發(fā)電廠保護種類

1、發(fā)電一廠保護種類及分析一 主變保護1 主變差動保護為了保證變壓器的可靠運行，以及當變壓器本身發(fā)生電氣方面的故障（如層間、相間短路）時盡快將其退出運行，從而減少事故情況下變壓器損壞的程度，對大容量的變壓器均應設置差動保護裝置。與瓦斯保護相同之處，是這兩種保護動作都靈敏、迅速，都是變壓器本身的主要保護；與瓦斯保護不同之處，瓦斯保護主要是反映縱差保護范圍內(nèi)的電氣故障。主變壓器瓦斯、差動保護動作，變壓器各側(cè)的斷路器同時跳閘。若差動保護動作，引起斷路器跳閘，運行人員應采取以下措施：（1） 向調(diào)度及上級主管領導匯報、并復歸事故音響信號。（2） 立即停用潛油泵的運行（避免把內(nèi)部故障部位產(chǎn)生的炭粒擴散到各處，

2、增加修復難度）。（3） 對差動保護范圍內(nèi)所有一、二次設備進行檢查，即變壓器各側(cè)所有設備、引線、電流互感器、穿墻套管以及二次差動保護回路等有無短路和放電現(xiàn)象。（4） 對變壓器測量絕緣電阻，檢查有無內(nèi)部故障。（5） 檢查直流系統(tǒng)有無接地現(xiàn)象。經(jīng)過上述檢查后，如判斷確認差動保護是由于外部原因，如保護誤動、保護范圍內(nèi)的其他設備故障等引起動作（瓦斯保護未動作），則變壓器可不經(jīng)內(nèi)部檢查而重新投入運行。如不能判斷為外部原因時，則應對變壓器作進一步的測量、檢查分析，以確認故障性質(zhì)及差動保護動作原因，必要時進行吊殼檢查。（二）、瓦斯保護動作后的處理變壓器運行中如發(fā)生局部過熱，在很多情況下，當還沒有表現(xiàn)為電氣方面

3、的異常時，首先表現(xiàn)出的是油氣分解的異常，即油在局部高溫下分解為氣體，氣體逐漸集聚在變壓器頂蓋上端及瓦斯繼電器內(nèi)，引起瓦斯保護動作。由于故障性質(zhì)和危險程度的不同，產(chǎn)氣的速度和產(chǎn)氣量的多少不同，按故障處理輕重緩急的要求不同。瓦斯保護分別設有輕瓦斯和重瓦斯兩種，輕瓦斯保護動作發(fā)出信號，重瓦斯保護動作主變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘，將故障變壓器退出運行。為區(qū)別故障性質(zhì)，應及時收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體，并根據(jù)氣體多少、顏色、氣味、可燃性等來判斷其性質(zhì)：（1） 無色、無味、不可燃的氣體是空氣。（2） 黃色、不可燃的是木質(zhì)或紙班故障。（3） 灰白色、有強烈臭味，可燃的是油質(zhì)故障。為了進一步判明變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)，

4、應立即取氣（或油）樣進行氣相色譜、電試分析。主變發(fā)生重瓦斯動作跳閘后，不經(jīng)詳細檢查，原因不明不得投入運行。1、輕瓦斯保護動作后的處理輕瓦斯保護動作發(fā)出信號后，值班人員首先停止音響信號并觀察瓦斯繼電器動作的次數(shù)、間隔時間的長短、氣量的多少，檢查氣體的性質(zhì)，從顏色，氣體，可燃性等方面判斷變壓器是否發(fā)生內(nèi)部故障。輕瓦斯保護動作，通常有下列原因：（1）非變壓器故障原因，例如：因進行濾油、加油或檢修工作或冷卻系統(tǒng)不密封等使空氣進入變壓器；因溫度下降或漏油使油面很低；因外部穿越性短路電流的影響；因油枕與空氣不暢通；因直流回路絕緣破壞或繼電器觸點劣化引起的誤動作。如確定為外部原因引起的動作，變壓器可繼續(xù)運行

