發(fā)電機(jī)常用保護(hù)

1、同步發(fā)電機(jī)保護(hù)同步發(fā)電機(jī)保護(hù) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障及保護(hù)：發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障及保護(hù)： 定子繞組故障：定子繞組故障：相間短路相間短路縱差動(dòng)保護(hù)縱差動(dòng)保護(hù) 匝間短路匝間短路匝間短路保護(hù)匝間短路保護(hù) 單相接地單相接地單相接地保護(hù)單相接地保護(hù) 轉(zhuǎn)子繞組故障：轉(zhuǎn)子繞組故障：一點(diǎn)接地一點(diǎn)接地一點(diǎn)接地保護(hù)一點(diǎn)接地保護(hù)二點(diǎn)接地二點(diǎn)接地二點(diǎn)接地保護(hù)二點(diǎn)接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行及保護(hù)發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行及保護(hù)轉(zhuǎn)子失磁轉(zhuǎn)子失磁失磁保護(hù)失磁保護(hù)過(guò)電流過(guò)電流 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)電壓過(guò)電壓過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)逆功率逆功率 逆功率保護(hù)逆功率保護(hù)失步失步失步保護(hù)失步保護(hù)保護(hù)出口方式保護(hù)出口方式n停

2、機(jī)：停機(jī)：斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁，關(guān)閉主汽門(mén)。斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁，關(guān)閉主汽門(mén)。n解列滅磁：解列滅磁：斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，汽輪機(jī)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。甩負(fù)荷。n解列：解列：斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。n減出力：減出力：將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。n程序跳閘：程序跳閘：首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。 G60保護(hù)單相接線示意圖G60G60保護(hù)功能保護(hù)功能設(shè)備編號(hào)設(shè)備編號(hào) 功能功能2121P P 后備阻抗保護(hù)后備阻抗保護(hù)24

3、24 過(guò)激磁（過(guò)激磁（V/HzV/Hz）25 25 同期同期2727P P 相低電壓相低電壓2727TN TN 中性點(diǎn)三次諧波低電壓中性點(diǎn)三次諧波低電壓2727X X 輔助低電壓輔助低電壓32 32 靈敏性功率方向靈敏性功率方向40 40 失磁失磁46 46 發(fā)電機(jī)不平衡（負(fù)序反時(shí)限）發(fā)電機(jī)不平衡（負(fù)序反時(shí)限）5050G G 接地速斷過(guò)流接地速斷過(guò)流5050N N 零序速斷過(guò)流零序速斷過(guò)流5050P P 相速斷過(guò)流相速斷過(guò)流50/27 50/27 意外激磁意外激磁設(shè)備編號(hào)設(shè)備編號(hào) 功能功能5151G G 接地延時(shí)過(guò)流接地延時(shí)過(guò)流5151P P 相延時(shí)過(guò)流相延時(shí)過(guò)流5959N N 零序過(guò)電壓零序

4、過(guò)電壓5959P P 相過(guò)電壓相過(guò)電壓5959X X 輔助過(guò)電壓輔助過(guò)電壓59_2 59_2 負(fù)序過(guò)電壓負(fù)序過(guò)電壓6464TN TN 定子定子100%100%接地接地6767N N 零序方向過(guò)電流零序方向過(guò)電流6767P P 相方向過(guò)電流相方向過(guò)電流68/78 68/78 失步失步8181O O 超頻率超頻率8181U U 低頻率低頻率8787S S 發(fā)電機(jī)差動(dòng)發(fā)電機(jī)差動(dòng)l l發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)（發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)（G60G60） n作用作用：作為保護(hù)區(qū)內(nèi)即發(fā)電機(jī)定子繞組：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)相間短路的主保護(hù)n構(gòu)成：構(gòu)成：差動(dòng)元件、差動(dòng)元件、CTCT飽和探測(cè)元件飽和探測(cè)元件

5、n保護(hù)區(qū)：保護(hù)區(qū)：電流取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)CTCT、機(jī)機(jī)端端CTCT，保護(hù)范圍為兩保護(hù)范圍為兩CTCT之間的范圍之間的范圍n出口方式：出口方式：全停，同時(shí)啟動(dòng)斷路器失靈全停，同時(shí)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)保護(hù)。2;NSTSRNSTSdIIIIII制動(dòng)電流差動(dòng)電流選擇：一般可以按照如下方式比率制動(dòng)差動(dòng)元件比率制動(dòng)差動(dòng)元件動(dòng)作特性動(dòng)作特性各值的整定原則各值的整定原則 比率差動(dòng)啟動(dòng)值比率差動(dòng)啟動(dòng)值：按躲過(guò)正常運(yùn)行情況下可能產(chǎn)生的差：按躲過(guò)正常運(yùn)行情況下可能產(chǎn)生的差電流整定，推薦設(shè)置范圍是電流整定，推薦設(shè)置范圍是0.1 0.30.1 0.3pupu（發(fā)電機(jī)額定發(fā)電機(jī)額定電流）電流） 比率差動(dòng)制

