繼電保護(hù)75勵磁回路接地保護(hù)

1、7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)1、勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù) 當(dāng)勵磁繞組絕緣嚴(yán)重下降或損壞時，會引起勵磁回路的接地故障，最常見的是勵磁回路一點(diǎn)接地故障。發(fā)生一點(diǎn)接地故障后，勵磁回路對地電壓將升高，在某些條件下會誘發(fā)第二點(diǎn)接地，勵磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障將嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)電機(jī)。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)1）絕緣檢查裝置正常運(yùn)行時，電壓表V1，V2的讀數(shù)相等。當(dāng)勵磁回路對地絕緣水平下降時，V1與V2的讀數(shù)不相等。缺點(diǎn)：中點(diǎn)附近接地時，存在動作死區(qū)。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)2）直流電橋式一點(diǎn)接地保護(hù)正常時電橋處于平衡狀態(tài)；當(dāng)勵磁繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時，電橋失去平衡。缺點(diǎn):接地點(diǎn)

2、靠近勵磁回路兩極時保護(hù)靈敏度高，而接地點(diǎn)靠近中點(diǎn)M時，存在死區(qū)。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)措施：1）在電阻R1的橋臂中串接非線性元件穩(wěn)壓管，其阻值隨外加勵磁電壓的大小而變化，因此，保護(hù)裝置的死區(qū)隨勵磁電壓改變而移動位置。這樣在某一電壓下的死區(qū)，在另一電壓下則變?yōu)閯幼鲄^(qū)，從而減小了保護(hù)拒動的機(jī)率。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)2）轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對稱等原因，使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)對地電壓不保持為零，而是在一定范圍內(nèi)波動。利用此電壓來消除保護(hù)死區(qū)。2、勵磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)兩點(diǎn)接地，故障點(diǎn)流過很大短路電流，電弧可能燒傷轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子磁場發(fā)生畸變，力矩不平衡，致使機(jī)組振動 。可能

3、使汽缸磁化。工作原理：當(dāng)勵磁回路K1點(diǎn)發(fā)生接地后，投入刀閘S1并按下按鈕SB，調(diào)節(jié)的滑動觸點(diǎn)，使電橋平衡。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)調(diào)整平衡后，合上S2，將保護(hù)投入工作。 當(dāng)勵磁回路第二點(diǎn)發(fā)生接地時，電橋平衡遭到破壞，電流繼電器中有電流通過，若電流大于繼電器的動作電流，保護(hù)動作。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)缺點(diǎn)：1）若故障點(diǎn)K2點(diǎn)離第一個故障點(diǎn)K1點(diǎn)較遠(yuǎn)，則保護(hù)的靈敏度較好；反之，若K2點(diǎn)離K1點(diǎn)很近，保護(hù)將拒動，因此保護(hù)存在死區(qū)，死區(qū)范圍在10%左右。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)2）若第一個接地點(diǎn)K1點(diǎn)發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組的正極或負(fù)極端，則因電橋失去作用，不論第二點(diǎn)接地發(fā)生在何處，保護(hù)裝置

4、將拒動，死區(qū)達(dá)100%。7.5 發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)3）由于兩點(diǎn)接地保護(hù)只能在轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地后投入，所以對于發(fā)生兩點(diǎn)同時接地，或者第一點(diǎn)接地后緊接著發(fā)生第二點(diǎn)接地的故障，保護(hù)均不能反映。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6.1 發(fā)電機(jī)失磁及原因 低勵故障或完全失磁：造成低勵故障的原因通常是由于主勵磁機(jī)或副勵磁機(jī)故障；勵磁系統(tǒng)有些整流元件損壞或自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)不正確動作及操作上的錯誤。完全失磁通常是由于自動滅磁開關(guān)誤跳閘，勵磁調(diào)節(jié)器整流裝置中自動開關(guān)誤跳閘，勵磁繞組斷線或端口短路以及副勵磁機(jī)勵磁電源消失等。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6.2發(fā)電機(jī)失磁后機(jī)端測量阻抗的變化規(guī)律測量阻抗：指從發(fā)電機(jī)端向系統(tǒng)方向

