600MW第三篇電氣部分

第三篇 電氣部分第一章 發(fā)變組部分第一節(jié) 發(fā)變組系統(tǒng)介紹三期

#5、6

發(fā)電機(jī)是由日本日立公司

（HITACH

）和中國東方電氣集團(tuán)公司

（DEC）聯(lián)合設(shè)計、聯(lián)合制造的，額定出力

600MW

。#5、6

主變是法國

JST

公司生產(chǎn)的單相、戶外、油浸式電力變壓器，其出口通過

3/2

接線接入

500kV系統(tǒng)。#5、6發(fā)變組保護(hù)采用瑞士ABB廠家生產(chǎn)的具有世界先進(jìn)水平的REG216型微機(jī)保護(hù)，具有安裝調(diào)試方便、便于維護(hù)、保護(hù)動作速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。第二節(jié) 發(fā)變組電氣一次主接線我廠三期一次主接線的母線都采用500kV電壓等級，母線的接線方式，采用雙母線一個半斷路器接線（3/2接線）。發(fā)變組則采用單元接線方式。一、3/2接線具有供電可靠性高、操作檢修方便和運(yùn)行靈活等優(yōu)點：1、在任兩個斷路器檢修時不影響連接元件的連續(xù)供電，也不需要進(jìn)行一系列的倒閘操作，減少了一次回路發(fā)生誤操作的機(jī)會。2、當(dāng)進(jìn)行母線的檢修或清掃時，不需要進(jìn)行復(fù)雜的操作。3、當(dāng)一組母線發(fā)生短路時，母線保護(hù)動作后只跳開與該組母線相連的所有斷路器，不會使任何連接元件停電。4、在3/2接線中，各隔離開關(guān)只作為檢修斷路器時隔離用，不需要象雙母線方式中進(jìn)行的倒閘操作，因此減少了隔離開關(guān)誤操作的機(jī)會。5、由于不裝設(shè)旁路母線，一次回路的布置清晰，配電裝置占地面積小，耗用材料少。6、當(dāng)一組母線或任一連接元件發(fā)生短路并伴隨斷路器失靈時，失靈保護(hù)動作后需要跳開斷路器的數(shù)量最少，不會引起全廠停電。二、發(fā)電機(jī)和主變壓器之間采用單元接線方式，不設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，使用封閉母線，發(fā)電機(jī)出口采用離相式封閉母線有以下優(yōu)點：1、可靠性高，每相母線于相互隔離的外殼內(nèi)，可防止發(fā)生母線相間短路。2、大大減小母線間的電動力，由于結(jié)構(gòu)上具有良好的磁屏蔽性能，殼外幾乎無磁場，故母線短路時之間的電動力可大為減少。一般認(rèn)為只有敞開式母線電動力的 1%左右。3、防止鄰近鋼構(gòu)件的嚴(yán)重發(fā)熱，由于殼外磁場的減少，臨近母線處的鋼構(gòu)件內(nèi)感應(yīng)的渦流也會減少，渦流引起的發(fā)熱損耗也減少。4、增加絕緣子的可靠性。5、安裝方便，維護(hù)工作量小，整齊美觀。第三節(jié) 600MW發(fā)電機(jī)介紹#5、6

發(fā)電機(jī)是由日本日立公司

（HITACH

）和中國東方電氣集團(tuán)公司

（DEC）聯(lián)合設(shè)計、聯(lián)合制造的，額定出力

600MW

。該發(fā)電機(jī)的主要特點：全封閉，循環(huán)通風(fēng)，強(qiáng)制潤滑，隱極式同步發(fā)電機(jī)；冷卻方式：定子繞組采用水內(nèi)冷方式，轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵芯采用氫內(nèi)冷方式；勵磁方式：機(jī)端自并磁靜態(tài)可控硅整流勵磁方式?，F(xiàn)就該發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)、勵磁系統(tǒng)等簡要介紹如下：一、發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范型式全封閉、自通風(fēng)、強(qiáng)制潤滑、水/氫氫冷卻、圓筒形轉(zhuǎn)子、同步交流發(fā)電機(jī)容量728，000KVA端電壓22KV5%額定電流19105A功率因數(shù)0.90滯后短路比不小于0.5效率98.8%(在600MW、0.9滯后功率因數(shù)時)額定氫壓414Kpa極數(shù)2相數(shù)3轉(zhuǎn)速3000rpm頻率50HZ冷卻方式定子繞組：直接水冷；定、轉(zhuǎn)子鐵芯及轉(zhuǎn)子繞組：直接氫冷絕緣等級定子繞組：F級；轉(zhuǎn)子繞組：B級不平衡負(fù)載能力8%(持續(xù))定子冷卻水進(jìn)水46℃溫度定子冷卻水出水85℃溫度冷卻后氫氣溫度46℃冷卻器進(jìn)水溫度對于氫冷器及定子水冷器均為最高33℃定子繞組溫度極120℃限轉(zhuǎn)子繞組溫度極115℃限定子鐵芯溫度極120℃限集電環(huán)溫度極限120℃氫氣純度98%氫氣消耗量319m/天氫冷器容量停用一只氫冷器時,發(fā)電機(jī)能在至少80%額定工況下運(yùn)行而不過熱定子外殼類型雙層外殼轉(zhuǎn)子額定電壓500V轉(zhuǎn)子額定電流4852A轉(zhuǎn)子空載電壓183V轉(zhuǎn)子空載電流1781A勵磁方式全靜止可控硅機(jī)端自并勵發(fā)電機(jī)噪音水平離發(fā)電機(jī)外殼1米處90dB(絕對)制造日本日立工場、東方電氣集團(tuán)公司二、600MW發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（一）、發(fā)電機(jī)定子發(fā)電機(jī)的定子是由定子機(jī)座 ,鐵芯及繞組構(gòu)成。對于 600MW汽輪發(fā)電機(jī)組而言，定子機(jī)座外徑 4.5米,運(yùn)輸尺寸 5.4米，整個定子的重量 300多噸，已極度超出國內(nèi)鐵路或公路運(yùn)輸限制。 為了便于鐵路或公路運(yùn)輸， 發(fā)電機(jī)定子設(shè)計成分離的內(nèi) .外定子結(jié)構(gòu)型式，定子機(jī)座和內(nèi)定子分開運(yùn)至現(xiàn)場。定子機(jī)座定子機(jī)座，是由鋼板焊接而成的圓筒形結(jié)構(gòu)，它用來支承定子鐵芯；同時也用來密封定子鐵芯內(nèi)的冷卻氣體，設(shè)計上能夠承受

