繼電保護(hù)ppt71發(fā)電機(jī)故障和保護(hù)

1、 發(fā)電機(jī)故障、不正 常運(yùn)行及其保護(hù)7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)1、發(fā)電機(jī)故障類型 發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行直接影響電力系統(tǒng)的安全。發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運(yùn)行中可能發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)，特別是現(xiàn)代的大中型發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量大，對(duì)系統(tǒng)影響大，損壞后的修復(fù)工作復(fù)雜且工期長(zhǎng)，所以對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。針對(duì)發(fā)電機(jī)的故障和不正常工作狀態(tài)，應(yīng)裝設(shè)性能完善的繼電保護(hù)裝置。 （1）定子繞組相間短路：定子繞組相間短路會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)電機(jī)。應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（2）發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路：匝間短路將出現(xiàn)很大的環(huán)流，使絕緣老化，甚至擊穿絕緣發(fā)展為單相接

2、地或相間短路，擴(kuò)大發(fā)電機(jī)損壞范圍。（3）發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地：定子繞組單相接地是易發(fā)生的一種故障。單相接地后，其電容電流流過(guò)故障點(diǎn)的定子鐵芯，當(dāng)此電流較大或持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使鐵芯局部熔化。（4）勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地：轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地，由于沒(méi)有構(gòu)成通路，對(duì)發(fā)電機(jī)沒(méi)有直接危害。再發(fā)生另一點(diǎn)接地，則轉(zhuǎn)子繞組一部分被短接，會(huì)燒毀轉(zhuǎn)子繞組，由于部分繞組短接，破壞磁路的對(duì)稱性，造成磁勢(shì)不平衡而引起機(jī)組劇烈振動(dòng)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（5）勵(lì)磁電流消失：勵(lì)磁系統(tǒng)故障或自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)誤跳閘造成勵(lì)磁電流消失。發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行，從系統(tǒng)吸收無(wú)功，引起電壓下降。定子電流增加及

3、轉(zhuǎn)子局部過(guò)熱。2、發(fā)電機(jī)不正常運(yùn)行狀態(tài) （1）定子繞組過(guò)電流：外部短路引起繞組過(guò)電流，將使繞組溫度升高，可能發(fā)展成內(nèi)部故障。7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（2）對(duì)稱過(guò)負(fù)荷：使繞組過(guò)熱。（3）轉(zhuǎn)子過(guò)熱：不對(duì)稱短路將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出倍頻電流，可能造成轉(zhuǎn)子局部灼傷，嚴(yán)重時(shí)使護(hù)環(huán)受熱松脫。 （4）定子繞組過(guò)電壓：突然甩負(fù)荷造成轉(zhuǎn)速升高，定子繞組絕緣可能擊穿。7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（5）發(fā)電機(jī)逆功率：汽門突然關(guān)閉，斷路器未斷開(kāi)，將從系統(tǒng)吸收功率，使汽輪機(jī)受到損傷。3、相應(yīng)保護(hù)（1 1）縱聯(lián)差動(dòng)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：保護(hù)：對(duì)1MW以上發(fā)電機(jī)的定子繞組及其引出線的相間短路，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保

4、護(hù)。 7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（2 2）定子繞組匝間短路保護(hù)：）定子繞組匝間短路保護(hù)：定子繞組星形接線，每相有并聯(lián)分支且中性點(diǎn)側(cè)有分支引出端的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于中性點(diǎn)側(cè)只有三個(gè)引出端的大容量發(fā)電機(jī)，可采用零序電壓式或轉(zhuǎn)子二次諧波電流式匝間短路保護(hù)。（3 3）定子繞組單相接地保護(hù)：）定子繞組單相接地保護(hù)：對(duì)直接聯(lián)于母線的發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障，當(dāng)單相接地故障電流(不考慮消弧線圈的補(bǔ)償作用)大于或等于表7-1規(guī)定的允許值時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)。額定電壓 額定容量 接地電流允許值7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)kV3 . 6MW50A4汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)

5、水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)MW10050MW10010A3kV5 .10MW200125MW22540A2（氫冷 ）A5 . 2kV75.158 .13kV2018MW600300A1 7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù) 發(fā)-變組容量在100MW以下的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)不小于定子繞組90%的定子繞組接地保護(hù)；容量100MW及以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100%的定子繞組接地保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，必要時(shí)也可動(dòng)作于停機(jī)。（4 4）勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地保護(hù)）勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地保護(hù): :水輪發(fā)電機(jī)一般只裝設(shè)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)，小容量機(jī)組用定期檢測(cè)裝置；100MW以下汽輪發(fā)電機(jī)，一般采用定期檢測(cè)

6、裝置，對(duì)兩點(diǎn)接地故障，裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)。轉(zhuǎn)子水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)和100MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)和兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù)（5 5）失磁保護(hù)）失磁保護(hù): :對(duì)不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，或失磁對(duì)電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。（6 6）對(duì)于發(fā)電機(jī)外部短路引起的過(guò)電流）對(duì)于發(fā)電機(jī)外部短路引起的過(guò)電流1 1）過(guò)電流保護(hù)）過(guò)電流保護(hù): :用于用于1MW1MW及以下的小型發(fā)電機(jī)。及以下的小型發(fā)電機(jī)。2 2）復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)）復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù): :一般用于一般用于1MW1MW以上以上的發(fā)電機(jī)。的發(fā)電機(jī)。 3）負(fù)序過(guò)電流及單相低電壓過(guò)電流保護(hù):一般用于50MW及以上的發(fā)電機(jī)。 7.1 發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行及其保護(hù) 4）低阻抗保護(hù):當(dāng)電流保護(hù)靈敏度不足時(shí)采用。 （7 7）過(guò)負(fù)荷保護(hù)）過(guò)負(fù)荷保護(hù): :定子繞組非直接冷卻的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 （8 8）過(guò)電壓保護(hù)）過(guò)電壓保護(hù): :水輪發(fā)電機(jī)或100MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)。（9 9） 逆功率保護(hù)逆功率保護(hù) :大容量的發(fā)電機(jī)組應(yīng)考慮裝設(shè)逆功率保護(hù)。發(fā)電機(jī)保護(hù)的出口方式有：1）停機(jī):斷開(kāi)斷路器，滅磁，關(guān)閉汽門或?qū)怼?）解列滅磁:斷開(kāi)斷路器，滅磁，原動(dòng)機(jī)甩負(fù)荷。3）解列:斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，原動(dòng)機(jī)甩負(fù)荷。4）減出力:將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。5