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)常見故障及保護(hù)：發(fā)電機(jī)常見故障及保護(hù)： 定子繞組故障：定子繞組故障：相間短路相間短路縱差動保護(hù)縱差動保護(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：一點接地一點接地一點接地保護(hù)一點接地保護(hù)二點接地二點接地二點接地保護(hù)二點接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)的不正常運行及保護(hù)發(fā)電機(jī)的不正常運行及保護(hù)轉(zhuǎn)子失磁轉(zhuǎn)子失磁失磁保護(hù)失磁保護(hù)過電流過電流 過電流保護(hù)過電流保護(hù)過負(fù)荷過負(fù)荷過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)過電壓過電壓過電壓保護(hù)過電壓保護(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)：斷開發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁，關(guān)閉主汽門。斷開發(fā)電機(jī)斷路器、滅磁，關(guān)閉主汽門。n解列滅磁：解列滅磁：斷開發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，汽輪機(jī)斷開發(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：斷開發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。斷開發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。n減出力：減出力：將原動機(jī)出力減到給定值。將原動機(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，待逆功率繼電器首先關(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。動作后，再跳開發(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)備編號設(shè)備編號 功能功能2121P P 后備阻抗保護(hù)后備阻抗保護(hù)24

3、24 過激磁（過激磁（V/HzV/Hz）25 25 同期同期2727P P 相低電壓相低電壓2727TN TN 中性點三次諧波低電壓中性點三次諧波低電壓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)序反時限）發(fā)電機(jī)不平衡（負(fù)序反時限）5050G G 接地速斷過流接地速斷過流5050N N 零序速斷過流零序速斷過流5050P P 相速斷過流相速斷過流50/27 50/27 意外激磁意外激磁設(shè)備編號設(shè)備編號 功能功能5151G G 接地延時過流接地延時過流5151P P 相延時過流相延時過流5959N N 零序過電壓零序

4、過電壓5959P P 相過電壓相過電壓5959X X 輔助過電壓輔助過電壓59_2 59_2 負(fù)序過電壓負(fù)序過電壓6464TN TN 定子定子100%100%接地接地6767N N 零序方向過電流零序方向過電流6767P P 相方向過電流相方向過電流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)差動發(fā)電機(jī)差動l l發(fā)電機(jī)縱差動保護(hù)（發(fā)電機(jī)縱差動保護(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：差動元件、差動元件、CTCT飽和探測元件飽和探測元件

5、n保護(hù)區(qū)：保護(hù)區(qū)：電流取自發(fā)電機(jī)中性點電流取自發(fā)電機(jī)中性點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，同時啟動斷路器失靈全停，同時啟動斷路器失靈保護(hù)保護(hù)。2;NSTSRNSTSdIIIIII制動電流差動電流選擇：一般可以按照如下方式比率制動差動元件比率制動差動元件動作特性動作特性各值的整定原則各值的整定原則 比率差動啟動值比率差動啟動值：按躲過正常運行情況下可能產(chǎn)生的差：按躲過正常運行情況下可能產(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） 比率差動制

6、動斜率比率差動制動斜率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，差動元件不動作整定況下，差動元件不動作整定 比率制動拐點比率制動拐點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 比率制動拐點比率制動拐點2 2：按按CTCT開始飽和的電流值整定開始飽和的電流值整定。 比率差動制動斜率比率差動制動斜率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，元件不能誤動。飽和而導(dǎo)致差電流很大時，元件不能誤動。 穿越區(qū)穿越區(qū)是繼電器自動計算，使曲線在制動斜率是繼電器自動計算，使曲線在制動斜率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飽和探測元件飽和探測元件 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引起保護(hù)誤動作。壓變壓器空載投入時引起保護(hù)誤動作。 CTCT飽和探測元件工作原理飽和探測元件工作原理：通過計算來：通過計算來判斷判斷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，即通過兩側(cè)判斷是否為保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，即通過兩側(cè)電流的方向探測來實現(xiàn)，若區(qū)內(nèi)故障，電流的方向探測來實現(xiàn)，若區(qū)內(nèi)故障，則允許差動保護(hù)動作跳閘，否則閉鎖保則允許