6、動(dòng)斜率比率差動(dòng)制動(dòng)斜率1 1：按照保證發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷電流情按照保證發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷電流情況下，差動(dòng)元件不動(dòng)作整定況下，差動(dòng)元件不動(dòng)作整定 比率制動(dòng)拐點(diǎn)比率制動(dòng)拐點(diǎn)1 1：大于發(fā)電機(jī)的最大負(fù)荷電流大于發(fā)電機(jī)的最大負(fù)荷電流 比率制動(dòng)拐點(diǎn)比率制動(dòng)拐點(diǎn)2 2：按按CTCT開(kāi)始飽和的電流值整定開(kāi)始飽和的電流值整定。 比率差動(dòng)制動(dòng)斜率比率差動(dòng)制動(dòng)斜率2 2：按照確保在區(qū)外嚴(yán)重故障，由于按照確保在區(qū)外嚴(yán)重故障，由于CTCT飽和而導(dǎo)致差電流很大時(shí)，元件不能誤動(dòng)。飽和而導(dǎo)致差電流很大時(shí)，元件不能誤動(dòng)。 穿越區(qū)穿越區(qū)是繼電器自動(dòng)計(jì)算，使曲線在制動(dòng)斜率是繼電器自動(dòng)計(jì)算，使曲線在制動(dòng)斜率1 1（SLOPE SLOP

7、E 1 1）和斜率和斜率2 2（SLOPE 2SLOPE 2）之間光滑擬合的區(qū)域。之間光滑擬合的區(qū)域。 CTCT飽和探測(cè)元件飽和探測(cè)元件 作用作用：防止發(fā)電機(jī)附近的區(qū)外故障和升：防止發(fā)電機(jī)附近的區(qū)外故障和升壓變壓器空載投入時(shí)引起保護(hù)誤動(dòng)作。壓變壓器空載投入時(shí)引起保護(hù)誤動(dòng)作。 CTCT飽和探測(cè)元件工作原理飽和探測(cè)元件工作原理：通過(guò)計(jì)算來(lái)：通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷判斷CTCT是否飽和，若是否飽和，若CTCT飽和，還需要去飽和，還需要去判斷是否為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，即通過(guò)兩側(cè)判斷是否為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，即通過(guò)兩側(cè)電流的方向探測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，若區(qū)內(nèi)故障，電流的方向探測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，若區(qū)內(nèi)故障，則允許差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，否則閉鎖保則允許

8、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，否則閉鎖保護(hù)。護(hù)。 差動(dòng)元件邏輯圖差動(dòng)元件邏輯圖差動(dòng)元件工作情況（以差動(dòng)元件工作情況（以A A相為例）相為例） A A相差動(dòng)元件啟動(dòng)、相差動(dòng)元件啟動(dòng)、CTCT未飽和，則未飽和，則A A相差相差動(dòng)元件出口跳閘動(dòng)元件出口跳閘 A A相差動(dòng)元件啟動(dòng)、相差動(dòng)元件啟動(dòng)、CTCT飽和，并判斷為區(qū)飽和，并判斷為區(qū)內(nèi)故障，則內(nèi)故障，則A A相差動(dòng)元件出口跳閘相差動(dòng)元件出口跳閘 A A相差動(dòng)元件啟動(dòng)、相差動(dòng)元件啟動(dòng)、CTCT飽和，并判斷為區(qū)飽和，并判斷為區(qū)外故障，則外故障，則A A相差動(dòng)元件不出口跳閘相差動(dòng)元件不出口跳閘發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)作用作用：作為發(fā)電機(jī)匝間短路的主保護(hù)作

9、為發(fā)電機(jī)匝間短路的主保護(hù)原理原理：保護(hù)是按照反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端對(duì)保護(hù)是按照反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端對(duì)中性點(diǎn)零序電壓原理構(gòu)成的中性點(diǎn)零序電壓原理構(gòu)成的 出口邏輯關(guān)系出口邏輯關(guān)系：零序電壓元件動(dòng)作、零序電壓元件動(dòng)作、負(fù)序功率方向元件不動(dòng)作，負(fù)序功率方向元件不動(dòng)作，TVTV斷線判別斷線判別元件不動(dòng)作，則保護(hù)動(dòng)作。元件不動(dòng)作，則保護(hù)動(dòng)作。出口方式出口方式: :全停、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路全停、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈器失靈 KWNKVZ&TV2U2I閉鎖元件斷線TV阻波器三次諧波出口1動(dòng)作值整定動(dòng)作值整定 按保證正常運(yùn)行不動(dòng)作考慮按保證正常運(yùn)行不動(dòng)作考慮, ,所以躲所以躲過(guò)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)過(guò)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)TVTV的不

