畢業(yè)設(shè)計（論文）發(fā)電機變壓器組保護設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）-發(fā)電機變壓器組保護設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計論 文題目發(fā)電機變壓器組保護設(shè)計并列英文題目design of generator-transformer unit protection系部電力工程系 專業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)姓名 班級發(fā)電0602班指導(dǎo)教師職稱副教授 論文報告提交日期2009年6月1日 摘要隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展我國發(fā)電機變壓器單機容量不斷增大電力系統(tǒng)正朝著大機組超高壓大電網(wǎng)的方向發(fā)展現(xiàn)今我國大容量發(fā)電廠不斷增多它們在電力系統(tǒng)中地位更顯重要為保證整個電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行我們應(yīng)對電廠配置可靠性靈敏性選擇性和速動性都很好的保護裝置為實現(xiàn)配置方案的優(yōu)化還應(yīng)充分考慮到大型發(fā)電廠

2、的特點本文系統(tǒng)的闡述了300mw汽輪發(fā)電機變壓器組保護設(shè)計本文共分四篇第一篇簡要介紹了大型發(fā)電機變壓器組常出現(xiàn)的故障及異常運行狀態(tài)和繼電保護配置要求第二篇對300mw發(fā)電機變壓器組故障異常運行狀態(tài)及非電量的繼電保護原理和相關(guān)原理的邏輯框圖進行介紹第三篇對300mw發(fā)電機變壓器組的微機保護裝置的選擇和動作行為的介紹第四篇對300mw發(fā)電機變壓器組繼電保護配置主接線圖的介紹和說明本文在闡述300mw汽輪發(fā)電機變壓器組保護設(shè)計的同時密切結(jié)合實際通俗易懂關(guān)鍵詞發(fā)電機變壓器組 繼電保護abstractwith the rapid development of power industry chinas

3、power generators increasing the capacity of a single transformer the power system is moving in the "big units ultra-high pressure large power grid" direction todays large-capacity power plants in china increasing their status in the power system are more important in order to ensure the sa

4、fety of the entire power system economic operation we should plant configuration reliability sensitivity selectivity and the liquid of very good protection device to achieve the optimal configuration should also be taken fully into account the characteristics of large-scale power plantssystem descri

5、bed in this article 300mw turbo-generator - transformer unit protection design this article is divided into four the first large-scale generators brief - often groups of transformer faults and abnormal operation and configuration requirements of relay protection second of 300mw generator - transform

6、er unit failure abnormal operation and non - principles of electricity and related principles of relay logic diagram introduced third of 300mw generator - transformer unit of the microprocessor-based protection device of choice and action to introduce acts fourth of 300mw generator - transformer uni

7、t relay configure the main wiring diagram of the introduction and notesin this paper the 300mw turbo-generator - transformer design group at the same time to protect a close connection with reality and user-friendlykeywords generator - transformer unit relay目錄摘要前言概述1 第一章 發(fā)變組可能出現(xiàn)的故障及異常運行狀態(tài)1 第二章 發(fā)變組保護

8、配置原則及要求3第二篇 發(fā)變組保護配置4反映短路故障的主保護4 第一節(jié) 發(fā)電機縱差保護4 第二節(jié) 變壓器縱差保護8 第三節(jié) 發(fā)電機匝間短路保護9 第四節(jié) 轉(zhuǎn)子兩點接地保護15反映短路故障的后備保護16 第一節(jié) 過電流保護16 第二節(jié) 阻抗保護22反映接地故障的保護23轉(zhuǎn)子一點接地保護23定子接地保護24 主變壓器接地保護28反映異常運行的保護31發(fā)電機的過負荷保護31發(fā)電機定子繞組過負荷保護32發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組過負荷保護32發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層過負荷保護33四 發(fā)電機勵磁繞組過負荷保護33過勵磁保護34失磁保護35失布保護36逆功率保護38非全相運行保護39斷路器失靈保護40第八節(jié) 發(fā)電機啟停機保護4

9、1非電量保護42主變壓器瓦斯保護42高壓廠用變壓器瓦斯保護44第三篇 發(fā)變組微機保護組屏方案44第四篇 發(fā)變組系統(tǒng)主接線及其保護配置說明47結(jié)束語49參考文獻50前言畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)校學(xué)習(xí)生活中的最后一個環(huán)節(jié)通過本次設(shè)計使我系統(tǒng)的掌握了三年來所學(xué)專業(yè)理論知識提高綜合應(yīng)用能力初步了解實際工程設(shè)計培養(yǎng)了我們用運所學(xué)知識全面地獨立地分析問題的能力本設(shè)計是關(guān)于大型發(fā)電機變壓器組繼電保護設(shè)計其主要內(nèi)容包括大型發(fā)電機組的特點及繼電保護的要求大型發(fā)電機和變壓器的故障及異常運行的保護方式大型發(fā)電機變壓器組繼電保護的特點及配置原則對300mw汽輪發(fā)電機變壓器組繼電保護總配置情況介紹和微機保護裝置的選擇主要對發(fā)電機

10、變壓器組的短路故障保護原理異常運行保護原理非電量保護原理和相關(guān)原理的邏輯框圖介紹在本次設(shè)計過程中楊曉敏老師給了我們很大的支持和幫助并在老師精心的輔導(dǎo)下我們完成了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)在次我對楊曉敏老師表示感謝另外我也要感謝同學(xué)們對我的幫助由于我們的水平有限不妥和和錯誤之處在所難免敬請老師給予指正李玉倉2009-6-1第一篇 概述第一章 發(fā)變組可能出現(xiàn)的故障及異常運行狀態(tài)一發(fā)電機可能出現(xiàn)的故障及異常運行狀態(tài)保證發(fā)電機組安全經(jīng)濟的運行和防止其遭受破壞對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和對用戶不間斷供電起決定性作用因此要不斷改進和完善繼電保護的功能采取較為合理完善的保護配置方案最大限度地保證電力系統(tǒng)的安全運行并將故障和不

11、正常運行方式對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍由于發(fā)電機是長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備既要承受機身的振動又要承受電流電壓的沖擊因而常常導(dǎo)致定子繞組和轉(zhuǎn)子勵磁繞組絕緣的損壞因此同步發(fā)電機子運行中定子繞組和轉(zhuǎn)子勵磁回路都有可能發(fā)生危險的故障和不正常的運行情況發(fā)電機故障類型有1定子繞組相間短路2定子繞組一相的匝間短路3 定子繞組單相接地4轉(zhuǎn)子繞組一點接地或兩點接地5由于轉(zhuǎn)子繞組斷線勵磁回路故障或滅磁開關(guān)誤動等原因在造成的轉(zhuǎn)子勵磁回路的勵磁電流消失或降低發(fā)電機異常運行狀態(tài)有1由外部短路引起的定子繞組過電流2由負荷超過發(fā)電機額定容量而引起的定子繞組三相對稱過負荷3由于突然甩負荷而一起的定子繞組過電壓4由外部不對稱短路