8、差動保護(hù)動作跳閘，否則閉鎖保護(hù)。護(hù)。 差動元件邏輯圖差動元件邏輯圖差動元件工作情況（以差動元件工作情況（以A A相為例）相為例） A A相差動元件啟動、相差動元件啟動、CTCT未飽和，則未飽和，則A A相差相差動元件出口跳閘動元件出口跳閘 A A相差動元件啟動、相差動元件啟動、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相差動元件出口跳閘相差動元件出口跳閘 A A相差動元件啟動、相差動元件啟動、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相差動元件不出口跳閘相差動元件不出口跳閘發(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)端對保護(hù)是按照反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端對中性點零序電壓原理構(gòu)成的中性點零序電壓原理構(gòu)成的 出口邏輯關(guān)系出口邏輯關(guān)系：零序電壓元件動作、零序電壓元件動作、負(fù)序功率方向元件不動作，負(fù)序功率方向元件不動作，TVTV斷線判別斷線判別元件不動作，則保護(hù)動作。元件不動作，則保護(hù)動作。出口方式出口方式: :全停、啟動快切、啟動斷路全停、啟動快切、啟動斷路器失靈器失靈 KWNKVZ&TV2U2I閉鎖元件斷線TV阻波器三次諧波出口1動作值整定動作值整定 按保證正常運行不動作考慮按保證正常運行不動作考慮, ,所以躲所以躲過發(fā)電機(jī)正常運行時過發(fā)電機(jī)正常運行時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)零序電壓大于動作值時，并且該保序電壓大于動作值時，并且該保護(hù)專用護(hù)專用TVTV沒斷線，負(fù)序功率方向沒斷線，負(fù)序功率方向元件不動作，則保護(hù)動作。元件不動作，則保護(hù)動作。發(fā)電機(jī)外部發(fā)生兩相短路時發(fā)電機(jī)外部發(fā)生兩相短路時，負(fù)，負(fù)序功率方向元件動作，把保護(hù)閉序功率方向元件動作，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)端零序電流特點及對相應(yīng)保機(jī)端零序電流特點及對相應(yīng)保護(hù)的影響護(hù)的影響機(jī)端流過的零序電流：機(jī)端流過的零序電流：接地故障來反映發(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（機(jī)端）對地的零序電壓中性點（機(jī)端）對地的零序電壓機(jī)端（中性點）零序電壓的特點及機(jī)端（中性點）零序電壓的特點及對相應(yīng)保護(hù)的影響對相應(yīng)保護(hù)的影響零序電壓電壓大小與接地點位置有關(guān)，零序電壓電壓

12、大小與接地點位置有關(guān)，越靠近中性點，零序電壓越小。越靠近中性點，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)存在動作死區(qū)。存在動作死區(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)端到中性點的點的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

13、取基波零序電壓）；性點取基波零序電壓）；出口方式出口方式：零序電壓元件動作，：零序電壓元件動作，經(jīng)短延時發(fā)信號；長延時解列滅磁、經(jīng)短延時發(fā)信號；長延時解列滅磁、啟動快切、啟動斷路器失靈。啟動快切、啟動斷路器失靈。 1 1定子單相接地時三次諧波電壓的特點定子單相接地時三次諧波電壓的特點 NSNSNSUUUUUU333333:5 . 00:0 . 15 . 0范圍內(nèi)接地時定子繞組的范圍內(nèi)接地時定子繞組的正常運行： 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)為中性點到機(jī)端的護(hù)，保護(hù)區(qū)為中性點到機(jī)端的5