10、平衡零的不平衡零序電壓序電壓保護(hù)工作情況保護(hù)工作情況發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路: : 當(dāng)零當(dāng)零序電壓大于動(dòng)作值時(shí)，并且該保序電壓大于動(dòng)作值時(shí)，并且該保護(hù)專用護(hù)專用TVTV沒(méi)斷線，負(fù)序功率方向沒(méi)斷線，負(fù)序功率方向元件不動(dòng)作，則保護(hù)動(dòng)作。元件不動(dòng)作，則保護(hù)動(dòng)作。發(fā)電機(jī)外部發(fā)生兩相短路時(shí)發(fā)電機(jī)外部發(fā)生兩相短路時(shí)，負(fù)，負(fù)序功率方向元件動(dòng)作，把保護(hù)閉序功率方向元件動(dòng)作，把保護(hù)閉鎖。鎖。同步發(fā)電機(jī)定子繞組的接地保護(hù)同步發(fā)電機(jī)定子繞組的接地保護(hù) 一、反應(yīng)基波零序電壓的接地保護(hù)一、反應(yīng)基波零序電壓的接地保護(hù) 二、三次諧波式定子繞組單相接地保護(hù)二、三次諧波式定子繞組單相接地保護(hù)三、發(fā)電機(jī)三、發(fā)

11、電機(jī)100%100%定子接地保護(hù)定子接地保護(hù) 定子單相接地故障的零序電流、電壓定子單相接地故障的零序電流、電壓 GC0ABC0CTA機(jī)端零序電流特點(diǎn)及對(duì)相應(yīng)保機(jī)端零序電流特點(diǎn)及對(duì)相應(yīng)保護(hù)的影響護(hù)的影響機(jī)端流過(guò)的零序電流：機(jī)端流過(guò)的零序電流：接地故障來(lái)反映發(fā)電機(jī)定子繞組保護(hù)線不適合采用零序電流因此發(fā)電機(jī)變壓器組接大；元件越多，零序電流越發(fā)電機(jī)機(jī)壓母線連接的0033UcjI AEBECEAUBUCUAE0U中性點(diǎn)（機(jī)端）對(duì)地的零序電壓中性點(diǎn)（機(jī)端）對(duì)地的零序電壓機(jī)端（中性點(diǎn)）零序電壓的特點(diǎn)及機(jī)端（中性點(diǎn)）零序電壓的特點(diǎn)及對(duì)相應(yīng)保護(hù)的影響對(duì)相應(yīng)保護(hù)的影響零序電壓電壓大小與接地點(diǎn)位置有關(guān)，零序電壓電壓

12、大小與接地點(diǎn)位置有關(guān)，越靠近中性點(diǎn)，零序電壓越小。越靠近中性點(diǎn)，零序電壓越小。反映基波零序電壓的定子繞組接地保護(hù)反映基波零序電壓的定子繞組接地保護(hù)存在動(dòng)作死區(qū)。存在動(dòng)作死區(qū)。的百分?jǐn)?shù)短路的匝數(shù)占總匝數(shù)EU330 2 2反應(yīng)基波零序電壓的接地保反應(yīng)基波零序電壓的接地保護(hù)護(hù) VUZtKTTVSB信號(hào)反應(yīng)機(jī)端基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定反應(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)（子繞組接地保護(hù)（85%85%接地保護(hù)）接地保護(hù)）作用作用：作為發(fā)電機(jī)定子繞組接地：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)端到中性短路的保護(hù)，保護(hù)區(qū)為機(jī)端到中性點(diǎn)的點(diǎn)的85-9585-95區(qū)域（從發(fā)電機(jī)中區(qū)域（從發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)

13、取基波零序電壓）；性點(diǎn)取基波零序電壓）；出口方式出口方式：零序電壓元件動(dòng)作，：零序電壓元件動(dòng)作，經(jīng)短延時(shí)發(fā)信號(hào)；長(zhǎng)延時(shí)解列滅磁、經(jīng)短延時(shí)發(fā)信號(hào)；長(zhǎng)延時(shí)解列滅磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。 1 1定子單相接地時(shí)三次諧波電壓的特點(diǎn)定子單相接地時(shí)三次諧波電壓的特點(diǎn) NSNSNSUUUUUU333333:5 . 00:0 . 15 . 0范圍內(nèi)接地時(shí)定子繞組的范圍內(nèi)接地時(shí)定子繞組的正常運(yùn)行： 2 2反應(yīng)三次諧波電壓的接地保反應(yīng)三次諧波電壓的接地保護(hù)護(hù) 作用作用：作為發(fā)電機(jī)定子繞組接地短路的保：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(diǎn)到機(jī)端的護(hù)，保護(hù)區(qū)為中性點(diǎn)到機(jī)端的5