12、或不對稱負荷 如單相負荷非全相運行等引起的轉(zhuǎn)子表層過負荷5由于勵磁回路故障或強勵時間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負荷6由于汽輪機主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機過激磁運行及汽輪機低頻運行等二變壓器可能出現(xiàn)的故障和異常運行方式電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的元件它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的影響為了防止電力變壓器發(fā)生各類故障和不正常運行對電力系統(tǒng)安全運行造成不應(yīng)有的損失根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定應(yīng)針對電力變壓器的故障和不正常運行狀態(tài)設(shè)置相應(yīng)的繼電保護變壓器的故障可以分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障油箱內(nèi)故障指變壓器油箱里面發(fā)生的故障又分電氣故障初始故障1電氣故障原因有 1高壓或低壓繞組相間短路 2

13、中性點直接接地側(cè)的單相接地短路 3高壓或低壓繞組的匝間短路 4第三繞組上的接地故障或匝間短路內(nèi)部短路故障產(chǎn)生的電弧不僅會損壞繞組的絕緣燒壞鐵芯而且由于絕緣材料和變壓器因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體有可能引起變壓器油箱爆炸2初始故障初始故障即初始局部的故障它將對變壓器產(chǎn)生緩慢發(fā)展的損害作用但一般不能檢測起步平衡的電量原因有 1導(dǎo)體之間點氣接觸不良或鐵芯故障在變壓器油中可能產(chǎn)生間歇性電弧 2冷卻媒介不足將使變壓器油溫升高如油位過低或油路阻塞容易在繞組上產(chǎn)生局部熱點 3分接開關(guān)故障并聯(lián)運行的變壓器之間產(chǎn)生環(huán)流和負荷分配不合理造成變壓器的繞組過熱變壓器最常見的是外部故障是油箱外部絕緣套管及引出線上的故障可

14、能導(dǎo)致出線的相間短路或單相接地短路變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有由于變壓器外部相間短路引起的過電流外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓由于所帶負荷超過變壓器的額定容量引起的過負荷以及由于漏油等原因引起的油面降低此外對大容量變壓器由于其額定工作條件下的磁通密度接近于鐵心的飽和磁通在過電壓或低頻率的等異常運行方式下還會發(fā)生變壓器的過勵磁故障第二章 發(fā)變組保護配置原則及要求大型發(fā)變組結(jié)構(gòu)復(fù)雜有可能發(fā)生多種類型的故障和異常運行工況因此需要設(shè)置幾十種保護并要求這些保護既有明確的職責(zé)范圍又能相互配合目前國內(nèi)已經(jīng)形成各種不同的保護功能的配置方案這些都大同小異但又各具特點都遵循以下原則1各項保護功能配置完善2

15、選用的保護原理性能優(yōu)良有成熟的運行經(jīng)驗滿足各項技術(shù)要求3實現(xiàn)雙重化配置4組屏合理雙重化的兩套保護系統(tǒng)應(yīng)分屏設(shè)置非電量保護和電氣量保護也應(yīng)分屏設(shè)置以確保在發(fā)變組不停運狀況下可以對其中任何一套保護系統(tǒng)進行檢修調(diào)整調(diào)試同時要求二次回路設(shè)計正確簡明接線安全可靠5保護系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單具備友好的人機界面合理的通信組網(wǎng)功能各項保護功能投退和整定操作清晰簡便支持現(xiàn)場調(diào)試和調(diào)整功能易于使用和維護6保護出口設(shè)計合理配置靈活以滿足緊急狀態(tài)下不同的動作要求和允許根據(jù)實際運行條件方便地進行調(diào)整發(fā)變組保護功能可按設(shè)備故障性質(zhì)分為故障保護和異常運行保護兩大類按輸入量性質(zhì)分為電氣量保護和非電氣量保護兩大類按保護對象分為電

16、氣設(shè)備故障和動力機械設(shè)備故障兩大類故障保護用以反映保護區(qū)域內(nèi)發(fā)生的各種相間短路匝間短路及接地短路等各種類型的短路故障這些故障會對發(fā)變組造成直接破壞這類保護構(gòu)成了發(fā)變組的保護主體通常稱為主保護另外還需要考慮發(fā)變組主保護失效以及輔機和外部相連系統(tǒng)的故障對發(fā)變組的破壞問題也需要配置保護通常稱為后備保護因此故障保護可分為主保護和后備保護異常保護用以反映各種可能對發(fā)變組造成危害的異常運行工況包括可能不利于動力機械設(shè)備的異常工況不過這些工況可能不會很快或不會直接造成對機組的破壞為異常工況配置的保護通常也歸于后備保護的范疇第二篇 發(fā)變組保護配置第一章 反映短路故障的主保護第一節(jié) 發(fā)電機縱差保護一發(fā)電機縱差保

17、護的接線方式 由于發(fā)電機結(jié)構(gòu)的特殊性發(fā)電機縱差保護根據(jù)獲取電流的方式不同又完全縱差保護和不完全縱差保護兩種1 發(fā)電機完全縱差保護 發(fā)電機完全縱差保護是利用比較發(fā)電機每相定子繞組首末兩端全相電流的大小和相位的原理構(gòu)成的根據(jù)縱差保護的基本原理發(fā)電機完全縱差保護能夠靈敏的反映發(fā)電機定子繞組及引出線的相間短路故障但對定子繞組的匝間短路和定子繞組的分支開焊故障卻沒有作用2 發(fā)電機不完全縱差保護 發(fā)電機不完全縱差保護是一種能同時反應(yīng)發(fā)電機相間短路匝間短路和分支繞組開焊故障的新型發(fā)電機縱差保護它是通過比較發(fā)電機機端每相定子的全相電流和中性點側(cè)每相定子的部分相電流大小和相位二構(gòu)成不完全縱差保護之所以能夠反應(yīng)發(fā)