14、 5區(qū)區(qū)域（從機(jī)端和發(fā)電機(jī)中性點零序電壓中域（從機(jī)端和發(fā)電機(jī)中性點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)端與中性點處三次諧波比較機(jī)端與中性點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：零序電壓元件動作，零序電壓元件動作，TVTV沒斷線沒斷線, ,經(jīng)延時發(fā)信號經(jīng)延時發(fā)信號. . 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)的失磁運行及其產(chǎn)生的影響發(fā)電機(jī)的失磁運行及其產(chǎn)生的影響1 1、需要從電網(wǎng)中吸收很大的無功功、需要從電網(wǎng)中吸收很大的無功功率（所需無功功率的大小主要取決率（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)于發(fā)電機(jī)的參數(shù)以及實際運行的轉(zhuǎn)差率）以建立發(fā)電機(jī)的磁場，因此差率）以建立發(fā)電機(jī)的磁場，因此容易引起定子繞組的過電流。容易引起定子繞組的過電流。、由于從電力系統(tǒng)中吸收無功功率將、由于從電力系統(tǒng)中吸收無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)的容量較小或無功功率的儲備不足，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。潰而使系統(tǒng)瓦解。、失磁后發(fā)電機(jī)變成異步機(jī)運行，會引失磁后發(fā)電機(jī)變成異步機(jī)運行，會引起發(fā)電機(jī)振動，凸極機(jī)振動厲害，隱極機(jī)起發(fā)電機(jī)振動，凸極機(jī)振動厲害，隱極機(jī)差之。差之。4、失磁后發(fā)電機(jī)的

17、轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速，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。時，所引起的過熱也越嚴(yán)重。 一、發(fā)電機(jī)失磁過程中的機(jī)端測量阻抗一、發(fā)電機(jī)失磁過程中的機(jī)端測量阻抗edsqsinXUEPd2sedsqXUcosXUEQqEgIdXgUsXsUsgsgsgsggmjXIUIXI jUIUZ從失磁到穩(wěn)定異步從失磁到穩(wěn)定異步運行過程運行過程 失磁到失步前失磁到失步前 臨界失步點臨界失步點 失

18、步后的異步運行失步后的異步運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阻抗變化軌跡臨界失步點阻抗變化軌跡2202290jSdSdmdSeeXXjXXjZXUQ0RsjXomZ 等無功阻抗圓失步后的異步運行失步后的異步運行dmdaddmXjZsjXjXjXZs :0900dXadXmUmIfXDXSrDSrfdjX0jXR異步阻抗圓djX0dXj djXjXRsjX5 .

19、0P85. 0P8 . 0P 機(jī)端測量阻抗末端軌跡沿機(jī)端測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)端測量阻抗進(jìn)入第象限，機(jī)端測量阻抗進(jìn)入第象限后，進(jìn)一步將越過靜穩(wěn)阻象限后，進(jìn)一步將越過靜穩(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)入異步運行狀態(tài)。步運行狀態(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）檢測無功功率方向）檢測無功功率方向 2 2）檢測機(jī)端測量阻抗變化）檢測機(jī)端測量阻抗變化輔助判據(jù)有：輔助判據(jù)有： 1 1）轉(zhuǎn)子勵磁電壓下降）轉(zhuǎn)子勵磁電壓下降

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

21、低電壓元件（時動作）：低于系統(tǒng)低電壓元件（圓內(nèi)，動作）：機(jī)端測量阻抗進(jìn)入阻抗元件（)5 . 04 . 0: )()8 . 06 . 0%75%85PVfdUUUUZNglNhlg保護(hù)動作情況保護(hù)動作情況1 1、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且TVTV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，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)延時發(fā)出過功率元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時發(fā)出信號，同時作用于減負(fù)荷。信號，同時作用于減負(fù)荷。2 2、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且且TVTV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動二次沒斷線，勵磁低電壓元件動作，機(jī)端低電

22、壓元件動作，則保護(hù)經(jīng)作，機(jī)端低電壓元件動作，則保護(hù)經(jīng)延時發(fā)出信號，并動作于解列滅延時發(fā)出信號，并動作于解列滅磁磁、啟動快切、啟動斷路器失靈。啟動快切、啟動斷路器失靈。. .3 3、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并、發(fā)電機(jī)失磁，阻抗元件動作，并且且TVTV二次沒斷線，勵磁低電壓元件動二次沒斷線，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)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延時發(fā)出信號，同時作用于解列滅磁啟動快切、啟動斷路器失靈。啟動快切、啟動斷路器失靈。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)n作用：作用：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點接地。反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點接地。