5、。（2）通過氣體性質(zhì)及氣相色譜分析檢查，確認是由于變壓器內(nèi)部輕微故障而產(chǎn)生的氣體時，則應考慮該變壓器能否繼續(xù)運行。2重瓦斯動作后的處理（1）重瓦斯保護動作的原因。運行中的變壓器發(fā)生重瓦斯保護動作跳閘，其原因有：（1）變壓器內(nèi)部發(fā)生故障；（2）保護裝置二次回路。若輕瓦斯發(fā)信號和重瓦斯跳閘同時出現(xiàn)，往往反映是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。1）瓦斯氣體的判別及故障處理。氣體顏色、可燃性鑒別或送樣化驗必須迅速進行。因為有色物質(zhì)會沉淀，經(jīng)一段時間會消失。點火檢查是否可燃：氣體若有色、有味、可燃說明內(nèi)部有故障。瓦斯繼電器內(nèi)氣體的可燃成分，占總?cè)莘e的20%25%以上時，氣體即可點燃。檢查氣體性質(zhì)是否可燃時，須特別小心

6、，取氣后應遠離變壓器點火檢查。氣體的可燃性和油的閃光點降低，可直接判斷變壓器內(nèi)部故障。2）根據(jù)其數(shù)量、顏色、可燃性等，可鑒定瓦斯繼電器動作的原因和性質(zhì)。（五）、電流速斷保護動作跳閘時其處理過程參照差動保護動作的處理：定時過電流保護動作的處理定時過電流保護為后備保護，可作下屬線路保護的后備，或作下屬母線保護的后備，或作變壓器主保護的后備。所以，過電流保護動作跳閘，應根據(jù)其保護范圍，保護信號動作情況，相應斷路器跳閘情況等予以綜合分析判斷，然后再分別進行處理。據(jù)統(tǒng)計分析，引起過流保護動作跳閘，最常見的原因是下屬線路故障拒跳而造成的越級跳閘；其次是下屬母線設備故障（主要在110kV及以下變電所內(nèi)）造成

7、的跳閘。（1） 由于下屬線路設備發(fā)生故障，未能即使切除，而越級跳主變壓器側(cè)相應斷路器，造成母線失電。（2） 檢查失電母線上各線路保護信號動作情況，若有線路保護信號動作的，屬線路故障，保護動作斷路器未跳閘造成的越級，則應拉開拒跳的線路斷路器，切除故障線路后，將變壓器重新投入運行，同時，恢復向其余線路送電。（3） 經(jīng)檢查，若無線路保護動作信號，可能屬線路故障，因保護未動作斷路器不能跳閘造成的越級。則應拉開母線上所有的斷路器，將變壓器重新投入運行，再逐路試送各線路斷路器，當合上某一路斷路器又引起主變壓器跳閘時，則應將該線路斷路器改冷備用后，再恢復變壓器和其余線路的送電。上述故障線路未經(jīng)查明原因、在處

8、理前不得送電。（4） 由于下屬母線設備發(fā)生故障，主變壓器側(cè)斷路器跳閘造成母線失電。110kV及以下變電所各電壓等級的母線，一般都沒有單獨的母線保護，由過流保護兼作母線保護，若母線上的設備發(fā)生故障，緊靠過流保護動作跳閘，因此，當過流保護動作跳閘后，需檢查母線及所屬母線設備，檢查中發(fā)現(xiàn)某側(cè)母線或所屬母線設備有明顯的故障特征時，則應切除故障母線后再恢復送電。過流保護動作跳閘，主變壓器主保護如瓦斯也有動作反映，則應對變壓器本體進行檢查，若發(fā)現(xiàn)有明顯的故障特征時，不可送電。索拉機組發(fā)電機保護1. 值班人員要牢記所有的事故報警和停車值，并做好詳細記錄。2. 當出現(xiàn)異常情況時，迅速作出判斷，所顯示的參數(shù)是否