18、電機內(nèi)部各種短路和開焊故障不同相間和不同匝章間存在或大或小的互感聯(lián)系當(dāng)未裝設(shè)互感器的非故障定子分支繞組中感受到故障的發(fā)生使不完全縱差保護動作由此可見發(fā)電機完全縱差保護和不完全縱差保護均是比較發(fā)電機兩側(cè)同相電流的大小和相位而構(gòu)成不同的是完全縱差保護是比較每相定子首末兩端的全相電流而不完全縱差動保護是比較機端每相定子全相電流和中性點側(cè)每相定子的部分相電流而構(gòu)成所以兩者的基本原理相同 只是在保護的整定計算時有所不同二發(fā)電機縱差保護的原理 隨著發(fā)電機組的容量增大對繼電保護的不斷提高出現(xiàn)了各種不同原理的發(fā)電機縱差保護一下對常用的兩種原理進行介紹比率制動式發(fā)電機縱差保護原理其電流參考方向如圖1-1所示中性

19、點側(cè)電流的方向一指向發(fā)電機為正方向機端側(cè)電流一流出發(fā)電機為正方向動作電流和制動電流的定義為確保比率制動式發(fā)電機縱差保護正確動作動作電流和制動電流分別為動作電流 制動電流式中 動作電流 制動電流 機端側(cè)定子相電流 中性點側(cè)定子全相電流或分支繞組電流k平衡系數(shù) 當(dāng) 時為完全縱差保護接線方式 時為不完全縱差保護接線方式 2 縱差保護的動作判據(jù)及動作特性 縱差保護的動作判據(jù)為式中 差動電流 最小動作電流整定值一般取0305為發(fā)電機額定電流 制動電流 最小制動電流整定值一般取0810 比率制動式電流整定值一般取0305當(dāng)上式中的兩個方程都滿足時差動元件動作標積制動式發(fā)電機縱差保護原理 標積制動式發(fā)機電縱

20、差保護是利用基波電流相量的標量構(gòu)成的比率制動特性的差動保護是相量幅值比率制動的另一種形式電流參考方向仍然如圖1-1所示中性點側(cè)電流的正方向指向發(fā)電機標積制動式縱差保護的動作電流制動電流及其動作判據(jù)為動作電流制動電流動作判據(jù)式中 和之間的相位差 s標積制動系數(shù)通常取101 當(dāng)發(fā)電機正常運行或保護區(qū)外短路時 0制動量最大動作量最小保護可靠不動2 當(dāng)保護區(qū)內(nèi)短路時 - 制動量為負值呈現(xiàn)動作作用動作量最大保護動作且靈敏顯然采用標積制動式縱差保護可以大大提高反應(yīng)發(fā)電機內(nèi)部故障的靈敏度標積制動式縱差保護和比率制動式縱差保護一樣也可以作為發(fā)變組的縱差保護當(dāng)作為發(fā)變組縱聯(lián)差動保護時應(yīng)增設(shè)防止涌流誤動的二次諧波

21、制動措施三發(fā)電機縱差保護邏輯框圖當(dāng)發(fā)電機縱差保護的二相或三相差動元件同時動作時縱差保護才出口跳閘為防止一點在區(qū)內(nèi)另一點在區(qū)外的兩點接地故障發(fā)生當(dāng)有一相縱差元件動作且同時有負序電壓時縱差保護出口跳閘若只有一相縱差元件動作而無負序電壓時判為ta斷線若負序電壓長時間存在而無差電流時判為tv斷線第二節(jié) 變壓器縱差保護一變壓器縱聯(lián)差動保護的基本原理變壓器的縱聯(lián)差動保護簡稱縱差保護不但可以正確區(qū)分內(nèi)外的短路而且能瞬時切除保護區(qū)域內(nèi)的故障因此變壓器縱差保護是變壓器的主保護之一變壓器縱差保護基本原理與發(fā)電機縱差保護原理相似按比較被保護變壓器各側(cè)電流的大小和相位的原理構(gòu)成為了實現(xiàn)這一比較在變壓器各側(cè)裝設(shè)一組電流

22、互感器tata的一次電流回路的機性端節(jié)母線側(cè)將ta二次側(cè)的同極性端子相連接如圖1-4所示雙繞組變壓器縱差保護單相原理接線圖顯然變壓器縱差保護的范圍為變壓器各側(cè)電流互感器ta所限定的全部區(qū)域即變壓器高低壓繞組套管引出線等如下圖所示雙繞組變壓器為例分析變壓器縱差保護原理二變壓器差動保護整定1正常運行和外部發(fā)生故障時保護不動作2 變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時保護動作將故障切除 三變壓器縱差保護邏輯框圖第三節(jié) 發(fā)電機匝間短路保護由于大容量發(fā)電機的額定電流很大其每相定子繞組都有兩個并聯(lián)的分支繞組構(gòu)成每個分支的匝間或分支之間的短路就稱為發(fā)電機定子繞組的匝間短路故障當(dāng)定子繞組匝間短路時被短接的部分繞組內(nèi)將產(chǎn)生大的環(huán)

23、流引起故障出溫度升高絕緣損壞并轉(zhuǎn)換為單相接地故障或相間短路故障損壞發(fā)電機因此在發(fā)電機上應(yīng)裝設(shè)定子匝間短路的匝間保護根據(jù)發(fā)電機匝間短路時的特點可以提出各種不同原理的匝間短路保護方案一單元件式橫聯(lián)差動保護發(fā)電機在正常運行情況下每相定子繞組的兩個分支上電勢相等各供出一半的負荷電流當(dāng)任一相繞組中發(fā)生匝間短路時兩個繞組中的電勢不相等因而在兩個分支繞組中產(chǎn)生環(huán)流根據(jù)這一特點構(gòu)成了發(fā)電機的匝間短路保護單元件式橫聯(lián)差動保護1保護的接線及其特點如下圖所示單元件式橫聯(lián)差動保護采用一只電流互感器裝于兩分支繞組中性點的連線上利用分支繞組中性點之間連線上流過的零序電流來實現(xiàn)保護且該保護由于只采用一只電流互感器不存在又電

24、流互感器特性不同二引起的不平衡電流所以保護接線簡單靈敏度高通常又稱該保護為高靈敏的單元件式橫聯(lián)差動保護因此該保護只適合于1定子繞組中性點側(cè)引出6個或4個端子的發(fā)電機2中性點側(cè)引出端子較多的水輪發(fā)電機2保護原理分析 該保護原理接線如下圖該保護實質(zhì)上是把定子三相繞組的一般繞組中的三相電流之和與三相繞組的另一半繞組中的三相電流之和進行比較利用發(fā)生各種匝間短路時中性點連線上的環(huán)流而實現(xiàn)的正常運行或外部故障時保護裝置中裝設(shè)了三次諧波濾過器1以消除三次諧波電流的影響提高靈敏度所以正常運行或外部故障時三次諧波濾過器1濾除了三次諧波產(chǎn)生的不平衡電流通過帶有延遲的保護裝置2的電流小于其整定值即保護不動作2當(dāng)定子