5、所看到的阻抗。失磁后機(jī)端測量阻抗的變化是失磁保護(hù)的重要判據(jù)。以發(fā)電機(jī)與無窮大系統(tǒng)并列運(yùn)行為例進(jìn)行討論：7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)失磁進(jìn)入異步穩(wěn)定狀態(tài)三階段：1）失磁后到失步前2）臨界失步點(diǎn)3）失步后（1）失磁后到失步前的階段7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù) 失磁后到失步前，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在慣性，失步前的失磁發(fā)電機(jī)滑差很小，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率基本上保持失磁前輸出的有功功率值，可近似看作恒定，而無功功率則從正值變?yōu)樨?fù)值。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)sSSGXI jUUsinXUEPSXUXUEQSS2cossUIsXI jGUdEdXI j7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)ssssGmjXjQPUIXI jUIUZ2SSjX

6、jQPjQPPU)1 (22jSSSePUjXPU2222PQtg12結(jié)論：因系統(tǒng)電抗、電壓、發(fā)電機(jī)輸出有功不變，測量阻抗變化軌跡是圓。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)jSSSmePUjXPUZ2222其圓心座標(biāo)：ssXPU,22圓半徑：PUs227.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)2）臨界失步點(diǎn)( )90XUXUXUEQsSSa22cos表示發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功，且為常數(shù)。jSsSmeQUjXQUjZ2)2(227.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)簡化后測量阻抗為：jdSdsmeXXjXXjZ)(21)(213）失步后異步運(yùn)行階段)()(22221XXjsRXjsRjXXZadadm機(jī)端測量阻抗：等值電路7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)d

7、admjXXXjZ)(1max.dadadmXjXXXXXjZ221min.最大、最小測量阻抗7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)異步邊界阻抗圓：失磁后其機(jī)端測量阻抗沿等有功圓向第四象限變化。臨界失步時達(dá)到等無功阻抗圓的b點(diǎn)。異步運(yùn)行后，便進(jìn)入等無功阻抗圓，穩(wěn)定在c點(diǎn)附近。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)3、失磁保護(hù)的構(gòu)成 發(fā)電機(jī)的失磁故障可采用無功功率改變方向、機(jī)端測量阻抗超越靜穩(wěn)邊界圓的邊界、機(jī)端測量阻抗進(jìn)入異步靜穩(wěn)邊界阻抗圓為主要判據(jù)，來檢測失磁故障。 為防止誤動還需要用非正常運(yùn)行狀態(tài)下的某些特征作為失磁保護(hù)和輔助判據(jù)。例如勵磁電壓的下降，系統(tǒng)電壓的降低均可用作失磁保護(hù)輔助判據(jù)。7.7 發(fā)

8、電機(jī)負(fù)序電流保護(hù) 系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路，或三相負(fù)荷不對稱時，將有負(fù)序電流流過發(fā)電機(jī)的定子繞組，該電流在氣隙中建立起負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，以同步速朝與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生100Hz的電流。 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。7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)短時出現(xiàn)負(fù)序電流發(fā)信號。負(fù)序電流持續(xù)時間達(dá)到規(guī)定時間時，負(fù)序電流仍存在，則動作于切除發(fā)電機(jī)。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)短時承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)發(fā)電機(jī)短時承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt發(fā)電機(jī)在任意時間內(nèi)承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt1、定時限負(fù)序電流保護(hù)7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)兩段式定時限特性曲線410160 . 15 . 10 . 25 . 22*I)(stacde特性兩段負(fù)序電流保護(hù)時限b。，ab的時間保護(hù)動作時間大于允許段內(nèi)在曲線。，bc保護(hù)動作小于允許時間段內(nèi)在曲線2、反時限負(fù)序電流保護(hù)7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)保護(hù)判據(jù)