆功率是先關(guān)掉主汽門(mén)，使原動(dòng)力消失，逆功率后跳發(fā)電機(jī)，解決超速的問(wèn)題。 程序跳閘逆功率保護(hù)用于確認(rèn)主汽門(mén)關(guān)閉后，經(jīng)短延出口全停。逆功率與程序逆功率的區(qū)別 首先,“逆功率”是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種,作為各種原因?qū)е缕啓C(jī)原動(dòng)力失去、發(fā)電機(jī)出現(xiàn)有功功率倒送、發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行異常工況的保護(hù)（用于保護(hù)汽輪機(jī)）。逆功率保護(hù)可用于程序跳閘的

34、啟動(dòng)元件。而“程序逆功率”嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是一種保護(hù)，而是為實(shí)現(xiàn)跳閘設(shè)置的動(dòng)作過(guò)程。程跳逆功率主要是用于程序跳閘，是一種停機(jī)方式。逆功率只要定值達(dá)到就動(dòng)作，程跳逆功率除了要逆功率定值達(dá)到，還要汽機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉這兩個(gè)條件都滿足才能出口。發(fā)電機(jī)失步保護(hù) 同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極之間可看成有彈性的磁力線聯(lián)系。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，功角將增大，這相當(dāng)于把磁力線拉長(zhǎng)；當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，功角將減小，這相當(dāng)于磁力線縮短。當(dāng)負(fù)載突然變化時(shí)，由于轉(zhuǎn)子有慣性，轉(zhuǎn)子功角不能立即穩(wěn)定在新的數(shù)值，而是在新的穩(wěn)定值左右要經(jīng)過(guò)若干次擺動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為同步發(fā)電機(jī)的振蕩。 振蕩有兩種類(lèi)型：一種是振蕩的幅度越來(lái)越小，功角的擺動(dòng)逐漸衰

35、減，最后穩(wěn)定在某一新的功角下，仍以同步轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行，稱(chēng)為同步振蕩；另一種是振蕩的幅度越來(lái)越大，功角不斷增大，直至脫出穩(wěn)定范圍，使發(fā)電機(jī)失步，發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行，稱(chēng)為非同步振蕩。 發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生失步時(shí),將出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩,這種持續(xù)的振蕩將對(duì)發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)產(chǎn)生有破壞力的影響.1) 單元接線的大型發(fā)電機(jī)-變壓器組電抗較大,而系統(tǒng)規(guī)模的增大使系統(tǒng)的電抗減小,因此振蕩中心往往落在發(fā)電機(jī)端附近或升壓變壓器范圍內(nèi),使振蕩過(guò)程對(duì)機(jī)組的影響大為加重.由于機(jī)端電壓周期性的嚴(yán)重下降,使廠用輔機(jī)工作穩(wěn)定性遭到破壞,甚至導(dǎo)致全廠停機(jī)、停爐、停電的重大事故.2) 失步運(yùn)行時(shí),當(dāng)發(fā)電機(jī)電勢(shì)與

36、系統(tǒng)等效電勢(shì)的相位差為180的瞬間,振蕩電流的幅值接近機(jī)端三相短路時(shí)的電流.對(duì)于三相短路故障發(fā)電機(jī)均有快速保護(hù)切除,而振蕩電流則要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn),若無(wú)相應(yīng)保護(hù)會(huì)使定子繞組遭受熱損失或端部遭受機(jī)械損傷.3) 振蕩過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)軸系的周期性扭力,可能造成大軸嚴(yán)重機(jī)械損傷.4) 振蕩過(guò)程中由于周期性轉(zhuǎn)差變化會(huì)在轉(zhuǎn)子繞組中引起感應(yīng)電流,引起轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱.5) 大型機(jī)組與系統(tǒng)失步,還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列甚至崩潰事故. 失步保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡。阻抗元件電壓取自發(fā)電機(jī)機(jī)端TV；電流取自發(fā)電機(jī)TA。在短路故障，系統(tǒng)穩(wěn)定振蕩，電壓回路斷線等情況下，保護(hù)不誤動(dòng)作。保護(hù)斷開(kāi)斷路器電流不超過(guò)斷路