25、繞組的同分支匝間短路時當(dāng)同分支匝間短路時由于故障支路和非故障支路的電動勢不等有環(huán)流產(chǎn)生中性點連線上的電流互感器有故障電流流過當(dāng)電流大于保護的動作電流整定值時保護動作于跳閘3定子繞組同相不同分支之間發(fā)生短路時當(dāng)同相的兩個分支繞組間發(fā)生匝間短路且時由于兩個支路的電動勢差分別產(chǎn)生兩個環(huán)流和此時中性點連線上流過的電流 當(dāng)電流大于保護的動作電流整定值時橫聯(lián)差動保護動作與跳閘4保護存在死區(qū)有上述分析可知單元件式橫聯(lián)差動保護又一定的死去當(dāng)定子繞組同分支短路且短路匝數(shù)a很小時或者同相不同分支間的短路匝數(shù)相同及差別較小時保護不能動作2保護的整定計算原則根據(jù)運行經(jīng)驗單元件式橫聯(lián)差動保護的動作電流為式中發(fā)電機定子繞

26、組的額定電流當(dāng)轉(zhuǎn)子回路發(fā)生兩點接地故障時由于轉(zhuǎn)子回路的磁通勢平衡被破壞而定子同一相的兩個分支繞組并不是完全位于相同的定子槽中因而其感應(yīng)的電動勢不同定子繞組并聯(lián)分支中性點連線上又較大的電流流過將造成橫差保護誤動若此兩點接地故障是永久性的則這種動作時允許的但若兩點節(jié)點故障是永久性的則這種動作瞬時切除發(fā)電機是不允許的因此保護需增設(shè)051s的延時以躲過轉(zhuǎn)子回路的瞬時兩點接地故障二故障分量負序功率方向匝間短路保護故障分量負序功率方向匝間短路保護是中性點側(cè)沒有6個或4個引出端子的發(fā)電機定子匝間短路保護的一種方案該保護裝設(shè)在發(fā)電機的機端利用發(fā)電機外部故障與定子繞組匝間短路時產(chǎn)生的負序分量及其負序功率的方向不

27、同而實現(xiàn)的它不僅可作為發(fā)電機內(nèi)部匝間短路故障的主保護還可以作為發(fā)電機內(nèi)部相間短路及定子繞組開焊的保護故障時負序功率方向的分析以上圖所示y接線發(fā)電機為例根據(jù)電網(wǎng)中發(fā)生不對稱故障時將出現(xiàn)負序分量且負序源在故障點這一特點在不同地點發(fā)生不對稱短路時產(chǎn)生的負序功率方向分析如1發(fā)電機外部橫向不對稱短路時k1點發(fā)生兩相短路時負序功率的方向由系統(tǒng)指向發(fā)電機2發(fā)電機內(nèi)部兩相短路時如發(fā)電機內(nèi)部k2點發(fā)生兩相短路時負序功率的方向由發(fā)電機指向系統(tǒng)3發(fā)電機定子繞組一相匝間短路時如當(dāng)定子繞組k3和k4點之間發(fā)生短路時負序功率方向亦由發(fā)電機指向系統(tǒng)可見負序功率的方向隨故障點的位置而變化利用這一特點可以實現(xiàn)定子繞組的匝間短路

28、保護 2保護的構(gòu)成及動作判據(jù) 設(shè)機端負序電壓和負序電流的故障分量分別為和負序功率的故障的分量為則保護動作的判據(jù)可綜合為當(dāng)以上三式都成立時保護跳閘3保護定值的整定及注意事項1 根據(jù)經(jīng)驗通常取 大約在01左右可固定選取 2 故障分量負序功率方向 保護若裝在發(fā)電機中性點 電流取中性點ta 僅反映發(fā)電機內(nèi)部匝間短路故障 三縱向零序電壓原理的匝間短路保護零序電壓原理的匝間保護是中性點側(cè)沒有6個或4個引出端子的發(fā)電機定子匝間短路保護的另一種方案該保護利用發(fā)電機定子繞組發(fā)生匝間短路時機端三相對發(fā)電機中性點出現(xiàn)的零序電壓而構(gòu)成1保護的構(gòu)成原理 在發(fā)電機機端裝設(shè)專用的電壓互感器tv0且tv0一次繞組的中性點與發(fā)

29、電機中性點相連而不直接接地保護利用的零序電壓取自tv0的第三繞組開口三接線當(dāng)發(fā)電機正常運行時無零序電壓保護不動作當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部或外部發(fā)生單相故障時雖然一次系統(tǒng)出現(xiàn)了零序電壓即一次側(cè)三相對地電壓不再平衡中性點電位升高但由于tv0一次側(cè)中性點不接地而三相對中性點的電壓仍然是對稱的第三繞組輸出電壓仍然為零保護不會動作同理當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)外部相間短路或內(nèi)部匝數(shù)相等的匝間短路時tv0開口三角形繞組也不會出現(xiàn)零序電壓保護不會動作當(dāng)發(fā)電機定子繞組發(fā)生匝間短路或匝數(shù)不相等的匝間短路時三相對中性點的電壓不在平衡開口三角形繞組有輸出即0使零序電壓匝間短路保護動作由于發(fā)電機在制造上的原因正常運行時會出現(xiàn)三次諧波電動勢使正

30、常運行或外部故障時tv0開口三角形繞組上出現(xiàn)較大的零序電壓因此在構(gòu)成零序電壓匝間短路保護時需設(shè)置三次諧波濾過器以提高保護的靈敏度當(dāng)發(fā)電機外部短路電流較大時采用負序功率方向閉鎖方式在外部短路時使保護退出工作為了防止專用tv0斷線在開口三角形繞組輸出側(cè)出現(xiàn)較大的零序電壓使保護誤動作還需裝設(shè)斷線閉鎖元件負序功率閉鎖的零序電壓匝間保護原理框圖如下圖所示2保護的整定計算保護的動作電壓按躲過外部嚴重故障時的最大不平衡基波零序電壓和三次諧波零序電壓整定即式中最大基波零序電壓一般取0405v 最大三次諧波零序電壓一般取40v可靠系數(shù)取15基波對三次諧波濾過比微機型保護的取值均大于100第四節(jié) 轉(zhuǎn)子兩點接地保護