23、n保護(hù)構(gòu)成原理：保護(hù)構(gòu)成原理：通過測量計算轉(zhuǎn)子繞組通過測量計算轉(zhuǎn)子繞組對地的絕緣電阻來判斷轉(zhuǎn)子繞組是否一對地的絕緣電阻來判斷轉(zhuǎn)子繞組是否一點接地。保護(hù)輸入端與轉(zhuǎn)子負(fù)極及大軸點接地。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)子對地絕緣電阻大幅度當(dāng)轉(zhuǎn)子對地絕緣電阻大幅度下降時，（下降時，（8-108-10K K ）保護(hù)動作于信號保護(hù)動作于信號發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的單相低電壓啟動的過電流和單相低電壓啟動的過電流和負(fù)序電流保護(hù)負(fù)序電流保護(hù)單相低電壓啟動過電流部分單相低電壓啟動過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), ,同時兼做發(fā)電機(jī)和升壓變兩相短路的同時兼做發(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)延時動作于解列滅磁、啟保護(hù)延時動作于解列滅磁、啟動快切、啟動斷路器失靈。動快切、啟動斷路器失靈。保護(hù)動作值整定原則保護(hù)動作值整定原則 過電流元件過電流元件：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：按正常運行情況下機(jī)按正常運行情況下機(jī)端可能出現(xiàn)最低工作電壓時，該元端可能出現(xiàn)最低工作電壓時，該元件不動作條件整定件不動作條件整定 。 負(fù)序過電流元件負(fù)序過電

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)子過熱損壞的條件整定。導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過熱損壞的條件整定。 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)允許過熱時間發(fā)電機(jī)允許過熱時間常數(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)計值發(fā)電機(jī)的設(shè)計值A(chǔ)=4A=4。 定時限負(fù)序電流保護(hù)動作值整定定時

26、限負(fù)序電流保護(hù)動作值整定stIIstAItAIoperNoperNoper53)5 . 0,120,30:(則若設(shè)定時限負(fù)序電流保護(hù)與發(fā)熱特性配合情況定時限負(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 反時限負(fù)序電流保護(hù)反時限負(fù)序電流保護(hù) *2I0)( st2*2IAt 性曲線動作特)a（*2I0)( st2*2IAt 性曲線動作特)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、的過負(fù)量降低，從而使發(fā)電機(jī)的過負(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)的過載能力而又不致用發(fā)電機(jī)的過載能力而又不致?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、勵磁繞組都采用定子、轉(zhuǎn)子、勵磁繞組都采用反時限特性的過負(fù)荷保護(hù)。反時限特性的過負(fù)荷保護(hù)。 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流反時限保護(hù)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流反時限保護(hù)n作用作用：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過熱的一種：反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過熱的一種保護(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：通過測量發(fā)電機(jī)定子繞組負(fù)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。序電流大小來

28、反映轉(zhuǎn)子的過熱情況。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)序電流大于反時限啟動電流時，保護(hù)動作時間與于反時限啟動電流時，保護(hù)動作時間與電流大小成反比，出口動作于解列滅磁、電流大小成反比，出口動作于解列滅磁、啟動快切、啟動斷路器失靈。啟動快切、啟動斷路器失靈。（G60G60）發(fā)電機(jī)不平衡反時限曲發(fā)電機(jī)不平衡反時限曲線線*2It*2IKt 負(fù)序反時限電流保護(hù)整定負(fù)序反時限電流保護(hù)整定 l反時限部分的啟動定值反時限部分的啟動定值：一般是按照發(fā)電機(jī)：一般是按照發(fā)電機(jī)能長期承受的最大負(fù)序電流整定。能長期承受的最大負(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 反時限的最小動作時間反時限的最小動作時間：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。 反時限的最大動作時間：反時限的最大動作時間：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)的過負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)作用作用：主要作為發(fā)電機(jī)對稱：主要作為發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)動作值整定動作值整定：按照發(fā)電機(jī)長：按照發(fā)電機(jī)長期允許的負(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：延時發(fā)信號：延時發(fā)信號發(fā)電機(jī)的負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)作用作用：主要作為發(fā)電機(jī)不對：主