37、器允許開(kāi)斷電流。發(fā)電機(jī)頻率異常運(yùn)行保護(hù) 汽輪機(jī)的葉片都有一個(gè)自然振動(dòng)頻率,如果發(fā)電機(jī)運(yùn)行頻率低于或高于額定值,在接近或等于葉片自振頻率時(shí),將導(dǎo)致共振,使材料疲勞,達(dá)到材料不允許的程度時(shí),葉片就有可能斷裂,造成嚴(yán)重事故,材料的疲勞是一個(gè)不可逆的積累過(guò)程,所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率不允許的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。低頻運(yùn)行多發(fā)生在重負(fù)荷下,對(duì)汽輪機(jī)的威脅將更為嚴(yán)重,另外對(duì)極低頻工況,還將威脅到廠用電的安全,因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)頻率異常運(yùn)行保護(hù)。 低頻率繼電器和其相應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)器應(yīng)整定為在汽輪機(jī)葉片達(dá)到疲勞極限前使汽輪發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行或報(bào)警。低頻保護(hù)的時(shí)間計(jì)數(shù)器應(yīng)有記憶功能。 低頻保護(hù)反應(yīng)系統(tǒng)頻率的降低，并受出口斷路

38、器輔助接點(diǎn)閉鎖。即當(dāng)發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)低頻保護(hù)也退出運(yùn)行。突加電壓保護(hù) 突加電壓保護(hù)作為發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)狀態(tài)下,主斷路器誤合閘時(shí)的保護(hù)。發(fā)變組高壓側(cè)斷路器合閘后,該保護(hù)自動(dòng)退出，解列后自動(dòng)投入運(yùn)行。斷線閉鎖保護(hù) 斷線閉鎖繼電器用來(lái)探測(cè)電壓互感器或電壓互感器的熔斷器故障或空開(kāi)跳閘。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，繼電器就動(dòng)作于信號(hào)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障是常見(jiàn)的故障形式之一,勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障,對(duì)發(fā)電機(jī)并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點(diǎn)接地,即轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地時(shí),由于故障點(diǎn)流過(guò)相當(dāng)大的故障電流而燒傷轉(zhuǎn)子本體,并使磁勵(lì)繞組電流增加可能因過(guò)熱而燒傷；由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡從而引起振動(dòng)甚至還可

39、使軸系和汽機(jī)磁化,兩點(diǎn)接地故障的后果是嚴(yán)重的,故必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。 該保護(hù)作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地故障情況下的保護(hù)。一般配有一點(diǎn)接地保護(hù)，二點(diǎn)接地保護(hù)。發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷通常是由于系統(tǒng)中切除電源、生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)短時(shí)沖擊性負(fù)荷、大型電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)、發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁、失磁運(yùn)行、同期操作及振蕩等原因引起的。對(duì)于大型機(jī)組，由于其線性負(fù)荷大、材料利用率高、繞組熱容量與銅損比值減小，因而發(fā)熱時(shí)間常數(shù)較低。為了避免繞組溫升過(guò)高，必須裝設(shè)較完善的定子繞組對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，限制發(fā)電機(jī)的過(guò)負(fù)荷量。限制定子繞組溫升，實(shí)際上就是要限制定子繞組電流，所以對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，就是定子繞組對(duì)稱(chēng)過(guò)電流保護(hù)。 定子過(guò)負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的平均發(fā)熱狀況。保護(hù)動(dòng)作量同時(shí)取發(fā)電機(jī)機(jī)端、中性點(diǎn)定子電流。分為定時(shí)限和反時(shí)限定子過(guò)負(fù)荷保護(hù)。發(fā)電機(jī)定子匝間保護(hù) 由于發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)不能保護(hù)定子繞組匝間短故障，在發(fā)生匝間短路后，若不能及時(shí)處理，則可能發(fā)展成為相間故障，造成發(fā)電機(jī)重大損壞，因此在大機(jī)組中都裝設(shè)有發(fā)電機(jī)定子匝間短路保護(hù)，同時(shí)也可保護(hù)定子繞組斷線故障。 匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有以下幾種方式: 1)橫差保護(hù):當(dāng)定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)有六個(gè)引出頭時(shí)采用。橫差保護(hù)接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、靈敏度高。 2)零序電