9、超過報警值或停車值。一、 發(fā)電機發(fā)生功率振蕩、電壓振蕩的現(xiàn)象1. 定子電流來回劇烈擺動，并有超過正常值的情況。2. 有功表的指針大幅度擺動。二、 發(fā)電機發(fā)生功率振蕩，電壓振蕩時的處理方法1. 在失去同期時，任其自動電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，應降低發(fā)電機有功負荷，發(fā)電機易于獲得同步。2. 當發(fā)電機處于就地控制方式或手動控制時，應升高勵磁電流，同時降低發(fā)電機有功，促使其與系統(tǒng)同步。3. 如上述措施仍不能恢復同期，經(jīng)過一定時間將發(fā)電機與系統(tǒng)解列。三、 當發(fā)電機運行過程中，發(fā)電機電壓突然消失處理發(fā)電機不要解列，不要調(diào)整發(fā)電機負荷和電壓，通知維護人員排除故障。四、 發(fā)電機不能建立電壓時通知維護人員來檢查處理。五、

10、 機持續(xù)不平衡電流在額定負荷連續(xù)運行時，三相電流差不得超過額定電流的10%，在低于額定負荷下運行時，各相電流差可以大于10%。1、 發(fā)電機系統(tǒng)的故障類型序號內(nèi) 容報警值停機值1發(fā)電機定子繞組溫度A相1451552發(fā)電機定子繞組溫度B相1451553發(fā)電機定子繞組溫度C相1451554發(fā)電機驅(qū)動端軸承回油溫度85955發(fā)電機勵磁端軸承回油溫度85956發(fā)電機驅(qū)動端振動3.8mm/s5.1mm/s7發(fā)電機勵磁機端振動值3.8mm/s5.1mm/s8發(fā)電機電壓過低95000V9發(fā)電機電壓超高115000V4、發(fā)電機保護：1）、 LOSS OF FIELD 40失磁保護：發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障。Def2）

11、、 NEG SEQ CURRENT DEF 46DT NEG SEQ CURRENT INV 46IT負相序過電流保護：發(fā)電機定子線圈三相電流輸出的不平衡3）、 NEUTRAL OVER VOLTAGE 59N發(fā)電機低電壓過電流保護(單相接地)：發(fā)電機單相接地故障4）、 ASE DIFF CURRENT 87GND DIFF CURRENT 87GD差動保護：發(fā)電機內(nèi)部及中性點到發(fā)電機出線斷路器這一范圍內(nèi)的相間斷路故障。5）、 PHASE UNDER VOLTAGE 27低電壓保護：發(fā)電機相電壓降到額定電壓的90%時，低電壓保護動作6）、 PHASE OVER VOLTAGE 59過電壓保護：

12、發(fā)電機相電壓超過額定電壓的10%時，過電壓保護動作。7）、 FREQUENCY 81 1# FREQUENCY 81 2#超/低頻率保護：發(fā)電機頻率超出標稱50Hz的5%或低于5%范圍且持續(xù)3秒，發(fā)電機出口斷路器跳閘。8）、 DIRECTIONAL POWER 32功率方向保護(逆功功率保護)：系統(tǒng)向發(fā)電機反送電9）、 PT FUSE LOSS 60FL PT保險熔斷保護10）、 PHASE OVER CURRENT 50PHASE OVER CURRENT 51N三相過電流保護：發(fā)電機定子線圈過電流。(這個保護反應發(fā)電機外部短路所引起的過電流)11）、 BREAKER FAILURE斷路器故

13、障：斷路器不正常狀態(tài)發(fā)出信號。12）、 GND DIR OVER CURRENT 67N發(fā)電機定子接地保護：發(fā)電機定子線圈接地。13）、 NEUTRAL OVER CURRENT51NNEUTRAL OVER CURRENT50N發(fā)電機零序電流速斷保護一、 發(fā)電機保護的主要類型以及動作現(xiàn)象（1） 差動保護：縱聯(lián)差動保護：定子繞組及其引出線相間短路保護橫聯(lián)差動保護：定子繞組一相匝間短路保護。只有當一相定子繞組有兩個及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個或三個中性點引出端時，才裝設該保護。瞬時動作停機（2） 單相接地保護：發(fā)電機定子（轉(zhuǎn)子）的單相接地保護發(fā)電機轉(zhuǎn)子有一處接地不會對發(fā)電機產(chǎn)生嚴重的損害，但是如果發(fā)