31、當(dāng)發(fā)電機發(fā)生勵磁繞組兩點接地時故障電流過的短路電流數(shù)值很大會燒壞轉(zhuǎn)子當(dāng)部分轉(zhuǎn)子被短接勵磁繞組電流增加轉(zhuǎn)子有可能因過熱而損壞部分繞組被短接時氣隙磁通失去平衡會引起機組劇烈振動可能因此造成災(zāi)難性破壞轉(zhuǎn)子兩點接地短路時還會使軸系和汽機磁化因此對于發(fā)電機很有必要裝設(shè)轉(zhuǎn)子兩點接地保護一原理分析轉(zhuǎn)子兩點接地保護共享轉(zhuǎn)子一點接地時測得接地位置的數(shù)據(jù)所以在一點接地故障后保護裝置繼續(xù)測量接地電阻的位置若再發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地故障則以測得的值將變化當(dāng)其變化值超過整定值時保護裝置就認為已發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點接地故障發(fā)電機應(yīng)立即停機二定值整定式中轉(zhuǎn)子連點接地時位置變化的整定值接地位置變化動作值一般可以整定為510為發(fā)電機勵磁電壓

32、動作時限避開瞬時出現(xiàn)的兩點接地故障整定一般為0510s三轉(zhuǎn)子兩點接地保護邏輯框圖第二章 反映短路故障的后備保護第一節(jié) 過電流保護發(fā)電機差動保護范圍外發(fā)生故障而故障設(shè)備的保護或斷路器拒絕動作時將引起發(fā)電機過電流為此發(fā)電機裝設(shè)了反映外部故障的過電流保護同時該保護也作為發(fā)電機的后備保護發(fā)電機復(fù)合電壓起動的過電流保護復(fù)合電壓起動的過電流保護由過電流元件復(fù)合電壓元件和tv斷線閉鎖元件組成對于自并勵的發(fā)電機組還需要增加記憶元件作為后備保護復(fù)合電壓起動的過電流保護需加延時動作在動作時限上與相鄰后備保護相配合復(fù)合電壓啟動起動元件由一個過濾式負序電壓繼電器fyg和一個低電壓繼電器組成低電壓繼電器經(jīng)負序電壓繼電器

33、的常閉觸點接于相間電壓上以保證保護裝置在對稱三相短路時可靠地動作并能夠提高低電壓繼電器對三相短路的靈敏度因為在發(fā)生三相短路開始瞬時將會短視出現(xiàn)負序電壓使負序電壓繼電器動作待負序消失后負序電壓繼電器返回低電壓繼電器又接在相間電壓上若使低電壓繼電器返回則要求發(fā)電機母線的殘壓必須大于繼電器的返回電壓由于三相短路時三線電壓均降低故低電壓繼電器仍然處于動作狀態(tài)此時保護的工作情況即相當(dāng)于低電壓起動的過電流保護 1復(fù)合電壓起動的過電流保護整定原則 1 電流元件的動作電流按躲過發(fā)電機額定電流整定即式中 可靠系數(shù)取12 返回系數(shù)取085 2 負序電壓繼電器的動作電壓按躲過真反常運行時出現(xiàn)的最大不平衡電壓整定根據(jù)

34、運行經(jīng)驗通常取 3 低電壓元件的動作電壓按躲過電動機自起動的電壓確定此外還應(yīng)躲過發(fā)電機失磁運行時的最低運行電壓一般取2復(fù)合電壓起動的過電流保護特點 1 由于負序電壓繼電器的整定值小在后備保護范圍內(nèi)發(fā)生不對稱短路故障時電壓元件有較高的靈敏度 2 在y 接線的變壓器發(fā)生不對稱短路時電壓元件的靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān) 3 三相短路時由于瞬時出現(xiàn)負序電壓負序電壓繼電器動作后低電壓繼電器由于失壓一定能動作待負序電壓消失后負序電壓繼電器返回低電壓繼電器又接于相間電壓上這時只要不返回就可以切除故障3負荷過電流保護邏輯框圖二發(fā)電機低電壓起動的過電流保護 1低電壓起動的過電流保護的原理分析發(fā)電機過負荷運行情

35、況下其電壓不會顯著下降而該保護再低電壓時才會啟動為此此時保護不動作過電流保護按照躲過發(fā)電機的額定電流來整定因為不考慮可能出現(xiàn)的最大負荷電流從而降低了保護的動作整定值提高了保護的靈敏度另外電流繼電器接在發(fā)電機的中性點側(cè)的電流互感器上電壓繼電器接在相間電壓上這樣相間短路有較高的靈敏度2保護的整定計算 1過電流保護的動作電流按躲過發(fā)電機的額定電流整定即式中 可靠系數(shù)取12 返回系數(shù)取085 發(fā)電機的額定電流 2低電壓起動元件的動作值按躲過正常運行情況下可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定并當(dāng)發(fā)電機外部故障切除后在電動機啟動過程中低電壓元件應(yīng)可靠返回即式中 正常運行時可能出現(xiàn)的最小工作電壓一般取為發(fā)電機額定電壓

36、 可靠系數(shù)取1112 返回系數(shù)取115125 對于汽輪發(fā)電機組低電壓起動元件的動作電流還應(yīng)躲過發(fā)電機失磁后出現(xiàn)非同步運行方式時的最低電壓一般采用 2 過電流保護的動作時限應(yīng)比發(fā)電機電壓母線上其他連接元件保護的最大動作時限大二至三個時限階段即發(fā)電機負序過電流保護發(fā)電機負序過電流保護一般為兩段式負序過電流保護當(dāng)發(fā)電機在正常運行時定子繞組中沒有負序電流或由于負荷不平衡而引起的負序分量當(dāng)外部發(fā)生不對稱短路時將出現(xiàn)很大的負序電流因此通常采用的定時限負序過電流保護的動作電流不必要考慮躲過發(fā)電機正常運行時的負荷電流因而提高了該保護反應(yīng)不對稱故障的靈敏度考慮到發(fā)電機正常運行時由于負荷不對稱而在定子繞組中有負序