14、 5區(qū)區(qū)域（從機(jī)端和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓中域（從機(jī)端和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓中抽取三次諧波電壓）；抽取三次諧波電壓）；構(gòu)成原理構(gòu)成原理: :比較機(jī)端與中性點(diǎn)處三次諧波比較機(jī)端與中性點(diǎn)處三次諧波電壓的大小電壓的大小; ;出口邏輯關(guān)系：出口邏輯關(guān)系：零序電壓元件動(dòng)作，零序電壓元件動(dòng)作，TVTV沒(méi)斷線沒(méi)斷線, ,經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào)經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào). . 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)100%100%定子接地保護(hù)由反定子接地保護(hù)由反應(yīng)基波零序電壓元件和反應(yīng)三次應(yīng)基波零序電壓元件和反應(yīng)三次諧波電壓元件兩部分組成。第一諧波電壓元件兩部分組成。第一部分可保護(hù)定子繞組的部分可保護(hù)定子繞組的90%-95%90%-95%，而第二部分是用以消除

15、基波零序而第二部分是用以消除基波零序電壓元件保護(hù)的死區(qū)。電壓元件保護(hù)的死區(qū)。 區(qū)基波零序電壓保護(hù)保護(hù)區(qū)三次諧波電壓保護(hù)保護(hù)05 . 0發(fā)電發(fā)電機(jī)的失磁保機(jī)的失磁保護(hù)護(hù)發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響1 1、需要從電網(wǎng)中吸收很大的無(wú)功功、需要從電網(wǎng)中吸收很大的無(wú)功功率（所需無(wú)功功率的大小主要取決率（所需無(wú)功功率的大小主要取決于發(fā)電機(jī)的參數(shù)以及實(shí)際運(yùn)行的轉(zhuǎn)于發(fā)電機(jī)的參數(shù)以及實(shí)際運(yùn)行的轉(zhuǎn)差率）以建立發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)，因此差率）以建立發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)，因此容易引起定子繞組的過(guò)電流。容易引起定子繞組的過(guò)電流。、由于從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率將、由于從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率將可能引起電力

16、系統(tǒng)電壓下降，如果電力可能引起電力系統(tǒng)電壓下降，如果電力系統(tǒng)的容量較小或無(wú)功功率的儲(chǔ)備不足，系統(tǒng)的容量較小或無(wú)功功率的儲(chǔ)備不足，可能使失磁發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓、升壓變可能使失磁發(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(diǎn)的壓器高壓側(cè)的母線電壓或其它鄰近點(diǎn)的電壓低于允許值，從而破壞了負(fù)荷與各電壓低于允許值，從而破壞了負(fù)荷與各電源間的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至可能因電壓崩電源間的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至可能因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。潰而使系統(tǒng)瓦解。、失磁后發(fā)電機(jī)變成異步機(jī)運(yùn)行，會(huì)引失磁后發(fā)電機(jī)變成異步機(jī)運(yùn)行，會(huì)引起發(fā)電機(jī)振動(dòng)，凸極機(jī)振動(dòng)厲害，隱極機(jī)起發(fā)電機(jī)振動(dòng)，凸極機(jī)振動(dòng)厲害，隱極機(jī)差之。差之。4、失磁后發(fā)電機(jī)的

17、轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，失磁后發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，因此，在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路中將產(chǎn)生差頻電因此，在轉(zhuǎn)子勵(lì)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)子流，因而形成附加損耗，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路過(guò)熱。顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)差率越大和勵(lì)磁回路過(guò)熱。顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)差率越大時(shí)，所引起的過(guò)熱也越嚴(yán)重。時(shí)，所引起的過(guò)熱也越嚴(yán)重。 一、發(fā)電機(jī)失磁過(guò)程中的機(jī)端測(cè)量阻抗一、發(fā)電機(jī)失磁過(guò)程中的機(jī)端測(cè)量阻抗edsqsinXUEPd2sedsqXUcosXUEQqEgIdXgUsXsUsgsgsgsggmjXIUIXI jUIUZ從失磁到穩(wěn)定異步從失磁到穩(wěn)定異步運(yùn)行過(guò)程運(yùn)行過(guò)程 失磁到失步前失磁到失步前 臨界失步點(diǎn)臨界失步點(diǎn) 失

18、步后的異步運(yùn)行失步后的異步運(yùn)行失磁到失步前失磁到失步前有功基本不變（失磁PnPPPPEeJq):900失磁到失步前阻抗變化軌跡失磁到失步前阻抗變化軌跡sgsgsgsggmjXIUIXI jUIUZ0dXj djXjXRsjXPUS22mZj2s2sss2se2PUjX2PU等有功阻抗圓臨界失步點(diǎn)阻抗變化軌跡臨界失步點(diǎn)阻抗變化軌跡2202290jSdSdmdSeeXXjXXjZXUQ0RsjXomZ 等無(wú)功阻抗圓失步后的異步運(yùn)行失步后的異步運(yùn)行dmdaddmXjZsjXjXjXZs :0900dXadXmUmIfXDXSrDSrfdjX0jXR異步阻抗圓djX0dXj djXjXRsjX5 .