14、電機轉(zhuǎn)子上繼續(xù)出現(xiàn)第二個接地故障點的話會對發(fā)電機造成嚴重的損害，因此，在發(fā)電機出現(xiàn)第二點接地故障是應立即停機并盡快找出原因進行恢復。接地故障采用接地故障監(jiān)視裝置，包括一個變送器，變送器電源的正極與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的負極連接，負極可靠接地。正常情況下，變送器產(chǎn)生一個高頻信號。信號裝置接受高頻信號，表明情況正常。在發(fā)生單相接地故障的情況下，變送器不自產(chǎn)生高頻信號，接受裝置檢測不到高頻信號，說明發(fā)電機存在單相接地故障。接地故障被檢測到以后，經(jīng)過一個延時后繼電器動作，發(fā)出報警信號。（3） 勵磁回路接地保護：歷次回路的接地故障保護。分為一點接地保護和兩點接地保護。勵磁回路一點接地故障，由于無法構(gòu)成回路，對發(fā)電

15、機不會造成直接的危害；但是由于一點接地故障后，勵磁回路對地電壓有所提高，造成發(fā)生第二點接地的可能性增加，有可能出現(xiàn)第二個接地點。發(fā)電機勵磁回路兩點接地后會出現(xiàn)以下故障：（a）轉(zhuǎn)子一部分短路，另外一部分繞組電流增大，破壞了電氣間隙磁場的對稱性，會引起發(fā)電機的劇烈振動，同時發(fā)電機出力下降。（b）轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體，如果電流較大，就可能燒壞轉(zhuǎn)子，有時候還可能造成動力部分轉(zhuǎn)子和葉片的磁化。（c）由于專著本體通過電流，有可能造成局部發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子緩慢變形而形成偏心從而引起振動增大。（4） 低勵、失磁保護：為防止發(fā)電機低勵或者失去勵磁以后從系統(tǒng)吸收大量無功功率而對系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，一般裝設在100MW及以

16、上容量發(fā)電機中。跳出口斷路器，解列。（5） 過負荷保護：發(fā)電機長時間超過額定負荷時作用于信號的保護。中小型發(fā)電機只裝設定子過負荷和勵磁繞組過負荷保護。延時發(fā)信號。（6） 定子繞組過電流保護：發(fā)電機縱差保護范圍之外發(fā)生短路，而短路元件的保護或斷路器拒絕動作，為了可靠切除故障，則應該裝設反映外部短路的過電流保護。從這個意義上說，這種保護兼作縱差保護的后備保護。延時動作停機。（7） 定子繞組過電壓保護：主要防止突然甩負荷或者切除負荷后引起定子繞組過電壓。（8） 負序電流保護：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相負荷不對（單相負荷過大）稱時，發(fā)電機定子繞組中就回出現(xiàn)負序電流。該負序電流產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場，相對

17、于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中出現(xiàn)100HZ的倍頻電流，會使轉(zhuǎn)子端部、護環(huán)內(nèi)表面等電流密度較大的部位發(fā)熱，造成轉(zhuǎn)子的局部灼傷。中小型發(fā)電機一般裝設負序定時限電流保護。（9） 發(fā)電機轉(zhuǎn)子負序電流的危害：發(fā)電機正常運行是所發(fā)出的是三相對稱的電流，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度與三相正序電流所形成的正向的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速一致，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動和正序旋轉(zhuǎn)的磁場之間無相對運動，也就是同步。當電力系統(tǒng)發(fā)生三相不對稱時，在發(fā)電機定子繞組中就有負序電流，負序電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)磁場，相對欲轉(zhuǎn)子來說具有2倍的同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中會產(chǎn)生100HZ的感應電流，也就是所謂的倍頻電流。倍頻電流流經(jīng)轉(zhuǎn)子本