0.8MPa15

分鐘的水壓試驗和0.45MPa

的氣密性試驗

,從而保證外定子機(jī)座能承受機(jī)內(nèi)氫氣爆炸并具有良好的氣密性。發(fā)電機(jī)的氣體容積約 117m3。內(nèi)定子由鐵芯及繞組在工廠組裝到構(gòu)架上而成，在安裝階段穿入定子機(jī)座。內(nèi)定子是利用 10個對稱布置的組合彈簧板支承在外定子內(nèi)， 彈簧板的一端固定在定子機(jī)座上，另一端在定子鐵芯最大直徑處正切于鐵芯而固定在上面。這種結(jié)構(gòu)的彈簧板能夠有效地吸收定子鐵芯的倍頻振動（這種振動是雙極發(fā)電機(jī)運(yùn)行時所特有的）從而使定子鐵芯受到很嚴(yán)格的束縛以便能夠承受負(fù)載或短路時的扭矩。定子重量定子（240噸）+外定子（110噸）。發(fā)電機(jī)的定子兩端都是由支腳和外置防護(hù)罩支承，均由螺栓固定。在外置防護(hù)罩內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子軸承。定子機(jī)座內(nèi)還裝有 4只氫氣冷卻器，利用循環(huán)水來冷卻氫氣以降低發(fā)電機(jī)的溫

，=內(nèi)升。氫氣冷卻器垂直布置，便于安裝和維修。定子鐵芯定子鐵芯片是由優(yōu)質(zhì)硅鋼片沖制而成，芯片沖制成扇形，其內(nèi)圓側(cè)沖有放置線棒的下線槽和放置槽鍥的燕尾槽；鐵片兩面均涂有含有有機(jī)填充物的熱固性絕緣清漆，從而有效地降低了絕緣漆的損耗。扇性芯片通過定位筋一片一片疊置起來，然后用石墨軸鑄鐵壓圈壓緊成一個鋼性圓柱形鐵芯。定子鐵芯采用徑向多流式通風(fēng)系統(tǒng)。汽、勵兩端的風(fēng)路對稱，冷卻用氫氣靠與轉(zhuǎn)子同軸的兩只風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)迫循環(huán)。鐵芯沿軸向設(shè)有許多徑向風(fēng)道，氫氣可以從里面流到外面和從外面流到里面；鐵芯和定子外殼之間的空間被環(huán)板分隔成若干小室這些小室用管子相互連通， 并能交替進(jìn)行通風(fēng)。 氫氣交替地通過鐵芯的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，再集中起來通過冷卻器，從而有效地防止熱應(yīng)力和局部過熱。轉(zhuǎn)子繞組端部存在大量 的漏磁通,另外,發(fā)電機(jī)運(yùn)行時定子繞組在鐵芯端部也產(chǎn)生大量的漏磁通 ,這些漏磁通主要是垂直進(jìn)入端部定子鐵芯 ,從而感應(yīng)出垂直于軸向的渦流 ,引起鐵芯端部過熱 .發(fā)電機(jī)在低勵條件下運(yùn)行時 ,定子繞組會產(chǎn)生更多的漏磁通 , 使鐵芯端部過熱更為嚴(yán)重。 為了減少這種損耗和由此引起的鐵芯端部過熱 ,日立公司采取了以下措施 :鐵芯端部設(shè)計成階梯狀鐵芯孔兩端逐漸放大,這可以防止轉(zhuǎn)子漏磁通量過多聚集在定子鐵芯端部,而且,可以使部分漏磁通轉(zhuǎn)變成垂直于定子軸線的徑向磁通 ,從而減少損耗降低端部過熱。在轉(zhuǎn)子線圈端部采用非磁性護(hù)環(huán)。通過勵磁繞組護(hù)環(huán)的去磁作用,增加了漏磁通的磁阻,從而減少了轉(zhuǎn)子端部漏磁通對定子鐵芯的影響。在鐵芯端部表面,采用一塊銅防護(hù)板,既所謂的電屏蔽環(huán)采用電屏蔽的目的是防止端部大部分軸向漏磁通穿過鐵芯。 因為,漏磁通將在銅防護(hù)板內(nèi)產(chǎn)生大量渦流 ,此渦流的方向?qū)⒆柚孤┐磐ù┻^。鐵相比,電阻率只有約 1/5,根據(jù)磁穿透深度定律

而銅與用作鐵芯端片的石墨鑄,損耗降到大約 1/2, 而且銅的導(dǎo)熱系數(shù)是石墨鑄鐵的

5倍,

因而

,銅防護(hù)板不會出現(xiàn)過熱。鐵芯端部壓圈和鐵芯端板采用高電阻率、低導(dǎo)磁率材料這種材料增大了銅防護(hù)板和鐵芯間的磁阻，使漏磁通不易穿過鐵芯，高電阻率又使該部位渦流減小，故此部件也不會過熱。5)在鐵芯端部扇形體上開槽由于在鐵芯端部扇形齒部開槽隙，使得渦流流動面積減少了約損耗減小了約3/4。