19、0P85. 0P8 . 0P 機(jī)端測(cè)量阻抗末端軌跡沿機(jī)端測(cè)量阻抗末端軌跡沿等有功圓由第等有功圓由第象限進(jìn)入第象限進(jìn)入第象限，機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入第象限，機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入第象限后，進(jìn)一步將越過(guò)靜穩(wěn)阻象限后，進(jìn)一步將越過(guò)靜穩(wěn)阻抗邊界阻抗圓，最后進(jìn)入異步抗邊界阻抗圓，最后進(jìn)入異步阻抗圓，表明發(fā)電機(jī)已進(jìn)入異阻抗圓，表明發(fā)電機(jī)已進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)。步運(yùn)行狀態(tài)。1 1、失磁保護(hù)的主要判據(jù)和輔助判據(jù)、失磁保護(hù)的主要判據(jù)和輔助判據(jù)主要判據(jù)有：主要判據(jù)有： 1 1）檢測(cè)無(wú)功功率方向）檢測(cè)無(wú)功功率方向 2 2）檢測(cè)機(jī)端測(cè)量阻抗變化）檢測(cè)機(jī)端測(cè)量阻抗變化輔助判據(jù)有：輔助判據(jù)有： 1 1）轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓下降）轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓下降

20、 2 2）負(fù)序分量）負(fù)序分量 3 3）延時(shí)）延時(shí) 失磁保護(hù)的構(gòu)成方式失磁保護(hù)的構(gòu)成方式 失磁保護(hù)阻抗元件動(dòng)作特性失磁保護(hù)阻抗元件動(dòng)作特性圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，當(dāng)測(cè)圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，當(dāng)測(cè)量阻抗進(jìn)圓內(nèi)，繼電量阻抗進(jìn)圓內(nèi)，繼電器就動(dòng)作器就動(dòng)作正常運(yùn)行、外部短路正常運(yùn)行、外部短路測(cè)量阻抗都落在圓外，測(cè)量阻抗都落在圓外，繼電器不動(dòng)作繼電器不動(dòng)作失磁以后，進(jìn)入穩(wěn)定失磁以后，進(jìn)入穩(wěn)定異步運(yùn)行階段，測(cè)量異步運(yùn)行階段，測(cè)量阻抗進(jìn)入圓內(nèi)阻抗進(jìn)入圓內(nèi)0jXRdjX各測(cè)量元件判椐各測(cè)量元件判椐額定功率時(shí)動(dòng)作發(fā)電機(jī)異步功率大于（失磁以后異步運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)過(guò)功率元件機(jī)空載勵(lì)磁電壓時(shí)動(dòng)作發(fā)電）：低于（轉(zhuǎn)子低電壓元件（時(shí)動(dòng)作）：低于機(jī)端

21、低電壓元件（時(shí)動(dòng)作）：低于系統(tǒng)低電壓元件（圓內(nèi)，動(dòng)作）：機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入阻抗元件（)5 . 04 . 0: )()8 . 06 . 0%75%85PVfdUUUUZNglNhlg保護(hù)動(dòng)作情況保護(hù)動(dòng)作情況1 1、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并且發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并且TVTV二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)作，二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)作，過(guò)功率元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)延時(shí)發(fā)出過(guò)功率元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)延時(shí)發(fā)出信號(hào)，同時(shí)作用于減負(fù)荷。信號(hào)，同時(shí)作用于減負(fù)荷。2 2、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并且且TVTV二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)作，機(jī)端低電

22、壓元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)作，機(jī)端低電壓元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)延時(shí)發(fā)出信號(hào)，并動(dòng)作于解列滅延時(shí)發(fā)出信號(hào)，并動(dòng)作于解列滅磁磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。. .3 3、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動(dòng)作，并且且TVTV二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)二次沒(méi)斷線，勵(lì)磁低電壓元件動(dòng)作，系統(tǒng)低電壓元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)作，系統(tǒng)低電壓元件動(dòng)作，則保護(hù)經(jīng)延時(shí)發(fā)出信號(hào)，同時(shí)作用于解列滅磁延時(shí)發(fā)出信號(hào)，同時(shí)作用于解列滅磁啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)n作用：作用：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地。反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地。

23、n保護(hù)構(gòu)成原理：保護(hù)構(gòu)成原理：通過(guò)測(cè)量計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)測(cè)量計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組對(duì)地的絕緣電阻來(lái)判斷轉(zhuǎn)子繞組是否一對(duì)地的絕緣電阻來(lái)判斷轉(zhuǎn)子繞組是否一點(diǎn)接地。保護(hù)輸入端與轉(zhuǎn)子負(fù)極及大軸點(diǎn)接地。保護(hù)輸入端與轉(zhuǎn)子負(fù)極及大軸相連。相連。n出口方式：出口方式：當(dāng)轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣電阻大幅度當(dāng)轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣電阻大幅度下降時(shí)，（下降時(shí)，（8-108-10K K ）保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的單相低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流和單相低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流和負(fù)序電流保護(hù)負(fù)序電流保護(hù)單相低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流部分單相低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流部分主要作為發(fā)電主要作為發(fā)電機(jī)和升壓變?nèi)喽搪返暮髠浔Ｗo(hù)機(jī)和升壓變?nèi)喽搪返暮髠浔Ｗo(hù)負(fù)序電流保護(hù)部分負(fù)序電

