發(fā)電機(jī)主保護(hù)及釋義

發(fā)電機(jī)主保護(hù)及釋義1）發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)是發(fā)電機(jī)相間短路的主保護(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。保護(hù)能在區(qū)外故障時(shí)可靠地躲過(guò)兩側(cè)CT特性不一致所產(chǎn)生的不平衡電流。區(qū)內(nèi)故障保護(hù)靈敏動(dòng)作，保護(hù)采用三相式接線，由兩側(cè)差動(dòng)繼電器構(gòu)成，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。2）發(fā)變組差動(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。保護(hù)能在區(qū)外故障時(shí)可靠地躲過(guò)兩側(cè)CT特性不一致所產(chǎn)生的不平衡電流。區(qū)內(nèi)故障保護(hù)靈敏動(dòng)作，保護(hù)采用三相式接線，由兩側(cè)差動(dòng)繼電器構(gòu)成，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。保護(hù)范圍：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)和變壓器220kV/500kV兩個(gè)分支側(cè)的保護(hù)采樣CT安裝處之間。3）發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)基波零序電壓式（3U0）定子接地保護(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。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?；阈螂妷菏蕉ㄗ咏拥乇Ｗo(hù)與三次諧波電壓式定子接地保護(hù)共同構(gòu)成100%定子接地保護(hù)，90％基波零序電壓部分延時(shí)7S動(dòng)作于全停，三次諧波比較部分動(dòng)作于發(fā)信。設(shè)PT斷線閉鎖，區(qū)外故障時(shí)不誤動(dòng)。4）匝間保護(hù)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)。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?？v向零序電壓取自機(jī)端專(zhuān)用TV的開(kāi)口三角輸出端。TV應(yīng)全絕緣，其一次中性點(diǎn)不允許接地，而是通過(guò)高壓電纜與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)。5）頻率異常保護(hù)汽輪機(jī)葉片有自己的自振頻率。并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)頻率異常時(shí)，汽輪機(jī)葉片可能產(chǎn)生共振，從而使葉片發(fā)生疲勞，長(zhǎng)久下去可能損壞汽輪機(jī)的葉片。發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)，是保護(hù)汽輪機(jī)安全的。當(dāng)頻率異常保護(hù)作用于切除發(fā)電機(jī)時(shí)，其各段頻率及累計(jì)時(shí)間，應(yīng)與低頻減載或高周切機(jī)裝置相配合。6）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，動(dòng)作特性為雙遮擋器，在系統(tǒng)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。能檢測(cè)加速和減速失步，當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機(jī)變壓器內(nèi)部，失步動(dòng)作時(shí)間超過(guò)整定值或電流振蕩次數(shù)超過(guò)規(guī)定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于全停。并裝設(shè)電流閉鎖裝置，以保證開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的電流不超過(guò)開(kāi)關(guān)失步開(kāi)斷電流。

7）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)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)。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)，只能投入一套，另一套作為冷備用，動(dòng)作于信號(hào)或者跳閘。8）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地時(shí)，其氣隙磁場(chǎng)將發(fā)生畸變，在定子繞組中將產(chǎn)生二次諧波負(fù)序分量電勢(shì)。轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)即反映定子電壓中二次諧波“負(fù)序”分量。動(dòng)作于跳閘。9）失磁保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)，若用阻抗復(fù)平面表示機(jī)端測(cè)量阻抗，則阻抗的軌跡在第一象限（滯相運(yùn)行）或第四象限（進(jìn)相運(yùn)行）內(nèi)。發(fā)電機(jī)失磁后，機(jī)端測(cè)量阻抗的軌跡將沿著等有功阻抗園進(jìn)入異步邊界園內(nèi)。阻抗型失磁保護(hù)，通常由阻抗判據(jù)（Zg＜）、轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)（Vfd＜）、機(jī)端低電壓判據(jù)（Ug＜）、系統(tǒng)低電壓判據(jù)（Un＜）及過(guò)功率判據(jù)（P＞）構(gòu)成。保護(hù)輸入量有：機(jī)端三相電壓、發(fā)電機(jī)三相電流、主變高壓側(cè)三相電壓（或某一相間電壓）、轉(zhuǎn)子直流電壓。當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)端低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)t4發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如切換勵(lì)磁或切換廠用電源等措施）；當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)組功率超過(guò)整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)t1發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如降出力）；當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁并導(dǎo)致系統(tǒng)低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)t3發(fā)出信號(hào)并作用于跳閘；當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁阻抗元件滿(mǎn)足，或同時(shí)轉(zhuǎn)子低電壓也滿(mǎn)足時(shí)，經(jīng)t2延時(shí)發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如解列滅磁）。10）發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)