18、體等部分時會在轉(zhuǎn)子端產(chǎn)生閉合回路，這就是倍頻電流流經(jīng)的部位產(chǎn)生局部灼傷，嚴重時會使護環(huán)受熱松脫，產(chǎn)生嚴重后果，幾通常所說的負序電流燒機。負序氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流之間，正序氣隙與旋轉(zhuǎn)磁場與定子負序電流之間產(chǎn)生的100HZ的交變電磁力矩，將同時作用于轉(zhuǎn)子大軸和定子機座，引起頻率為100HZ的振動。發(fā)電機承受負序電流的條件，一般取決于負序電流的發(fā)熱，而不是發(fā)生振動。負序電流保護分為定時限和反時限兩中，反時限用于大型發(fā)電機，定時限用于中型發(fā)電機。（10）32逆功率保護：發(fā)電機失去遠動力轉(zhuǎn)電動機運行，從電力系統(tǒng)吸收有功功率運行，這種情況對發(fā)電機本身沒有危險，但是會影響拖動發(fā)電機的動力部分。二、索拉機組

19、發(fā)電機保護的主要類型：27相間低電壓保護 32逆功率保護 40失磁保護 50BF斷路器失靈保護 50瞬時過電流保護（額定電流756A） 50N瞬時零序過電流保護 5027發(fā)電機突加電源保護 51N反時限零序過電流保護 51V三相反時限過電流保護 （動作時間完全取決于發(fā)電機轉(zhuǎn)子承受負序電流發(fā)熱的能力，而不考慮與系統(tǒng)保護的配合） 59相間過電壓保護 59N零序過電壓保護 60FLPT斷線保護 81-1超頻保護 81-2超頻保護 81-3低頻保護 87差動保護三、各種保護動作的現(xiàn)象以及部分可能的原因（1） 瞬時過電流保護：當發(fā)電機出現(xiàn)瞬時過電流，斷路器失靈，瞬時零序過電流，過電壓，差動保護，PT斷線

20、，零序過電壓的動作時，保護繼電器會觸發(fā)86繼電器跳閘并閉鎖，如果故障排除后必須先復位繼電器裝置，然后復位86繼電器才能重新啟動機組送電。而其他保護不會觸發(fā)86繼電器去跳閘，但是能通過另外的控制回路跳閘，并且繼電器面板上的TARGET燈將紅色發(fā)亮。（2） 綜合發(fā)電機控制模塊（CGCM）保護功能主要有失磁、過電壓、低電壓、過電流、超頻、低頻、逆功率、PT斷線等。四10kV線路保護分類1速斷保護2限時過流一、電流速斷保護根據(jù)對繼電保護速動性的要求，保護裝置動作切除故障的時間，必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和保證重要用戶供電可靠性。在簡單、可靠和保證選擇性的前提下，原則上總是越快越好。因此，在各種電氣元件上，應力求

21、裝設快速動作的斷電保護。對于僅反應于電流增大而瞬時動作的電流保護，稱為電流速斷保護。二、限時電流速斷保護由于有選擇性的電流速斷不能保護本線路的全長，因此可考慮增加一段新的保護，用來切除本線路上速斷范圍以外的故障，同時也能作為速斷的后備，這就是限時電流速斷保護 ，對這個新設保護的要求，首先是在任何情況下都能保護本線路的全長，并具有足夠的靈敏性，其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動作時限。下是由于它能以較小的時限快速切除全線路范圍以內(nèi)的故障，因此，稱之為限時電流速斷保護。三、定時限過流保護過電流保護通常是指其起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。它在正常運行時不應該起動，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時，則反應于電流的增大而動作，在一般情況下，它不僅能夠保護本線路的全長，而且也能保護相鄰線路的全長，以起來后備保護的作用。四、距離保護的基本概念電流保護的主要優(yōu)點是簡單、經(jīng)濟及工作可靠。但是由于這種保護整定值的選擇、保護范圍以及靈敏系數(shù)等方面都直接受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運行方式的影響，所以，在35kV及以上電壓的復雜網(wǎng)絡中，它們都很難滿足選擇性、靈敏性以及快速切除故障的要求。為此，就必須采用性能更加完善的保護裝置。