24、流保護(hù)部分主要作為轉(zhuǎn)子發(fā)熱的主主要作為轉(zhuǎn)子發(fā)熱的主保護(hù)保護(hù), ,同時(shí)兼做發(fā)電機(jī)和升壓變兩相短路的同時(shí)兼做發(fā)電機(jī)和升壓變兩相短路的后備保護(hù)后備保護(hù)出口方式：出口方式：保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于解列滅磁、啟保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于解列滅磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。保護(hù)動(dòng)作值整定原則保護(hù)動(dòng)作值整定原則 過(guò)電流元件過(guò)電流元件：按發(fā)電機(jī)在額定負(fù)荷：按發(fā)電機(jī)在額定負(fù)荷情況下能可靠返回的條件整定。情況下能可靠返回的條件整定。 低電壓元件：低電壓元件：按正常運(yùn)行情況下機(jī)按正常運(yùn)行情況下機(jī)端可能出現(xiàn)最低工作電壓時(shí)，該元端可能出現(xiàn)最低工作電壓時(shí)，該元件不動(dòng)作條件整定件不動(dòng)作條件整定 。 負(fù)序過(guò)電流元件負(fù)序過(guò)電

25、流元件：按防止負(fù)序電流：按防止負(fù)序電流導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過(guò)熱損壞的條件整定。導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過(guò)熱損壞的條件整定。 TANTVNmmmnInUIUZ/TATANPnnZ85. 0 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱特性方程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱特性方程AtI22 A A發(fā)電機(jī)允許過(guò)熱時(shí)間發(fā)電機(jī)允許過(guò)熱時(shí)間常數(shù)，它與發(fā)電機(jī)容量、冷卻方常數(shù)，它與發(fā)電機(jī)容量、冷卻方式等有關(guān)，非強(qiáng)迫冷卻的發(fā)電機(jī)，式等有關(guān)，非強(qiáng)迫冷卻的發(fā)電機(jī)，A30A30；直接冷卻的；直接冷卻的100-300MW100-300MW汽汽輪發(fā)電機(jī)，輪發(fā)電機(jī)，A=6-15A=6-15；600MW600MW汽輪汽輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)值發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)值A(chǔ)=4A=4。 定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作值整定定時(shí)

26、限負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作值整定stIIstAItAIoperNoperNoper53)5 . 0,120,30:(則若設(shè)定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)與發(fā)熱特性配合情況定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)與發(fā)熱特性配合情況 021305120fbc5.00.15.10.25.20.3*2I)( sta2*230It 反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù) *2I0)( st2*2IAt 性曲線動(dòng)作特)a（*2I0)( st2*2IAt 性曲線動(dòng)作特)b（TANTVNmmmnInUIUZ/TATANPnnZ85. 0 大型發(fā)電機(jī)，由于有效材大型發(fā)電機(jī)，由于有效材料利用率的提高，發(fā)電機(jī)熱容料利用率的提高，發(fā)電機(jī)熱容量降低，從而使發(fā)電機(jī)

27、的過(guò)負(fù)量降低，從而使發(fā)電機(jī)的過(guò)負(fù)荷能力大大降低。為了充分利荷能力大大降低。為了充分利用發(fā)電機(jī)的過(guò)載能力而又不致用發(fā)電機(jī)的過(guò)載能力而又不致?lián)p壞發(fā)電機(jī)，在大型發(fā)電機(jī)的損壞發(fā)電機(jī)，在大型發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組都采用定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組都采用反時(shí)限特性的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。反時(shí)限特性的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流反時(shí)限保護(hù)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流反時(shí)限保護(hù)n作用作用：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱的一種：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱的一種保護(hù)，避免發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子受大的負(fù)序電流保護(hù)，避免發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子受大的負(fù)序電流傷害。傷害。n基本原理基本原理：通過(guò)測(cè)量發(fā)電機(jī)定子繞組負(fù)通過(guò)測(cè)量發(fā)電機(jī)定子繞組負(fù)序電流大小來(lái)反映轉(zhuǎn)子的過(guò)熱情況。序電流大小來(lái)