37、電流產(chǎn)生發(fā)電機在制造時對長期允許負序電流有一定的裕度故要求負序電流保護還應(yīng)起到監(jiān)視發(fā)電機負序電流負荷的作用負序過負荷時保護動作并經(jīng)延時作用于信號1保護原理兩段式定時限負序過電流保護裝置由作為不對稱短路起動元件的兩個負序電流繼電器作為對稱短路起動元件的低電壓繼電器電流互感器等組成接在負序電流濾過器輸出端的負序電流繼電器具有較小的整定值稱為靈敏電流元件動作于延時信號另一個負序電流繼電器具有較大的整定值稱為不靈敏電流元件作用于發(fā)電機跳閘由于三相對稱短路不存在負序電流分量因此負序過電流保護不能反應(yīng)三相短路故障還需要裝設(shè)另外一個單相式的低電壓起動過電流保護用于反應(yīng)三相短路故障過負荷保護接于一相電流中的電

38、流繼電器和共用時間繼電器組成作用后延時發(fā)出信號2發(fā)電機負序過電流保護整定原則1對反應(yīng)負序過負荷的靈敏元件動作電流應(yīng)躲過發(fā)電機在最大可能過負荷情況下計及系統(tǒng)頻率可能降低和負序電流濾過器的誤差等原因而引起的不平衡電流動作電流可取為 式中 發(fā)電機額定電流負序或負荷的動作時限應(yīng)大于后備保護的最大時限一般取59s 2對于反應(yīng)負序過電流的不靈敏元件a按轉(zhuǎn)子的發(fā)熱條件整定 b發(fā)電機的負序電流保護只與升壓變壓器上的負序電流相配合動作電流為 式中 配合系數(shù)取11 計算方式下變壓器高壓側(cè)發(fā)生故障且流過升壓變壓器的負序電流正好與變壓器的負序電流保護的動作電流相等時流過被保護發(fā)電機的負序電流不靈敏電流元件的動作時限選

39、擇原則與后備保護相同一般當(dāng)升壓變壓器高壓側(cè)發(fā)生不對稱故障時應(yīng)在25s內(nèi)切除故障 3 對單相式低壓起動的過流保護單相式低壓起動的過流保護的過電流保護整定原則同上 4 對對稱過負荷保護對稱過負荷保護延時動作與信號為了防止外部短路時保護裝置誤動作其動作時限應(yīng)比后備保護的動作時限大一個時限階段動作電流按下式整定式中 可靠系數(shù)取105 返回系數(shù)取085 發(fā)電機額定電流四反時限負序過電流保護在電力系統(tǒng)中發(fā)生不對稱短路故障或非全相運行時發(fā)電機定子繞組內(nèi)出現(xiàn)負序電流在定子氣隙中產(chǎn)生負序旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場具有兩倍同步轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出100hz的電流該電流引起的附加損耗與電流的平方成正比并在槽楔與齒壁之間齒于護環(huán)

40、之間端部阻尼環(huán)及護環(huán)內(nèi)表面等局部有高密度的電流產(chǎn)生可能造成轉(zhuǎn)子在這些部位的燒傷與此同時負序旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間正序旋轉(zhuǎn)磁場與定子負序電流之間所產(chǎn)生的100hz脈動電磁轉(zhuǎn)矩將同時作用在發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和定子上引起發(fā)電機組的機械振動因此反時限負序過電流保護是防止轉(zhuǎn)子由于負序電流燒傷的主保護保護動作與跳閘同時要求能起到監(jiān)視發(fā)電機負序過負荷的作用并且發(fā)出過負荷信號第二節(jié) 阻抗保護對于升壓變壓器或系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器當(dāng)采用復(fù)合電壓起動的過電流保護和負序電流及單項式低電壓起動的過電流保護時不能滿足靈敏性和選擇性要求時可采用阻抗保護變壓器阻抗保護通常作為330kv及以上大型變壓器相間短路的后備保護由起動元件相間阻抗測量

41、元件時間元件tv斷線檢測元件等組成當(dāng)阻抗保護的起動元件和阻抗元件均動作阻抗保護的壓板投入tv斷線檢測元件不動作且經(jīng)過預(yù)定的延時后保護動作與跳閘1起動元件起動元件由由相電流差突變量起動元件和負序電流起動元件兩部分組成相電流差突變量起動反應(yīng)對稱短路故障負序電流起動元件反應(yīng)不對稱短路故障起動元件動作判據(jù)為 i_i_set或i_2 i_ set2 式中i_為相電流突變量i_2為負序電流i_seti_ set2 分別為相電流突變量起動元件和負序電流起動元件的動作整定值通常均取電流互感器二次額定電流的02倍2阻抗元件阻抗元件時變壓器阻抗保護的測量元件用于測量相間短路阻抗值構(gòu)成變壓器相間短路的后備保護阻抗元

42、件采用00接線方式其動作特性可根據(jù)需要整定為全阻抗圓特性或偏移阻抗圓特性動作的正方向可以指向變壓器也可以指向母線由保護的控制字控制3tv斷線檢測元件tv斷線檢測元件的作用是防止tv斷線時變壓器阻抗保護誤動作當(dāng)該元件檢測到tv二次回路斷線時將阻抗保護閉鎖并發(fā)出告警信息阻抗保護邏輯框圖第三章 反映接地故障的保護第一節(jié) 轉(zhuǎn)子一點接地保護發(fā)電機正常運行時轉(zhuǎn)子回路對地之間有一定的絕緣電容和分布電阻當(dāng)轉(zhuǎn)子回路發(fā)生一點接地故障時由于沒有形成電流回路對發(fā)電機運行沒有直接影響一旦發(fā)電機發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點接地后勵磁繞組將形成短路使轉(zhuǎn)子磁場畸變引起機體強烈震動嚴重損壞發(fā)電機因此有關(guān)規(guī)程要求發(fā)電機必須裝有轉(zhuǎn)子回路一點接地保

43、護動作于信號裝設(shè)轉(zhuǎn)子回路兩點接地保護動作于跳閘轉(zhuǎn)子回路一點接地保護原理分析1保護原理 切換采樣式轉(zhuǎn)子一點接地保護采用開關(guān)切換采樣原理通過求解兩個不同的接地回路方程實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置 當(dāng)設(shè)s1閉合s2斷開時在上測得電壓當(dāng)s2閉合s1斷開時在上測得電壓則正常運行時4個電阻r對稱轉(zhuǎn)子一點接地時當(dāng)接地電阻小于或等于接地電阻整定值 時經(jīng)延時發(fā)信號2保護的整定計算保護的接地電阻整定值取決于正常運行時轉(zhuǎn)子回路的絕緣水平當(dāng)接地電阻的高整定值整定為10k時延時410 s東方工作于發(fā)信號當(dāng)接地電阻低整定值整定為10k時延時14s動作與跳閘第二節(jié) 定子接地保護根據(jù)安全要求發(fā)電機的外殼都是接地的因此發(fā)電機