保護(hù)基本原理：逆功率保護(hù)用于保護(hù)汽輪機(jī)。當(dāng)主汽門(mén)誤關(guān)閉或機(jī)組保護(hù)動(dòng)作于關(guān)閉主汽門(mén)，而出口斷路器未跳閘時(shí)，發(fā)電機(jī)將變?yōu)橥诫妱?dòng)機(jī)運(yùn)行，從系統(tǒng)吸收有功功率，這種情況下，對(duì)發(fā)電機(jī)并無(wú)危害，而汽輪機(jī)尾部葉片與剩余汽體摩擦而發(fā)熱，由于鼓風(fēng)損失的影響，汽機(jī)尾部葉片有可能過(guò)熱造成損壞，因此一般不允許這種情況長(zhǎng)期存在。大型機(jī)組因尾部葉片過(guò)大，過(guò)熱會(huì)更加嚴(yán)重。如果持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)使機(jī)組遭受破壞，因此一般只允許運(yùn)行幾分鐘，保護(hù)動(dòng)作分兩段時(shí)限t1發(fā)信號(hào)，t2動(dòng)作于全停，PT斷線閉鎖該保護(hù)。11）程序跳閘逆功率保護(hù)保護(hù)為程序跳閘專(zhuān)用，當(dāng)主汽門(mén)關(guān)閉后且發(fā)電機(jī)吸收的有功功率大于整定值時(shí)，經(jīng)短延時(shí)去啟動(dòng)機(jī)組程序跳閘。保護(hù)動(dòng)作分兩段時(shí)限t1發(fā)信號(hào)，t2動(dòng)作于全停。12）發(fā)電機(jī)過(guò)激磁保護(hù)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（V/Hz）。保護(hù)基本原理：當(dāng)頻率降低或電壓升高時(shí)，引起發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵芯工作磁通密度過(guò)高而過(guò)熱，使絕緣老化。發(fā)電機(jī)或變壓器的電壓升高或頻率降低，可能產(chǎn)生過(guò)激磁。過(guò)激磁保護(hù)t1發(fā)信號(hào)并減勵(lì)磁，t2解列滅磁。保護(hù)所需的電壓和頻率采樣取自發(fā)電機(jī)出口PT。13）發(fā)變組開(kāi)關(guān)失靈啟動(dòng)保護(hù)判斷發(fā)變組開(kāi)關(guān)失靈拒動(dòng)，去啟動(dòng)失靈保護(hù)。14）發(fā)電機(jī)對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流保護(hù)（定時(shí)限）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）。15）發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及負(fù)序過(guò)流保護(hù)（定時(shí)限）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)。16）發(fā)電機(jī)反時(shí)限對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)是發(fā)電機(jī)定子的過(guò)熱保護(hù)，保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小，其輸入電流同發(fā)電機(jī)定時(shí)限過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流大于定時(shí)限動(dòng)作整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào)；而大于反時(shí)限啟動(dòng)電流值時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，出口作用于程序跳閘。17）發(fā)電機(jī)反時(shí)限不對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子過(guò)熱保護(hù)，也叫轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱保護(hù)。保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子電流中的負(fù)序分量。當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流大于定時(shí)限動(dòng)作整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào)；大于反時(shí)限啟動(dòng)電流值時(shí)，保護(hù)按反時(shí)限作用于切除發(fā)電機(jī)。18）發(fā)變組阻抗保護(hù)發(fā)電機(jī)變壓器低阻抗保護(hù)主要作為發(fā)電機(jī)及變壓器相間短路的后備保護(hù)，有時(shí)還兼作相鄰設(shè)備（母線、線路等）相間短路的后備保護(hù)。阻抗保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，應(yīng)大于相鄰線路保護(hù)距離I段的動(dòng)作時(shí)間，而小于相鄰線路對(duì)側(cè)距離II段的動(dòng)作時(shí)間。19）發(fā)電機(jī)誤上電保護(hù)及斷路器閃絡(luò)保護(hù)利用磁路開(kāi)關(guān)、斷路器輔助接點(diǎn)、定子電流、低阻抗判據(jù)來(lái)判別發(fā)電機(jī)正常并網(wǎng)或是誤上電。另外，利用定子負(fù)序電流判別并網(wǎng)前斷路器某相斷口閃絡(luò)。將誤上電保護(hù)分成兩個(gè)階段。第一階段：開(kāi)機(jī)到合磁路開(kāi)關(guān)期間，由于無(wú)勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)不可能進(jìn)行并網(wǎng)操作，因此只要發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)斷路器合閘和定子有電流，則可判斷為誤上電。第二階段：合上磁路開(kāi)關(guān)到并網(wǎng)期間，用阻抗元件來(lái)區(qū)分正常并網(wǎng)或誤上電。誤上電保護(hù)在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后自動(dòng)退出運(yùn)行，解列后自動(dòng)投入運(yùn)行。20）發(fā)電機(jī)軸電壓軸電流保護(hù)

發(fā)電機(jī)軸電壓保護(hù)為當(dāng)保護(hù)輸入發(fā)電機(jī)的軸電壓大于整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)作用于信號(hào)；發(fā)電機(jī)軸電流保護(hù)為保護(hù)輸入發(fā)電機(jī)的軸電流，當(dāng)軸電流大于整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)作用于信號(hào)。21）

勵(lì)磁變過(guò)負(fù)荷保護(hù)保護(hù)由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成。定時(shí)限部分動(dòng)作電流按正常運(yùn)行最大勵(lì)磁電流下能可靠返回的條件整定，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，并動(dòng)作于降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限部分動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的過(guò)負(fù)荷能力確定，反時(shí)限出口退出。保護(hù)能反映電流變化時(shí)勵(lì)磁繞組的熱積累過(guò)程。22）1勵(lì)磁變速斷保護(hù)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于全停。23）勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)保護(hù)延時(shí)1s動(dòng)作于全停。24）機(jī)組功率突降保護(hù)用于檢測(cè)汽輪機(jī)組的正向功率突降事故，確保機(jī)組快速穩(wěn)定停機(jī)，可靠保證熱力設(shè)備的安全。機(jī)組功率突降保護(hù)設(shè)置功率投入元件，在機(jī)組正常出力運(yùn)行時(shí)投入。正向功率突降后，發(fā)電機(jī)調(diào)速器（DEH）調(diào)節(jié)速度較慢，且短時(shí)間內(nèi)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器也來(lái)不及反應(yīng)，故引起機(jī)組轉(zhuǎn)速