28、反映轉(zhuǎn)子的過(guò)熱情況。n出口方式出口方式：當(dāng)定子繞組中的負(fù)序電流大：當(dāng)定子繞組中的負(fù)序電流大于反時(shí)限啟動(dòng)電流時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與于反時(shí)限啟動(dòng)電流時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，出口動(dòng)作于解列滅磁、電流大小成反比，出口動(dòng)作于解列滅磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈。（G60G60）發(fā)電機(jī)不平衡反時(shí)限曲發(fā)電機(jī)不平衡反時(shí)限曲線線*2It*2IKt 負(fù)序反時(shí)限電流保護(hù)整定負(fù)序反時(shí)限電流保護(hù)整定 l反時(shí)限部分的啟動(dòng)定值反時(shí)限部分的啟動(dòng)定值：一般是按照發(fā)電機(jī)：一般是按照發(fā)電機(jī)能長(zhǎng)期承受的最大負(fù)序電流整定。能長(zhǎng)期承受的最大負(fù)序電流整定。 發(fā)電機(jī)的負(fù)序能力常數(shù)（發(fā)電機(jī)的負(fù)序能力常數(shù)（K K）

29、：）：由發(fā)電機(jī)制造由發(fā)電機(jī)制造廠家提供廠家提供 反時(shí)限的最小動(dòng)作時(shí)間反時(shí)限的最小動(dòng)作時(shí)間：防止負(fù)序電流元件：防止負(fù)序電流元件切除應(yīng)由其它保護(hù)切除的故障。切除應(yīng)由其它保護(hù)切除的故障。 反時(shí)限的最大動(dòng)作時(shí)間：反時(shí)限的最大動(dòng)作時(shí)間：用于較小的負(fù)序電流。用于較小的負(fù)序電流。 發(fā)電機(jī)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)作用作用：主要作為發(fā)電機(jī)對(duì)稱：主要作為發(fā)電機(jī)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作值整定動(dòng)作值整定：按照發(fā)電機(jī)長(zhǎng)：按照發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)荷電流下能可靠返期允許的負(fù)荷電流下能可靠返回整定回整定出口方式出口方式：延時(shí)發(fā)信號(hào)：延時(shí)發(fā)信號(hào)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)作用作用：主要作為發(fā)電機(jī)不對(duì)：主

30、要作為發(fā)電機(jī)不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作值整定動(dòng)作值整定：按照發(fā)電機(jī)長(zhǎng)：按照發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流下能可靠返期允許的負(fù)序電流下能可靠返回整定回整定出口方式出口方式：延時(shí)發(fā)信號(hào)：延時(shí)發(fā)信號(hào)發(fā)電機(jī)失步保護(hù)發(fā)電機(jī)失步保護(hù)n當(dāng)系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)后，發(fā)電機(jī)或當(dāng)系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)后，發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)群可能與系統(tǒng)不能保持同步發(fā)電機(jī)群可能與系統(tǒng)不能保持同步運(yùn)行，即發(fā)生不穩(wěn)定振蕩，稱失步。運(yùn)行，即發(fā)生不穩(wěn)定振蕩，稱失步。對(duì)失步保護(hù)的要求對(duì)失步保護(hù)的要求(1)(1)失步保護(hù)裝置應(yīng)能鑒別短路故障失步保護(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(shí)，失和不穩(wěn)定振蕩，發(fā)生短路故障時(shí)，失步保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作。步保護(hù)裝置

31、不應(yīng)動(dòng)作。 (2) (2)失步保護(hù)裝置應(yīng)能盡快檢出失步失步保護(hù)裝置應(yīng)能盡快檢出失步故障，通常要求失步保護(hù)裝置在振蕩故障，通常要求失步保護(hù)裝置在振蕩的第一個(gè)振蕩周期內(nèi)能夠檢出失步故的第一個(gè)振蕩周期內(nèi)能夠檢出失步故障。障。(3)(3)檢出失步故障實(shí)行跳閘時(shí)，從斷路器檢出失步故障實(shí)行跳閘時(shí)，從斷路器本身的性能出發(fā)，不應(yīng)在發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)與本身的性能出發(fā)，不應(yīng)在發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)與系統(tǒng)電動(dòng)勢(shì)夾角為系統(tǒng)電動(dòng)勢(shì)夾角為180180時(shí)跳閘。時(shí)跳閘。(4)(4)失步保護(hù)裝置應(yīng)能鑒別不穩(wěn)定振蕩和失步保護(hù)裝置應(yīng)能鑒別不穩(wěn)定振蕩和穩(wěn)定振蕩穩(wěn)定振蕩( (通常發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)與系統(tǒng)電動(dòng)勢(shì)通常發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)與系統(tǒng)電動(dòng)勢(shì)間相角擺開(kāi)最大不超過(guò)