44、定子繞組與鐵心間的絕緣在某一點上遭到破壞就有可能發(fā)生單相接地故障當(dāng)接地電流較大在故障點引起電弧時將破壞定子繞組的絕緣及燒壞鐵心嚴重時燒傷發(fā)電機所以把不產(chǎn)生電弧的單相接地電流稱為安全電流其大小與發(fā)電機額定電壓有關(guān)發(fā)電機額定電壓越高其安全電流越小反之亦然發(fā)電機中性點一般不接地或經(jīng)消弧線圈接地當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部單相接地時流經(jīng)接地點的電流為發(fā)電機與發(fā)電機有直接電聯(lián)系的個元件的對地電容之和根據(jù)規(guī)程規(guī)定當(dāng)發(fā)電機的接地電容電流等于或大于其安全電流時應(yīng)裝設(shè)動作于跳閘的接地保護當(dāng)接地電流小于安全電流時一般裝設(shè)作用于信號的接地保護發(fā)電機定子繞組單相接地故障的分析定子繞組的單相接地故障的零序電壓正常運行時發(fā)電機機端三相電

45、壓時對稱的當(dāng)發(fā)電機機端u相發(fā)生金屬性接地故障時u相對地電壓其他兩相對地電壓升高倍顯然當(dāng)發(fā)電機一相金屬性接地時極端零序電壓的大小等于發(fā)電機故障前的相電壓當(dāng)發(fā)電機u相接地發(fā)生定子繞組距中性點處則各相機端對地電壓將隨著故障點的位置不同而改變當(dāng)接地點發(fā)生在中性點處時發(fā)電機零序電壓的大小等于故障前想電動勢的倍2正常運行和定子單相接地時三次諧波電壓分布1正常運行時三次諧波電壓分布任何一臺發(fā)電機的相電動勢中都含有諧波分量在設(shè)計發(fā)電機時利用發(fā)電機繞組的分布和短節(jié)距來消除5次7次諧波以消除對電壓波形的影響而三次諧波的相序?qū)倭阈蚍至吭诰€電壓中可以將它消除但在相電動勢中依然存在根據(jù)大量實測資料表明每臺發(fā)電機的相電動

46、勢中約有210的三次諧波分量當(dāng)發(fā)電機中性點對地接地時正常運行情況下發(fā)電機機端的三次諧波電壓總是小于中性點側(cè)的三次諧波電壓極限情況當(dāng)發(fā)電機出線端開路即時當(dāng)發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地時正常運行情況下機端三次諧波電壓比中性點側(cè)的三次諧波電壓更小因此發(fā)電機正常運行時機端三次諧波電壓總是小于中性點側(cè)的三次諧波電壓2距中性點處發(fā)生單相接地時三次諧波分布當(dāng)發(fā)電機定子繞組發(fā)生金屬性單相接地時不論發(fā)電機中性點有無消弧線圈恒有可見發(fā)電機中性點接地時發(fā)電機機端接地時當(dāng) 05時二反應(yīng)基波零序電壓的定子接地保護根據(jù)發(fā)電機單相接地時定子回路出現(xiàn)零序電壓且零序電壓的大小與接地點的位置有關(guān)的特點 利用機端電壓互感器開口三角繞

47、組的輸出電壓構(gòu)成了反應(yīng)基波零序電壓的零序電壓的定子接地保護該保護的過電壓元件檢測發(fā)電機機端電壓互感器二次側(cè)開口三角形的輸出電壓當(dāng)檢測的電壓大于保護的動作整定值時過電壓元件動畫做發(fā)信號由于正常運行時發(fā)電機相電壓中含有三次諧波因此在機端電壓互感器開口三角形繞組一側(cè)也有三次諧波電壓輸出此外當(dāng)變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地故障時由于變壓器高低繞組之間由耦合電容存在發(fā)電機機端也產(chǎn)生零序電壓為了保證保護動作的選擇性保護裝置的整定值應(yīng)避開正常運行時的不平衡電壓包括三次諧波電壓以及變壓器高壓側(cè)接地時在發(fā)電機機端產(chǎn)生的零序電壓根據(jù)運行經(jīng)驗保護的起動電壓一般整定為1530kv左右考慮采用性能良好的三次諧波濾過器后其動作值可

48、降至510kv顯然保護在中性點附近有510的死區(qū)若定子繞組經(jīng)過渡電阻rf單相接地時則死區(qū)更大這對于大中型發(fā)電機是布允許的因此在大中型發(fā)電機上應(yīng)裝設(shè)能反應(yīng)100定子繞組單相接地保護三基波零序電壓和三次諧波電壓構(gòu)成的100定子接地保護1保護的原理分析基波零序電壓和三次諧波構(gòu)成的100定子接地保護由兩部分組成一部分是極薄電壓保護另一部分是三次諧波電壓保護即基波零序電壓保護來反應(yīng)發(fā)電機8595的定子繞組單相接地由三次諧波電壓保護來反應(yīng)發(fā)電機中性點附近定子繞組的單相接地為提高可靠性兩部分的保護區(qū)應(yīng)重疊無論發(fā)電機中性點有無消弧線圈正常運行時機端三次諧波電壓比中性點側(cè)的三次諧波電壓而在距中性點50范圍內(nèi)接地

49、時基波零序電壓和三次諧波構(gòu)成的100定子接地保護的動作判據(jù)為式中為發(fā)電機機端零序電壓 為基波零序電壓整定值 和 分別為機端tv和中性點tv開口三角形開口繞組輸出的三次諧波分量為三次諧波比例整定值零序電壓判據(jù)和三次諧波判據(jù)各有獨立的出口回路以滿需不同配置的要求利用三次諧波構(gòu)成的接地保護由于反應(yīng)中性點側(cè)附近定子繞組的單相接地故障在該保護范圍內(nèi)定子繞組單相接地時零序電壓較小該保護動作與信號由于反應(yīng)機端零序電壓的接地保護范圍內(nèi)發(fā)生接地故障時零序電壓較大該保護可動作與跳閘或信號2保護的整定計算1三次諧波電壓保護設(shè)正常運行時三次諧波電壓比值為實測最大值則取2基波零序電壓保護該保護的動作電壓按躲過正常運行時