1/2

，于是渦流定子繞組定子繞組是由嵌入鐵芯槽內(nèi)的絕緣線棒在端部聯(lián)結(jié)成的線圈，并且由引線環(huán)連接成固定的相序。在負(fù)載運(yùn)行條件下，定子繞組會產(chǎn)生自感應(yīng)渦流損耗，為減少這種損耗，定子線棒采用了羅貝爾換位形式。定子線棒由矩形的空心和實心股線組成，定子繞組就是通過空心股線中的水介質(zhì)來冷卻。定子線棒端部的所有股線均焊接到水電接頭上，通過銅帶將兩根線棒水電接頭焊在一起形成電氣連接，構(gòu)成一匝線圈；而所有空心股線中的冷卻水通過水電接頭的水路接至匯流母管。在發(fā)電機(jī)的集電環(huán)端設(shè)有一條進(jìn)水母管；在汽機(jī)端部設(shè)有一條出水母管。冷卻水流通道為單向型，即從集電環(huán)端流向汽機(jī)端。匯流母管是直接接地的，從線圈到匯流母管間的連接是采用單個加強(qiáng)型絕緣管，這種絕緣管設(shè)計上能夠受發(fā)電機(jī)的運(yùn)行電壓，這就保證了線圈的對地絕緣。但對于這種結(jié)構(gòu)，測量線圈絕緣卻是不方便的。定子線圈的接線，主要數(shù)據(jù)如下：定子鐵芯槽數(shù)： Z=42每槽線棒數(shù)： 2相數(shù)：m=3極對數(shù)： 2P=2每相每級槽數(shù)： q=7線圈跨距： 17（1-18）線圈并聯(lián)支路數(shù)： 2兩槽距： 8.57 度相-相間槽數(shù):14（二）、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由一根整體合金鋼鍛件加工而成 ,在轉(zhuǎn)子本體上徑向地開有許多縱向槽用于安裝轉(zhuǎn)子繞組 , 轉(zhuǎn)子繞組在槽內(nèi)由鋁合金和鋼槽楔緊固以抵御離心力。這種磁性和非磁性兩種槽楔的應(yīng)用能夠保證合理的磁通分布。為提高發(fā)電機(jī)承受不平衡負(fù)荷（負(fù)序電流和異步運(yùn)行）的能力，轉(zhuǎn)子上設(shè)有阻尼繞組。轉(zhuǎn)子繞組由高強(qiáng)度含銀銅線制成，具有較高的抗蠕變能力，從而提高了發(fā)電機(jī)承擔(dān)調(diào)峰負(fù)荷的能力。為防止由于離心力的作用，對轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的破壞，采用高強(qiáng)度、非磁性合金鋼鍛件加工而成的護(hù)環(huán)，熱套在轉(zhuǎn)子本體兩端。轉(zhuǎn)子電流通過集電環(huán)傳到轉(zhuǎn)子繞組，集電環(huán)與轉(zhuǎn)子繞組的連接是通過轉(zhuǎn)子中心孔中的絕緣銅棒來實現(xiàn)的。集電環(huán)是一對帶溝槽的鋼環(huán)，經(jīng)絕緣后熱套在轉(zhuǎn)子軸上的。轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻，分為下種兩種情況：轉(zhuǎn)子本體段的導(dǎo)體冷卻采用的是“氣隙取氣”系統(tǒng)：在轉(zhuǎn)子線棒鑿了兩排不同方向的斜流孔至槽底，于是，沿轉(zhuǎn)子本體軸向就形成了若干個平行的斜流通道。通過這些通道，冷卻用氫氣交替的進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)斗，迫使冷卻氫氣以與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相匹配的速度通過斜流通道到達(dá)導(dǎo)體槽的底部，然后拐向另一側(cè)同樣沿斜流通道流出導(dǎo)體。從每個進(jìn)風(fēng)口鼓進(jìn)的冷風(fēng)是分成兩條斜流通道向兩個方向流進(jìn)導(dǎo)體，同樣，有兩條出風(fēng)通道匯流在一起從出風(fēng)口流出進(jìn)入氣隙。因此，每個通道從平行線棒縱向切面看成“V”形，而垂直線棒橫斷面投視圖為“U”形。由于任何數(shù)量的斜流段都可以沿軸向排列，因而轉(zhuǎn)子繞組的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式與轉(zhuǎn)子長度無關(guān)，具有很方便的靈活性。日立所供發(fā)電機(jī)共分成13個風(fēng)區(qū)(6進(jìn)7出)，每個風(fēng)區(qū)有，8個通道，共81個通風(fēng)道。轉(zhuǎn)子通氫冷卻通風(fēng)孔個數(shù)：進(jìn)風(fēng)區(qū)：一個槽里面有48個孔，共有32個槽，合計32*48=1536個。出風(fēng)區(qū)：一個槽里面有56個孔，共有32個槽，合計32*56=1792個。用于端部冷卻：每一段為4個孔，兩端共8個孔。沿轉(zhuǎn)子長度方向，高溫出風(fēng)區(qū)和低溫進(jìn)風(fēng)區(qū)交替分布。同時定子的進(jìn)出風(fēng)區(qū)與轉(zhuǎn)子的進(jìn)風(fēng)區(qū)相匹配，并采用靜止擋風(fēng)板以限制熱風(fēng)在轉(zhuǎn)子中的再循環(huán)，另外，從定子流進(jìn)氣隙的氣流量比進(jìn)入轉(zhuǎn)子的氣流量大，進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子熱氣量的再循環(huán)。因此轉(zhuǎn)子銅線溫度比較均勻。對于轉(zhuǎn)子兩端繞組，斜流氣隙取氣系統(tǒng)所冷卻不到的部分，冷卻氣體由風(fēng)扇壓迫進(jìn)入護(hù)環(huán)下的軸向風(fēng)道(第7個進(jìn)風(fēng)區(qū))，然后從本體端部由徑向風(fēng)道進(jìn)入氣隙。（三）、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能和特點1、發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)和短路比發(fā)電機(jī)的設(shè)計功率因數(shù)為0.9，但因發(fā)電機(jī)送出的無功主要用于滿足電網(wǎng)電壓分層平衡的需要，實際運(yùn)行力率都高于0.95。由于AVR采用，且發(fā)電機(jī)短路比不小于0.5，發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定度有了充分的裕度。2、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行能力大機(jī)組均接到高壓電網(wǎng)，500KV線路的充電功率，約為100Mvar/100Km，當(dāng)線路輸送的有功功率低于自然功率時，線路出現(xiàn)剩余的充電功率，按照無功分層平衡的原則，需要在線路兩側(cè)分別加以吸收，一種方法是裝設(shè)可投切的電抗器，另一種方法是由發(fā)電機(jī)吸收，而后者是最簡單、經(jīng)濟(jì)而切實可行的辦法，為解決電網(wǎng)夜間低谷時電網(wǎng)電壓偏高的問題，發(fā)電機(jī)運(yùn)行在高力率或能進(jìn)相運(yùn)行已成電網(wǎng)的迫切需要，近年來網(wǎng)內(nèi)外對各種類型機(jī)組做了不少進(jìn)相運(yùn)行試驗，從試驗結(jié)果看，合理規(guī)定發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行范圍，不會導(dǎo)致失穩(wěn)或設(shè)備損壞。國際大電網(wǎng)會議認(rèn)為， 根據(jù)大量的運(yùn)行經(jīng)驗及試驗結(jié)果， 對發(fā)電機(jī)吸收無功功率的能力， 建議所有短路比不小于0.4的發(fā)電機(jī)，應(yīng)能在額定有功功率的條件下吸收功率因數(shù)為進(jìn)相0.95的無功功率。我廠發(fā)電機(jī)低勵限制器使用功角限制，提高了機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行水平。