發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)

關(guān)于發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)切換片正常運(yùn)行時(shí)投1~2位置,保護(hù)不帶延時(shí)。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地時(shí)，投1~3位置，保護(hù)帶延時(shí)，為轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障做好準(zhǔn)備。保護(hù)裝設(shè)了3次諧波濾過器，降低保護(hù)動(dòng)作電流，提高靈敏度。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月正常運(yùn)行或外部短路時(shí)，每一分支繞組供出該相電流的一半，流過中性點(diǎn)連線的電流只是不平衡電流，故保護(hù)不動(dòng)作。發(fā)生定子繞組匝間短路，故障相繞組的兩個(gè)分支的電勢不相等，因而在定子繞組中出現(xiàn)環(huán)流，該電流大于保護(hù)的動(dòng)作電流，則保護(hù)動(dòng)作，跳開發(fā)電機(jī)斷路器及滅磁開關(guān)。第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月保護(hù)動(dòng)作值：動(dòng)作電流：電流互感器變比：缺點(diǎn)①單相分支匝間短路的較小時(shí)，即短接的匝數(shù)較少時(shí)，存在動(dòng)作死區(qū)。②同相兩分支間匝間短路，當(dāng)短路點(diǎn)位置差別較小時(shí)，也存在死區(qū)。第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2、反應(yīng)零序電壓的匝間短路保護(hù)原理：當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，機(jī)端三相電壓對發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不對稱，出現(xiàn)零序電壓。第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電壓繼電器的動(dòng)作電壓按躲過正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定。要求：為防止TV回路斷線時(shí)造成保護(hù)誤動(dòng)作，需要裝設(shè)電壓回路斷線閉鎖裝置。反應(yīng)零序電壓的匝間短路保護(hù)，還能反應(yīng)定子繞組開焊故障。該保護(hù)原理簡單，靈敏度較高，適于中性點(diǎn)只有3個(gè)引出端的發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)。第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月3、反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路2次諧波電流的匝間短路保護(hù)原理：匝間短路在轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)2次諧波電流，利用此特點(diǎn)構(gòu)成保護(hù)。第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月正常運(yùn)行、三相對稱短路及系統(tǒng)振蕩時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組三相電流對稱，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行或不對稱短路時(shí)轉(zhuǎn)子回路中將出現(xiàn)2次諧波電流。為了避免保護(hù)的誤動(dòng)，采用負(fù)序功率方向繼電器閉鎖的措施。原因：匝間短路時(shí)的負(fù)序功率方向與不對稱運(yùn)行時(shí)或發(fā)生不對稱短路時(shí)的負(fù)序功率方向相反。第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月4、發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)定子繞組單相接地的危害

接地電流會(huì)產(chǎn)生電弧，燒傷鐵芯，使定子繞組鐵芯疊片燒結(jié)在一起，造成檢修困難。接地電流會(huì)破壞繞組絕緣，擴(kuò)大事故，若一點(diǎn)接地未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很有可能發(fā)展成繞組的匝間或相間短路故障，嚴(yán)重?fù)p傷發(fā)電機(jī)。第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月接地電流允許值：發(fā)電機(jī)額定電壓（KV)發(fā)電機(jī)額定容量（MW)接地電流允許值（A)6.3小于等于50410.550~100313.8~15.75125~200218~203001第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月對大中型發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)的基本要求：繞組有100%的保護(hù)范圍。在繞組匝內(nèi)發(fā)生經(jīng)過渡電阻接地故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)有足夠靈敏度。第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1、反應(yīng)基波零序電壓的接地保護(hù)每相對地電壓為：故障點(diǎn)零序電壓：結(jié)論：故障點(diǎn)零序電壓與α成正比，故障點(diǎn)離中性點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越高。第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月在機(jī)端接地時(shí)：在中性點(diǎn)處接地時(shí)：第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月保護(hù)構(gòu)成：1）反映零序電壓保護(hù)原理接線缺點(diǎn)：保護(hù)在離中性點(diǎn)附近接地存在動(dòng)作死區(qū)。第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月提高保護(hù)靈敏度措施：加裝3次諧波濾過器。高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，利用保護(hù)延時(shí)躲過高壓側(cè)接地故障。高壓側(cè)中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，利用高壓側(cè)接地出現(xiàn)的零序電壓閉鎖或者制動(dòng)發(fā)電機(jī)接地保護(hù)。注意：在中性點(diǎn)附近接地仍有5%的死區(qū)。第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2、反應(yīng)基波零序電壓和3次諧波電壓構(gòu)成的發(fā)電機(jī)定子100%接地保護(hù)在發(fā)電機(jī)相電勢中，除基波之外，還含有一定分量的諧波，其中主要是3次諧波，3次諧波值一般不超過基波10%。1）正常運(yùn)行時(shí)定子繞組中3次諧波電壓分布第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)端3次諧波電壓：中性點(diǎn)諧波電壓：比值：結(jié)論：正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)端3次諧波電壓總是小于中性點(diǎn)3次諧波電壓。第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2）定子繞組單相接地時(shí)3次諧波電壓的分布有其比值為：結(jié)論第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電壓隨α變化特性：結(jié)論正常情況：機(jī)端3次諧波小于中性點(diǎn)處3次諧波電壓；當(dāng)離中性點(diǎn)處不足50%的范圍內(nèi)接地，機(jī)端3次諧波電壓大于中性點(diǎn)處3次諧波電壓。原理：利用機(jī)端3次諧波電壓作為動(dòng)作量，利用中性點(diǎn)處3次諧波電壓作為制動(dòng)量，構(gòu)成接地保護(hù)，越靠近中性點(diǎn)保護(hù)越靈敏?？膳c其它保護(hù)一起構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子100%接地保護(hù)。第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月7.4發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)為了提高不對稱短路的靈敏度，可采用負(fù)序電流保護(hù)，同時(shí)還可以防止轉(zhuǎn)子回路的過熱。發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力，是負(fù)序電流保護(hù)的整定依據(jù)之一。發(fā)電機(jī)能長期承受的負(fù)序電流值由轉(zhuǎn)子各部件能承受的溫度決定，通常為額定電流的4%到10%。發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力，與負(fù)序電流通過的時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越短，允許的負(fù)序電流越大，時(shí)間越長，允許的負(fù)序電流越小。短時(shí)承受負(fù)序電流能力表達(dá)式:第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機(jī)在任意時(shí)間內(nèi)承受負(fù)序電流的能力1、定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)對于中、小型發(fā)電機(jī)，負(fù)序過電流保護(hù)大多采用兩段式定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)，定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)由動(dòng)作于信號的負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)和動(dòng)作于跳閘的負(fù)序過電流保護(hù)組成。第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月負(fù)序過電流保護(hù)的動(dòng)作電流，按發(fā)電機(jī)短時(shí)允許的負(fù)序電流整定。兩段式定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)接線簡單，即能反應(yīng)負(fù)序過負(fù)荷，又能反應(yīng)負(fù)序過電流，對保護(hù)范圍內(nèi)故障有較高的靈敏度。在變壓器后短路時(shí)，其靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān)。2、反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)反時(shí)限特性是指電流大時(shí)動(dòng)作時(shí)限短，而電流小時(shí)動(dòng)作時(shí)限