50、中性點側(cè)但想電壓互感器或機端電壓互感器開口三角形繞組的最大不平衡電壓整定即式中 基波零序電壓保護整定值 可靠系數(shù)取1213 實測基波不平衡電壓當(dāng)10v時應(yīng)校驗高壓系統(tǒng)接地短路時傳遞到機端的基波零序電壓以避免保護誤動作3保護動作邏輯框圖第三節(jié) 主變壓器接地保護變壓器的接地保護又稱變壓器的零序保護用于中性點直接接地系統(tǒng)中的電力變壓器以反應(yīng)變壓器高壓繞組引出線上的接地短路并作為變壓器主保護和相領(lǐng)母線線路接地故障的后備保護電力變壓器的接地保護通常由主變壓器零序電壓元件主變壓器零序電流元件主變壓器間隙零序電流元件及時間元件構(gòu)成根據(jù)變壓器中性點的接地方式進行選擇配置一中性點直接接地的變壓器接地保護1保護原

51、理中性點直接接地的變壓器接地保護通常采用兩段零序電壓保護零序電流均由變壓器中性點電流互感器的二次側(cè)獲得每段保護均設(shè)置兩個動作時限保護每段動作后都以較短時限跳開母聯(lián)絡(luò)斷路器或三繞組變壓器中壓側(cè)由源斷路器以減小故障范圍以較長時限跳開高壓側(cè)斷路器2保護邏輯框圖為防止變壓器與系統(tǒng)并列前其高壓側(cè)發(fā)生單相接地時變壓器的接地保護誤動作誤跳母聯(lián)斷路器將變壓器接地保護動作于母聯(lián)段路器的跳閘回路經(jīng)其高壓側(cè)斷路器的常開觸點1qf1閉鎖變壓器零序電流段保護的動作電流和動作時限分別與相鄰線路零序過電流保護第段或第段的動作電流及動作時限配合進行整定其中變壓器零序電流段保護的動作電流和動作時限分別與相鄰線路零序電流保護后備

52、段的動作電流及動作時限配合進行整定其中二中性點可能接地也可能不接地運行變壓器的接地保護對于中性點可能接地也可能不接地運行的每臺變壓器其接地保護需配兩套一套作為中性點接地運行方式時的接地保護另一套用于中性點不接地運行方式時的接地保護中性點接地運行方式時的接地保護通常采用兩段式零序過電流保護而中性點不接地運行方式時的接地保護通常采用零序過電壓保護重重保護的整定計算動作時限等與變壓器中性絕緣水平過電壓保護方式及并聯(lián)運行的變壓器臺數(shù)有關(guān)1全絕緣變壓器的接地保護對于中性點可能接地也可能不接地運行的全絕緣變壓器當(dāng)有數(shù)臺并列運行時要求其接地保護的動作行為是保護動作后應(yīng)先切除中性點接地運行的變壓器后切除中性點

53、不接地運行的變壓器當(dāng)變壓器所連接的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時對中性點接地運行的變壓器利用兩段式零序過電流保護中的較短時限跳開母線聯(lián)絡(luò)斷路器以較長時限跳開高壓側(cè)斷路器對于中性點不接地運行的變壓器利用零序點過電壓保護經(jīng)預(yù)定延時后跳開中性點不接地變壓器各側(cè)的斷路器零序過電壓保護的動作電壓整定值按躲過系統(tǒng)失去中性點且發(fā)生單相接地故障時所接tv二次繞組可能出現(xiàn)的最低電壓整定時一般取180v其動作時限只需躲過暫態(tài)過電壓的時限考慮無需與其他保護配合2分級絕緣且中性點不裝設(shè)放電間隙的變壓器由于分級絕緣變壓器中性點處繞組的絕緣水平最低所以對于此類變壓器接地保護動作行為的要求是保護動作后應(yīng)先切除中性點不接地運行的變壓

54、器后切除中性點接地運行的變壓器為此對于分級絕緣且中性點不裝設(shè)放電間隙的變壓器其接地保護的配置為兩段式零序過電流保護和零序電流閉鎖的零序電壓保護兩段式零序過電流保護用于中性點直接接地運行方式零序電流閉鎖的零序電壓保護用于中性點不接地運行方式零序過電壓保護的動作時限要求小于零序過電流的長動作時限大于零序過電流保護的短動作時限這樣保證當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時中性點接地運行變壓器以零序過電流保護的短時限跳開母線聯(lián)絡(luò)斷路器使兩臺變壓器分列運行解列后若故障消失則表明故障不在本變壓器保護范圍內(nèi)解列后若故障仍存在對于中性點不接地變壓器可由零序過電壓經(jīng)一動作時限先跳閘切除故障對于中性點接地變壓器由于仍有零序電流而閉

55、鎖零序過電壓保護只能以零序過電流保護的長動作時限跳閘最終切除故障3分級絕緣且中性點裝設(shè)放電間隙的變壓器的接地保護根據(jù)分級絕緣變壓器接地保護動作行為的要求對于分級絕緣且中性點裝設(shè)放電間隙的變壓器接地保護的配置為兩段式零序過電流保護用于中性點直接接地運行放電間隙零序過電流及零序過電壓保護用于變壓器中性點經(jīng)放電間隙接地運行方式當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時中性點經(jīng)放電間隙接地運行的變壓器以無時限的間隙零序過電流跳開母線聯(lián)絡(luò)斷路器或高壓側(cè)斷路器若放電間隙零序過電流保護未動作則以帶時限的零序過電壓保護跳開母線聯(lián)絡(luò)斷路器或高壓側(cè)斷路器中性點直接接地變壓器仍以較短時限跳開母線聯(lián)絡(luò)斷路器以較長時限跳開直接接地變壓器

56、高壓側(cè)斷路器第四章 反應(yīng)發(fā)電機異常運行的保護第一節(jié) 發(fā)電機過負荷保護發(fā)電機的過負荷通常是由于系統(tǒng)中切除了電源生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的短時沖擊性負荷大型電動機自啟動發(fā)電機強行勵磁失磁運行同期誤操作及振蕩等原因引起的對于發(fā)電機由于定子和轉(zhuǎn)子的材料利用率很高其熱容量和銅損的比值較小因而熱容量常數(shù)也較小因此為了充分利用發(fā)電機的過載能力而又不導(dǎo)致受過負荷的損害發(fā)電機上需裝設(shè)三套過負荷保護分別反應(yīng)定子繞組轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)子表層的過負荷且過負荷保護的動作特性應(yīng)分別與發(fā)電機對應(yīng)允許過負荷的特性相配合一定子繞組的過負荷保護對于非直吹冷卻方式的中小型發(fā)電機定子繞組的過負荷保護采用單相式定時限電流保護經(jīng)延時動作與信號保護的電流按在發(fā)電機長期允許的負荷電流下能可靠返回的