3、失磁：發(fā)電機(jī)失磁不僅使定子端部發(fā)熱，力矩超過允許值，發(fā)電機(jī)由送出無功變?yōu)槲諢o功，嚴(yán)重時造成電壓崩潰。為防止事故的發(fā)生，發(fā)電機(jī)裝有失磁保護(hù)，一旦失磁，直接跳閘。大機(jī)組滿載時失磁突然跳閘，從保電網(wǎng)的角度看，雖失去部分有功功率，但可避免電壓崩潰危險。通過大量研究并試驗，證明容量不超過800MW的二級汽輪發(fā)電機(jī)若失磁機(jī)組快速減載到允許水平，只要電網(wǎng)有相應(yīng)無功儲備，可確保電網(wǎng)電壓，失磁機(jī)組的廠用電保持正常工作的情況，失磁機(jī)組可不跳閘，盡快恢復(fù)勵磁。由于失磁異常運(yùn)行受到機(jī)組設(shè)計特點、電網(wǎng)條件等限制，要根據(jù)本身機(jī)組特點及電網(wǎng)中所處的條件而決定。鄒電兩臺機(jī)組不具備快減機(jī)組負(fù)荷帶廠用電的能力，當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁后必須跳閘。4、系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路、運(yùn)行或負(fù)荷不對稱時，汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組存在負(fù)序電流，使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)倍頻電流，產(chǎn)生局部過熱，若機(jī)組自然扭振頻率接近工頻時，還可能激發(fā)起軸系的機(jī)電諧振，將造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞，所以機(jī)組本身不希望有負(fù)序電流（或者盡量小些），一般規(guī)定了長期允許的負(fù)序電流數(shù)值為5%~10%Ie，另外暫態(tài)允許承受的負(fù)序能力以2*t≤AI2來確定，A值表示某種程度轉(zhuǎn)子各部損耗的總和，其主要決定于發(fā)電機(jī)本身設(shè)計、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用材料。從機(jī)組本身考慮希望A值低些，從系統(tǒng)運(yùn)行考慮A值太小將導(dǎo)致運(yùn)行的不靈活、難以保護(hù)，包括對發(fā)電機(jī)勵磁開關(guān)性能要求存在困難。對大機(jī)組2*t的值現(xiàn)在得到廣I2及I2泛支持的美國建議是：對直接冷卻的汽輪發(fā)電機(jī)，容量在960MW以下，I2≤8%，800MW以下，2A=10-0.065(Sn-800)計算。為了保證機(jī)組安全，又I2*t≤10，對800MW以上機(jī)組可以按要適應(yīng)系統(tǒng)要求，現(xiàn)在大型機(jī)組都在設(shè)計結(jié)構(gòu)和材料上考慮了這些能力，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子裝有阻尼繞組，長短期的負(fù)序能力都能滿足以上要求。從電網(wǎng)方面也要采取措施，保證大機(jī)組安全。防止斷路器失靈造成非全相運(yùn)行，一旦發(fā)生非全相運(yùn)行，發(fā)電機(jī)不滅磁但要使發(fā)電機(jī)電流減到最小，使負(fù)序電流小到允許范圍內(nèi)，迅速消除故障。發(fā)電機(jī)與主變、廠變聯(lián)結(jié)的單元接線系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)出口均未裝出口斷路器，一旦主變出口高壓斷路器發(fā)生非全相運(yùn)行，唯一保護(hù)是勵磁開關(guān)跳閘，即使正常跳閘，由于大型發(fā)電機(jī)時間常數(shù)很大，通過發(fā)電機(jī)的I22*t值仍然很大，如勵磁開關(guān)拒跳，將造成嚴(yán)重后果，所以發(fā)電機(jī)出口斷路器裝設(shè)與否必須從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行權(quán)衡。主變高壓側(cè)開關(guān)應(yīng)選用性能良好，三相聯(lián)動操作的斷路器為佳，并應(yīng)將斷路器失靈保護(hù)投入運(yùn)行。為防止發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行，發(fā)變組每個主開關(guān)均裝設(shè)了失靈保護(hù)和三相不一致保護(hù)，且開關(guān)有兩套完全獨立的跳閘控制回路。5、快速勵磁：發(fā)電機(jī)裝有高起始快速響應(yīng)勵磁系統(tǒng)， 對遠(yuǎn)距離輸電的送端機(jī)組， 快速勵磁系統(tǒng)強(qiáng)勵倍數(shù)高可提高輸送能力，而對受端機(jī)組快速勵磁對支撐電壓作用也很大，是維持靜穩(wěn)定的有效措施。對提高暫態(tài)有很好效果。但它的不良影響是負(fù)阻尼效應(yīng)。會對電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響，有時會引起小幅度的和低頻的（0.2~2.5HZ）的振蕩。為改善這一特性，都安裝有電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。6、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)：大型機(jī)組若發(fā)生兩點接地由于勵磁功率大，不平衡磁力也可能產(chǎn)生巨大的振動力，由此可能造成整個機(jī)組的破壞。所以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點接地就動作跳閘。7、軸系扭振：大電網(wǎng)與大機(jī)組間相互作用可產(chǎn)生兩種不同性質(zhì)的沖擊， 影響軸系強(qiáng)度。第一種是電網(wǎng)異常工況的短路、 重合閘、系統(tǒng)振蕩誤并列。 另一種是大機(jī)組發(fā)生機(jī)械和電氣之間的扭應(yīng)諧振（如工頻與兩倍工頻諧波以及次同步諧振等。 由以上兩種因素造成軸系損害和葉片斷裂是大機(jī)組并入大電網(wǎng)后要引起高度重視的問題。為了保護(hù)大機(jī)組，除了電力系統(tǒng)在運(yùn)行方式、繼電保護(hù)方面盡力避免、 躲開或作限制，以及制造單位對電機(jī)強(qiáng)度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)尋求合理的規(guī)定外，尚需加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測。由于大機(jī)組軸系所承受的沖擊和扭振使其疲勞損耗是積累的， 沒有專門的運(yùn)行監(jiān)測設(shè)備往往難以覺察。一旦積累的損耗超出壽命極限可突發(fā)成嚴(yán)重的損壞事故。 國際上已有一些大型機(jī)組裝設(shè)監(jiān)測疲勞損耗的設(shè)備， 能完整地記錄各種電氣和熱力參數(shù)， 打印出定子繞組承受應(yīng)力程度，聯(lián)軸器變形、軸系疲勞損耗以及積累值等，加強(qiáng)了機(jī)組的安全監(jiān)視。鄒縣電廠 #5機(jī)組未設(shè)計安裝扭應(yīng)力監(jiān)測裝置， #5機(jī)組雖安裝了扭應(yīng)力監(jiān)測裝置，但未調(diào)試好投入運(yùn)行。第四節(jié) 主變壓器介紹一、#5、6主變是法國 JST公司生產(chǎn)的單相、戶外、油浸式電力變壓器，采用殼式技術(shù)制造。額定電壓：525±2×2.5%/22KV，高壓側(cè)裝有無載調(diào)壓開關(guān)，容量： 150/200/250MVA連接組別：Yn/D-11（主變?nèi)喔邏簜?cè)中性點聯(lián)在一起永久接地），損耗：空載125KW；負(fù)載396KW；附加9KW。二、主變壓器結(jié)構(gòu)1、鐵芯：鐵芯由一些平的冷扎、晶體取向、硅鋼片組成，采用