30、要作為發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷保護(hù)稱過負(fù)荷保護(hù)動作值整定動作值整定：按照發(fā)電機(jī)長：按照發(fā)電機(jī)長期允許的負(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：延時發(fā)信號：延時發(fā)信號發(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)受到大的擾動后，發(fā)電機(jī)或當(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。運行，即發(fā)生不穩(wěn)定振蕩，稱失步。對失步保護(hù)的要求對失步保護(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，失和不穩(wěn)定振蕩，發(fā)生短路故障時，失步保護(hù)裝置不應(yīng)動作。步保護(hù)裝置

31、不應(yīng)動作。 (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振蕩周期內(nèi)能夠檢出失步故的第一個振蕩周期內(nèi)能夠檢出失步故障。障。(3)(3)檢出失步故障實行跳閘時，從斷路器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)電動勢夾角為系統(tǒng)電動勢夾角為180180時跳閘。時跳閘。(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)電動勢與系統(tǒng)電動勢通常發(fā)電機(jī)電動勢與系統(tǒng)電動勢間相角擺開最大不超過

32、間相角擺開最大不超過120120時為穩(wěn)定振蕩，時為穩(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)誤動作。況下，失步保護(hù)不應(yīng)誤動作。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)定振蕩時不穩(wěn)定振蕩時，功角在，功角在0 0360360間作周期變間作周期變化，測量阻抗以化，測量阻抗以 的速率穿過阻抗平面，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。量阻抗走過某段距離，需要一定的時間。發(fā)生短路故障時發(fā)生短路故障時，功角基本不

33、變，測量阻抗由負(fù)，功角基本不變，測量阻抗由負(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：利用兩個阻抗繼電器先后動作：利用兩個阻抗繼電器先后動作順序反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗的變化。順序反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗的變化。出口方式：出口方式：判斷為減速失步時，發(fā)減速脈判斷為減速失步時，發(fā)減速脈沖；判斷為加速失步時，發(fā)加速脈沖；經(jīng)沖；判斷為加速失步時，發(fā)加速脈沖；經(jīng)過處理仍然處于失步狀態(tài)時，就動作于解過處理仍然處于失步狀態(tài)時，就動作于解列滅磁。列滅磁。e失步保護(hù)動作特性失步保護(hù)動作特性發(fā)電機(jī)的逆功率發(fā)電機(jī)的逆功率

34、對于汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)主汽門誤關(guān)閉對于汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)主汽門誤關(guān)閉或機(jī)爐保護(hù)動作關(guān)閉主汽門而出口或機(jī)爐保護(hù)動作關(guān)閉主汽門而出口斷路器未跳閘時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動斷路器未跳閘時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動機(jī)運行，由輸出有功功率變?yōu)閺南禉C(jī)運行，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)逆功率時在發(fā)電機(jī)逆功率時, ,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，并且滿足動作條件（滿足動作條件（ ）保

35、護(hù)一般以）保護(hù)一般以t1(1.5S)t1(1.5S)時間動作發(fā)信號；保護(hù)以時間動作發(fā)信號；保護(hù)以t2t2（120120秒）秒）時間動作于解列滅磁、啟動快切、啟動斷路器時間動作于解列滅磁、啟動快切、啟動斷路器失靈失靈。動作功率整定：動作功率整定：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)組程序跳閘的啟動元件，這種還作為發(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)主汽門關(guān)閉后，并且發(fā)電機(jī)：當(dāng)主汽門關(guān)閉后，并且發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)動作，則經(jīng)短延時（的逆功率保護(hù)動作，則經(jīng)短延時（1.51.5秒秒) )去去啟動機(jī)組程序跳閘（啟動機(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