32、間相角擺開(kāi)最大不超過(guò)120120時(shí)為穩(wěn)定振蕩，時(shí)為穩(wěn)定振蕩，即是可恢復(fù)同步的振蕩即是可恢復(fù)同步的振蕩) )，在穩(wěn)定振蕩的情，在穩(wěn)定振蕩的情況下，失步保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作。況下，失步保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作。反應(yīng)阻抗變化的失步保護(hù)反應(yīng)阻抗變化的失步保護(hù)構(gòu)成依據(jù)構(gòu)成依據(jù): :不穩(wěn)定振蕩時(shí)不穩(wěn)定振蕩時(shí)，功角在，功角在0 0360360間作周期變間作周期變化，測(cè)量阻抗以化，測(cè)量阻抗以 的速率穿過(guò)阻抗平面，的速率穿過(guò)阻抗平面，其軌跡在阻抗平面上是一個(gè)圓或直線。因此，測(cè)其軌跡在阻抗平面上是一個(gè)圓或直線。因此，測(cè)量阻抗走過(guò)某段距離，需要一定的時(shí)間。量阻抗走過(guò)某段距離，需要一定的時(shí)間。發(fā)生短路故障時(shí)發(fā)生短路故障時(shí)，功角基本不

33、變，測(cè)量阻抗由負(fù)，功角基本不變，測(cè)量阻抗由負(fù)荷阻抗突變?yōu)槎搪纷杩?。荷阻抗突變?yōu)槎搪纷杩?。dtde失步保護(hù)失步保護(hù)作用：作用： 反應(yīng)發(fā)電機(jī)失步狀態(tài)的反應(yīng)發(fā)電機(jī)失步狀態(tài)的構(gòu)成原理構(gòu)成原理：利用兩個(gè)阻抗繼電器先后動(dòng)作：利用兩個(gè)阻抗繼電器先后動(dòng)作順序反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化。順序反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化。出口方式：出口方式：判斷為減速失步時(shí)，發(fā)減速脈判斷為減速失步時(shí)，發(fā)減速脈沖；判斷為加速失步時(shí)，發(fā)加速脈沖；經(jīng)沖；判斷為加速失步時(shí)，發(fā)加速脈沖；經(jīng)過(guò)處理仍然處于失步狀態(tài)時(shí)，就動(dòng)作于解過(guò)處理仍然處于失步狀態(tài)時(shí)，就動(dòng)作于解列滅磁。列滅磁。e失步保護(hù)動(dòng)作特性失步保護(hù)動(dòng)作特性發(fā)電機(jī)的逆功率發(fā)電機(jī)的逆功率

34、對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)主汽門(mén)誤關(guān)閉對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)主汽門(mén)誤關(guān)閉或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)而出口或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)而出口斷路器未跳閘時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)斷路器未跳閘時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，由輸出有功功率變?yōu)閺南禉C(jī)運(yùn)行，由輸出有功功率變?yōu)閺南到y(tǒng)吸取有功功率，即稱逆功率統(tǒng)吸取有功功率，即稱逆功率。逆功率保護(hù)逆功率保護(hù)作用：作用： 在發(fā)電機(jī)逆功率時(shí)在發(fā)電機(jī)逆功率時(shí), ,避免汽輪機(jī)葉片損避免汽輪機(jī)葉片損壞。壞。構(gòu)成原理構(gòu)成原理：反映發(fā)電機(jī)有功功率大小和方向：反映發(fā)電機(jī)有功功率大小和方向. .出口方式出口方式：只要發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收功率，并且只要發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收功率，并且滿足動(dòng)作條件（滿足動(dòng)作條件（ ）保

35、護(hù)一般以）保護(hù)一般以t1(1.5S)t1(1.5S)時(shí)間動(dòng)作發(fā)信號(hào)；保護(hù)以時(shí)間動(dòng)作發(fā)信號(hào)；保護(hù)以t2t2（120120秒）秒）時(shí)間動(dòng)作于解列滅磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器時(shí)間動(dòng)作于解列滅磁、啟動(dòng)快切、啟動(dòng)斷路器失靈失靈。動(dòng)作功率整定：動(dòng)作功率整定：一般取發(fā)電機(jī)額定功率的一般取發(fā)電機(jī)額定功率的（1-31-3）% %。operPP程跳逆功率保護(hù)程跳逆功率保護(hù)n發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)除保護(hù)汽輪機(jī)以外，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(dòng)元件，這種還作為發(fā)電機(jī)組程序跳閘的啟動(dòng)元件，這種逆功率保護(hù)稱為逆功率保護(hù)稱為程跳逆功率保護(hù)程跳逆功率保護(hù)。n工作情況工作情況：當(dāng)主汽門(mén)關(guān)閉后，并且發(fā)電機(jī)：當(dāng)主汽門(mén)關(guān)閉后，并且發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)動(dòng)作，則經(jīng)短延時(shí)（的逆功率保護(hù)動(dòng)作，則經(jīng)短延時(shí)（1.51.5秒秒) )去去啟動(dòng)機(jī)組程序跳閘（啟動(dòng)機(jī)組程序跳閘（程序跳閘：程序跳閘：首先關(guān)閉主首先關(guān)閉主汽門(mén)