CARLITE

絕緣。2、繞組：變壓器每相繞組是由一組均勻、長方形、相互靠近的銅線螺旋繞制而成，稱為殼式變壓器。繞組采用電解銅，線與線之間采用紙絕緣，繞組均有圓弧形的拐角以避免磁路不正常的集中。繞組之間的絕緣以及對于磁路和接地框架的絕緣是通過絕緣紙板的布置和油通道的布置來實現(xiàn)的。紙板層通過裁切、疊壓后，與繞組尺寸相同并裝在一起。通路是在紙板間的縫隙中形成的，將其安排在絕緣紙和繞組之間。3、分接頭和引線引線是通過柔性電纜來實現(xiàn)與外部出線連接的，這些電纜采用木支架、絕緣紙板和皺紋紙加強(qiáng)絕緣，因此能承受突然短路的沖擊。4、油箱：油箱由基礎(chǔ)、殼和蓋三個部分組成，它們均由鋼板焊接而成。油箱能承受突然短路的沖擊而不變形。油箱各相的上部均利用櫸木質(zhì)板做成的木塊嵌入油箱內(nèi)，油箱本身也通過專門設(shè)計使其強(qiáng)度提高承受如下負(fù)荷：基礎(chǔ)上的外部連接板及殼內(nèi)和殼外通道截面。另外，油箱設(shè)計能在油處理過程中承受完全的真空。油箱基座和殼體以及殼體和箱蓋之間的密封采用焊接而成。另一個開口利用耐油橡膠墊來密封，其壓縮強(qiáng)度取決于螺栓。最后，油箱設(shè)計能承受所規(guī)定的內(nèi)部過電壓而不會發(fā)生永久性的變形。5、油枕：油枕裝在油箱的上部，它承受變壓器在運(yùn)行過程中的油膨脹，并能向變壓器油箱自動補(bǔ)油。油枕設(shè)計能承受完全真空，油枕內(nèi)部裝有一個油囊以防止油和空氣直接接觸。油枕配有一個磁性油位刻度指示器，用于指示變壓器的油位。6、油箱接地端子：油箱設(shè)有接地端子，用于將變壓器的各種各樣的金屬部件接地。鐵芯接地通常在油箱內(nèi)部，鐵芯接地端子在變壓器外部的中下部。7、調(diào)壓開關(guān)：主變裝設(shè)有無載調(diào)壓開關(guān)用于調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓，調(diào)壓必須在變壓器退出運(yùn)行且做好安全措施后方可進(jìn)行。操作無載調(diào)壓開關(guān)后，一定要測量線圈直流電阻，確保三相一致，且位置指示正確。8、冷卻裝置：主變可以實現(xiàn)以下冷卻方式： ONAN（油浸自冷）， ONAN/ONAF（油浸風(fēng)冷），ONAN/ONAF/OFAF（強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷）。變壓器冷卻裝置的控制監(jiān)測設(shè)備都裝在冷卻器控制箱內(nèi)，冷卻器控制箱直接裝在變壓器本體下部的座架上。9、套管：主變采用電容式油 /油套管。10、保護(hù)設(shè)備：瓦斯繼電器：裝在油箱至油枕的管路上。用于保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障。壓力釋放閥：為了在事故情況下， 保護(hù)變壓器油箱。 變壓器油箱上裝設(shè)有壓力釋放閥。油流繼電器：當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)迫油循環(huán)時，若油流速太慢，將發(fā)出信號。11、溫度測量：油溫計、 高、低壓側(cè)線圈溫度計。三、殼式變壓器的特點：1、運(yùn)輸靈活，可站可躺，降低運(yùn)輸高度。2、損耗方面：鐵芯磁通分布均勻度提高，鐵芯空載損耗低，高低壓側(cè)繞組交錯排列，主通道中漏磁密度低，磁屏蔽設(shè)置合理，負(fù)載損耗低，附加損耗小。3、油箱既是變壓器油和器身的容器，又是鐵芯的緊固用夾件，稱為自適應(yīng)形結(jié)構(gòu)，用油量小，占地面積小。4、絕緣方面：線餅數(shù)少，線餅表面積大，餅間電容大，在線餅首端裝有靜電環(huán)。所有這些確保了殼式變壓器有極佳的抗雷電沖擊能力。線圈從首端到末端的梯形截面形狀，使成型絕緣件有可能沿等位線平行的輪廓上布置，消除了沿面放電的可能性，工頻耐壓能力強(qiáng)。5、抗短路能力強(qiáng)（動穩(wěn)定） 。（1）短路力軸向分量有使線圈（水平方向）產(chǎn)生向鐵芯和油箱側(cè)變形的趨勢，但鐵芯被油箱壓緊，而且疊片間摩擦力很大，因而鐵芯不會變形。油箱的機(jī)械強(qiáng)度很大，足以承受短路力而無永久變形，使線圈不易位移（絕緣距離不易被破壞） 。2）短路力的輻向分量在線餅的內(nèi)徑側(cè)和外徑側(cè)方向相反，基本抵消。3）殼式結(jié)構(gòu)變壓器的線餅之間墊塊排列十分緊密，使短路力降低。4）短路力分析：采用殼式結(jié)構(gòu)，高低壓線圈間主磁通處的磁通密度將成倍下降，因此短路力同樣成倍下降，這一優(yōu)點是芯式結(jié)構(gòu)無法相比的。第五節(jié) 發(fā)變組系統(tǒng)保護(hù)概述一、發(fā)電機(jī)可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)可能發(fā)生的故障：定子繞組相間短路、定子繞組匝間短路、定子單相接地、轉(zhuǎn)子接地等。主要的不正常工作狀態(tài)：對稱（不對稱）過負(fù)荷、失磁、定子繞組過電壓、失步、非全相運(yùn)行、斷路器斷口閃絡(luò)、發(fā)電機(jī)意外加電壓、啟動保護(hù)等。二、三期發(fā)變組保護(hù)概況1、三期#5、6發(fā)變組保護(hù)采用瑞士 ABB廠家生產(chǎn)的具有世界先進(jìn)水平的 REG216型微機(jī)保護(hù)，具有安裝調(diào)試方便、便于維護(hù)、保護(hù)動作速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。保護(hù)程序具有掉電功能、短時停電程序不會丟失，但不能長時停電，發(fā)電機(jī)停運(yùn)其微機(jī)保護(hù)電源不需停電，只將出口繼電器保險取下。保護(hù)信號的輸入和輸出，是通過適當(dāng)?shù)能浖渲脕頉Q定的。根據(jù)信號接入保護(hù)的端子位置，適當(dāng)?shù)倪x擇輸入信號以及跳閘、報警的輸出通道，除電跳機(jī)、機(jī)跳電保護(hù)以外的所有保護(hù)的投停均需從微機(jī)保護(hù)邏輯上進(jìn)行修改。該套保護(hù)還具有自檢功能，能夠隨時檢測保護(hù)裝置的好壞，裝置故障時能夠閉鎖保護(hù)出口，正常檢索時被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障，保護(hù)裝置能夠自動停止檢索，恢復(fù)保護(hù)功能，開放保護(hù)出口。另外，該保護(hù)能自動記錄保護(hù)動作時的故障特征及事件，為保護(hù)動作的分析評價提供了很大的方便。2、組成保護(hù)由

REG216C

型發(fā)電機(jī)微機(jī)型保護(hù)兩套

A、B

系統(tǒng)屏；REG316RET316

型高廠變微機(jī)型保護(hù)兩套；型勵磁變微機(jī)型保護(hù)一套；MCO

型中性點接地過流保護(hù)；變壓器本體保護(hù)；單獨配置的繼電器式發(fā)變組差動保護(hù) 87GMT-2；及100%定子轉(zhuǎn)子接地保護(hù)，注入變壓器幾個單元件繼電器組成屏，輔組助繼電器，四塊屏組成。3、發(fā)變組保護(hù)范圍保護(hù)區(qū)包括發(fā)電機(jī)、變壓器、高廠變、勵磁變和主變高壓側(cè)引線及

500KV

側(cè)部分。4、發(fā)變組保護(hù)配置原則1）主要電氣故障設(shè)兩套主保護(hù)，并由兩路直流電源分別供電，電壓、電流量分別取自不同的PT、CT，出口獨立。2）次要的電氣故障，異常運(yùn)行及機(jī)械故障，僅設(shè)一套獨立保護(hù)，不考慮雙重化。3）出口方式：跳主斷路器，滅磁 41FB開關(guān)及各廠用分支，跳汽輪機(jī)，啟動斷路器失靈保護(hù)。程序跳閘出口先跳汽輪機(jī)，然后機(jī)跳電。三、REG216A、B系統(tǒng)1、組成：包括至少一個 216MB62型電子設(shè)備架，該設(shè)備架帶插入式電子模件和大量的 I/O單元。2、216MB62型設(shè)備架各單元名稱作用1）輔助直流電源單元216NG61、216NG62、216NG63，將電池電壓UB變成24V直流并提供輸入和輸出之間的直流隔離。2）處理單元216VE61所有保護(hù)和邏輯功能都作為軟件模件庫儲存在這里。前板信號LED “AL”（紅）報警 內(nèi)部故障時發(fā)亮。LED “MST”（黃），MASTER 單元與總線通訊時，數(shù)據(jù)交換發(fā)亮。3）216EA61模擬輸入單元LED “ALARM”RED ，內(nèi)部故障。LED “MST”YELLOW 通訊、數(shù)據(jù)交換。LED “RUN”GREEN 單元運(yùn)行。插孔“PASSIVE”短銷插入時，A/D被閉鎖?！皬?fù)位”插孔，短暫插入短銷重新啟動。4）二進(jìn)制輸出單元216AB61LEDLED

“AL”RED“CHOUT”

內(nèi)部故障。YELLOW

輸出通道，指示哪一個保護(hù)啟動。插孔“PSV“無源，短銷插入，閉鎖所有輸出通道。（5） 二進(jìn)制輸出和跳閘單元 216DB61包括16個輸入和 8個輸出通道，輸出通道用于向 216GA62跳閘繼電器模件傳送被觸發(fā)功能的跳閘命令。6）輸出繼電器單元216GA617）跳閘繼電器單元216GA62有8個輔助繼電器 K1-K8，并帶有用于跳閘信號的無壓接點， 是由216DB61二進(jìn)制輸入和跳閘單元進(jìn)行控制的。8）輸入互感器單元216GW61包括12個輸入CT和UT，將來自一次系統(tǒng) CT和VT的二次電流和電壓轉(zhuǎn)換變成在-40V—+40V范圍內(nèi)的比例電壓信號。（9） 輔助繼電器和光耦合器單元 216GD61它包括很多二進(jìn)制輸入和輸出。10）注入單元REX010產(chǎn)生100%定子和轉(zhuǎn)子接地保護(hù)所需的信號。注意：在發(fā)電機(jī)中性點開始任何工作之前，要確保注入單元已停用。11）注入變壓器組REX011四、各PT接負(fù)荷發(fā)電機(jī)出口 1PT的主要負(fù)荷：線圈1：發(fā)變組保護(hù)系統(tǒng) B（失磁40L、阻抗21G2、逆功率32L2、過激磁24L2、低頻181F1、低頻281F3）、電壓平衡繼電器 60I。線圈2：電壓平衡繼電器 60R、勵磁調(diào)節(jié)器。發(fā)電機(jī)出口 2PT的主要負(fù)荷：線圈1：：發(fā)變組保護(hù)系統(tǒng) A（失磁 40S、逆功率 32L1、過激磁 24L1、低頻 381F3、低頻481F4、發(fā)電機(jī)過電壓 59S、啟動保護(hù) 59GS、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)50/27AE）、電壓平衡繼電器 60R。線圈2：電壓平衡繼電器 60I、勵磁調(diào)節(jié)器。

78、發(fā)電機(jī)意外加電壓發(fā)電機(jī)出口 3PT的主要負(fù)荷：表計（定子電壓表、發(fā)電機(jī)有功表、發(fā)電機(jī)無功表、發(fā)電機(jī)頻率表、發(fā)電機(jī)電度表、發(fā)電機(jī)功率因數(shù)表）、MW控制、同期（頻差量）、故障錄波器。發(fā)變組出口4PT的主要負(fù)荷：同期（壓差量）：ASS裝置、同步表、 TGL目標(biāo)負(fù)荷。五、各種保護(hù)用統(tǒng)一編號87G1（87G2）—發(fā)電機(jī)差動保護(hù)；87GMT-1—發(fā)變組差動保護(hù)Ⅰ（發(fā)電機(jī)、主變、高廠變等） ；87MT—主變差動保護(hù)（主變、高廠變高壓側(cè)） ；64S1—95%定子接地保護(hù)；64S2—100%定子接地保護(hù)；64F1、64F2—轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；81F1、81F2、81F3、81F4—低頻保護(hù)；87GMT-2—發(fā)變組差動保護(hù)Ⅱ；23MT—主變油溫高保護(hù)；LTC—主變分接頭切換保護(hù)；32L1、32L2—逆功率保護(hù)；21G1、21G2—低阻抗保護(hù)49S—定子對稱過負(fù)荷保護(hù)（發(fā)電機(jī)中性點及引出線） ；50/27AE—發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)；46A、46T—定子非對稱過負(fù)荷保護(hù)；59S-定子過電壓保護(hù)；78-發(fā)電機(jī)失步保護(hù)；24L1、24L2—過激磁保護(hù)；40S、40L-失磁保護(hù)；59GS-啟動保護(hù)；63MT-主變瓦斯保護(hù)；49R1、49R2-勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)；60I、60R、27AE-發(fā)電機(jī)低電壓保護(hù)；50AE-勵磁變過電流保護(hù)；87/ET-勵磁變差動保護(hù)；63T/ET-勵磁變瓦斯保護(hù)；51/ET-勵磁變高壓側(cè)過流；62-2—1DL閃絡(luò)；87/5A—5A高廠變差動；87/5B-5B高廠變差動；51/5A—5A高廠變過流；51/5B—5B高廠變過流；50/5A—5A高廠變電流速斷；50/5B—5B高廠變電流速斷；63T/5A—5A高廠變瓦斯保護(hù)；63T/5B—5B高廠變瓦斯保護(hù)；23T/5A—5A高廠變油溫高保護(hù)；23T/5B—5B高廠變油溫高保護(hù)；51/5AX—5A高廠變低壓X側(cè)中性點接地過流（MCO型）；51/5AY—5A高廠變低壓Y側(cè)中性點接地過流（MCO型）；51/5BX—5B高廠變低壓X側(cè)中性點接地過流（MCO型）；51/5BY—5B高廠變低壓Y側(cè)中性點接地過流（MCO型）?！髯冎行渣c零序保護(hù)（ MCO型）；作用：a：起變壓器內(nèi)部接地短路故障的近后備保護(hù)作用。b：起變壓器外部接地短路時的遠(yuǎn)后備作用。母線和引出線上的單相接地、兩相接地故障及變壓器中性點接地側(cè)繞組內(nèi)部的接地故障）。FWK裝置切機(jī)保護(hù)。六、發(fā)變組保護(hù)直流電源配置從110V直流母線A、B段各有一路電源送至集控室電子間保護(hù)裝置，其中發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)A，勵磁變保護(hù)，高廠變A保護(hù)，保護(hù)出口出口繼電器86G1、86G3使用一路電源。發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng) B，高廠變 B保護(hù)，保護(hù)出口出口繼電器 86G2、86G4使用另一路電源。兩路電源可以手動相互切換。 各保護(hù)裝置及出口繼電器配置 15A保險，保險熔斷后將有報警信號發(fā)出。七、發(fā)變組各保護(hù)簡述1、87G1（87G2）—發(fā)電機(jī)差動保護(hù)：作為發(fā)電機(jī)定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)。電流量取自發(fā)電機(jī)中性點 CT和發(fā)電機(jī)出口 CT。2、87GMT-1（87GMT-2）—發(fā)變組差動保護(hù)：作為發(fā)電機(jī)、主變低壓側(cè)、 A、B高廠變高壓側(cè)的相間短路保護(hù)及主變高壓側(cè)、 A、B高廠變低壓側(cè)的相間短路、單相接地保護(hù)。電流量取自 7組CT。（發(fā)電機(jī)中性點一組、高廠變低壓側(cè)分別兩組、主變高壓側(cè) 500kV斷路器進(jìn)線）。3、87MT—主變差動保護(hù)：作為主變低壓側(cè)、A、B高廠變高壓側(cè)的相間短路保護(hù)及主變高壓側(cè)的相間短路、單相接地保護(hù)。電流量取自5組CT。（主變低壓側(cè)一組、高廠變高壓側(cè)分別一組、主變高壓側(cè)500kV斷路器進(jìn)線兩組）。2、64S1—95%定子接地保護(hù)，64S2—100%定子接地保護(hù)：600MWG0.475Ω（總）240/100v轉(zhuǎn)子22/0.24KVREGC1C225V12.5Hz2160.02Ω（分）1000ΩUis200ΩREX011110V12.5HzTVS55V12.5Hz注入變壓器440V12.5Hz直流110V發(fā)電機(jī)定子繞組接地危害：

REX01為了提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠性，發(fā)電機(jī)定子繞組中性點一般不接地，所以，定子單相接0注入地并 單元元不構(gòu)成短路。但發(fā)電機(jī)定子繞組對鐵芯之間有一定的電容，若電容值較大，則發(fā)生一相接地后會出現(xiàn)相當(dāng)大的接地電流，當(dāng)接地電流不大于1~1.5A時，可以認(rèn)為是一種故障狀態(tài)，此時，要求繼電保護(hù)動作于信號。而當(dāng)接地電流大于5A時，產(chǎn)生的電弧將灼傷鐵芯，甚至進(jìn)一步發(fā)展成相間或匝間短路。一旦鐵芯熔化到一定程度就很難修復(fù)，而造成發(fā)電機(jī)報廢。此外，巨大的短路電流會發(fā)展成兩相接地短路，造成發(fā)電機(jī)進(jìn)一步損壞。為了補(bǔ)償發(fā)電機(jī)定子電壓回路的電容電流使之不超過1安培，防止發(fā)電機(jī)定子單相接地故障時，1安培的電容電流形成的電弧對發(fā)電機(jī)的定子鐵芯造成嚴(yán)重?fù)p傷，所以發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈（或接地變壓器）接地。三期定子接地保護(hù)組成、工作原理：64S1:95%定子接地保護(hù) : 發(fā)電機(jī)中性點是經(jīng)接地變壓器接地的，輸入保護(hù)的基波零序電壓取自接地變壓器的二次側(cè)，通過中性點電壓的位移來判定定子繞組接地故障，保護(hù)范圍約為定子繞組的95%左右。保護(hù)整定值為0.05UN（即5V），跳閘延時1.0s。62S2:100%定子接地保護(hù) :注入波幅為 100V左右、頻率為 12.5Hz的方波來代替中性點電壓，通過測量定子回路對地電阻來判斷定子繞組接地故障，主要用來保護(hù)發(fā)電機(jī)中性點附近的定子繞組接地故障。定子絕緣降到 5kΩ時報警，報警延時 2s。定子絕緣降到 500Ω時跳閘，跳閘延時 0.5s。5、64F1、64F2—轉(zhuǎn)子接地保護(hù)：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地危害：發(fā)電機(jī)勵磁回路是不接地的，在正常運(yùn)行情況下，繞組各部分對地電壓由絕緣電阻分配，如電阻為均勻的，繞組最大電壓為勵磁電壓的一半。如轉(zhuǎn)子回路發(fā)生一點接地，雖不會出現(xiàn)大的接地電流，但改變了繞組對地電壓的分配，如接地點偏向勵端，則另一端對地電壓升高，容易引發(fā)兩點接地，引起以下嚴(yán)重后果：1）轉(zhuǎn)子磁場發(fā)生畸變，不僅使發(fā)電機(jī)電壓和電流的波形發(fā)生畸變，而且引起機(jī)械振動。2）勵磁電流經(jīng)部分鐵芯而形成回路，在接地點處產(chǎn)生直流電弧。如產(chǎn)生電弧，則在高溫作用下，會燒壞勵磁繞組甚至使轉(zhuǎn)子鐵芯局部熔化，造成永久性損傷，使轉(zhuǎn)子報廢。3）巨大的勵磁電流雜散流過汽輪機(jī)外殼，可使汽缸磁化。4）由于短路后勵磁回路電阻減小，結(jié)果勵磁電流增大，如短路匝數(shù)過多，會使勵磁回路過電流。三期轉(zhuǎn)子接地保護(hù)組成、工作原理：注入波幅為 50V左右、頻率為12.5Hz的方波電壓，通過測量轉(zhuǎn)子回路對地電阻來判斷轉(zhuǎn)子繞組接地故障。 Ur=50*REr/REr+R 轉(zhuǎn)子，Rer=1k Ω，而正常情況下 R轉(zhuǎn)子很大，故很小，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點接地時， R轉(zhuǎn)子大幅降低，故 Ur很大。經(jīng)微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部換算后，即可判斷出轉(zhuǎn)子絕緣降低程度。轉(zhuǎn)子絕緣降到 5kΩ時報警，報警延時 0.5S。轉(zhuǎn)子絕緣降到 500Ω時跳閘，跳閘延時 2.5S。6、81F1、81F2、81F3、81F4—低頻保護(hù)；

Ur周波高或低對發(fā)電機(jī)本身危害周波增高，主要是受轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度的限制，周波高就是電機(jī)的轉(zhuǎn)速高， 而轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子上的離心力就增大，這就易使轉(zhuǎn)子的某些部件損壞，周波最高不應(yīng)超過 52.5HZ，這是考慮到雖然發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在出廠時，經(jīng)受過超出額定值 20%的超速試驗，但汽機(jī)的危急保安器是整定在超過額定轉(zhuǎn)速的 10%左右，而實際運(yùn)行時再留一點余度。周波降低對發(fā)電機(jī)有以下各方面的影響：1）周波降低引起轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降低，使兩端風(fēng)扇鼓進(jìn)的風(fēng)量降低，其后果是使發(fā)電機(jī)的冷卻條件變壞，各部分的溫度升高。2）由于發(fā)電機(jī)的電勢和周波磁通成正比， 若周波降低，必須增大磁通才能保持電勢不變。這就要增加勵磁電流，致使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈的溫度增加。3）周波降低時，為了使機(jī)端電壓保持不變，就得增加磁通，這就容易使定子鐵芯飽和，磁通逸出，使機(jī)座的某些結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生局部高溫，有的部位甚至冒火星。4）周波降低還可能引起汽機(jī)斷葉片，因為周波低，轉(zhuǎn)速也低，當(dāng)該轉(zhuǎn)速引起葉片振動的頻率接近或等于葉片的固有振動頻率時，便可能因共振而使葉片折斷。汽輪機(jī)的葉片都有一個自然振蕩頻率， 如果發(fā)電機(jī)運(yùn)行頻率低于或高于額定值， 在接近或等于葉片自振頻率時， 將導(dǎo)致共振，使材料疲勞。達(dá)到材料不允許的程度時，葉片就有可能斷裂，造成嚴(yán)重事故。材料的疲勞是一個不可逆的積累過程， 所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率下允許的累計運(yùn)行時間。 低頻運(yùn)行多發(fā)生在重負(fù)荷下， 對汽輪機(jī)的威脅將更為嚴(yán)重， 另外對極低頻工況，還將威脅到廠用電的安全，因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)頻率異常保護(hù)。周波降低還有一個嚴(yán)重的后果，就是廠用電動機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，這可能造成一系列的惡性循環(huán)，如給水泵的壓力不足，致使鍋爐的汽壓不足，循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵的出力不足，影響汽機(jī)真空等。這一切又會影響電機(jī)的出力并直接威脅著發(fā)電機(jī)甚至整個電廠和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。尤其是周波對電壓也有影響，往往周波低，使電壓也低，這是因為感應(yīng)電勢的大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)的緣故。對發(fā)電機(jī)頻率異常運(yùn)行保護(hù)有如下要求：1）具有高精度的測量頻率的回路。2）具有頻率分段啟動回路，自動累積各頻率段異常運(yùn)行時間，并能顯示各段累計時間，啟動頻率可調(diào)。3）分段允許運(yùn)行時間可整定，在每段累計時間超過該段允許運(yùn)行時間時，經(jīng)出口發(fā)出信號。4）能監(jiān)視當(dāng)前頻率。三期低頻保護(hù)保護(hù)組成、工作原理：81F1: 頻率跳閘定值 48.5Hz。81F2:頻率跳閘定值 48Hz。81F3:頻率跳閘定值 47.5Hz。以上保護(hù)動作后自動到熱控WDPF系統(tǒng)進(jìn)行計時，時間達(dá)到了方才啟動保護(hù)發(fā)變組保護(hù)出口繼電器。81F4:頻率跳閘定值 47Hz,跳閘延時 0.15S.7、21G1、21G2—低阻抗保護(hù)：對發(fā)變組外部相間短路引起的過電流，如過流保護(hù)裝置不能滿足靈敏和選擇性的要求時，可采用低阻抗保護(hù)。阻抗保護(hù)是通過阻抗繼電器來測量故障點與保護(hù)安裝處之間的阻抗，即保護(hù)安裝處電壓與電流的比值ZJ=UJ/IJ，將測量阻抗與保護(hù)安裝處至保護(hù)區(qū)末端之間的整定阻抗進(jìn)行比較。ZJ│≤│ZZD│時保護(hù)動作，稱低阻抗保護(hù)。作用：a：變壓器內(nèi)部相間故障的近后備作用，當(dāng)變壓器的主保護(hù)拒動時經(jīng)過整定時限后動作，跳開變壓器各側(cè)的開關(guān)。b：外部相間故障的遠(yuǎn)后備作用，當(dāng)外部相間故障引起變壓器過電流延時動作。主變高低壓側(cè)及引出線、500KV母線）；三期低阻抗保護(hù)保護(hù)組成、工作原理：阻抗保護(hù)電壓量取自發(fā)電機(jī)出口1PT，用作發(fā)變組相間短路故障的后備保護(hù)，保護(hù)范圍包括發(fā)電機(jī)定子繞組、封閉母線、主變、高廠變、勵磁變等。阻抗定值 0.2UN/IN,跳閘延時:1.50s.8、49S—定子對稱過負(fù)荷保護(hù)：發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷原因、危害：通常是由于系統(tǒng)中切除了電源，生產(chǎn)過程中技術(shù)要求出現(xiàn)的短時沖擊過負(fù)荷，大型電動機(jī)自啟動，發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵動作，發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行，同期誤操作以及振蕩等原因所引起。對于大型發(fā)電機(jī)，由于線負(fù)荷大，材料利用率很高，繞組容量與銅損的比值減小，因而發(fā)熱時間常數(shù)較低，為了避免發(fā)電機(jī)溫升過高，必須限制發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷限額。三期定子對稱過負(fù)荷保護(hù)（反時限）保護(hù)組成、工作原理：定子電流定值:1.16IN, 跳閘延時:tmin=5.0s,tmax=100.0s 。9、46A、46T—定子非對稱過負(fù)荷保護(hù)：發(fā)電機(jī)非對稱過負(fù)荷出現(xiàn)負(fù)序電流的危害：在電力系統(tǒng)中發(fā)生不對稱短路故障或非全相運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)出現(xiàn)負(fù)序電流。在定子氣隙中產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，其方向與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場相反。這樣，相對于轉(zhuǎn)子的速度為二倍同步轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場以二倍同步轉(zhuǎn)速切割發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時，在轉(zhuǎn)子鐵芯表面、槽楔、其他金屬構(gòu)件和轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出倍頻（100HZ）電流，倍頻電流在轉(zhuǎn)子表面流通，引起了額外損耗（與電流平方成正比）和發(fā)熱，同時還會使轉(zhuǎn)子金屬構(gòu)件接觸面如護(hù)環(huán)嵌裝面、槽隙接縫處、大齒表面等產(chǎn)生局部高溫，嚴(yán)重者發(fā)生局部燒傷及腐蝕，如局部高溫產(chǎn)生在護(hù)環(huán)部位時還可能導(dǎo)致護(hù)環(huán)松動的危險。與此同時負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁電流之間，正序旋轉(zhuǎn)磁場與定子電流（負(fù)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(jī)的定子和轉(zhuǎn)子上，引起發(fā)電機(jī)組的振動。因此反時限負(fù)序電流保護(hù)首先是防止轉(zhuǎn)子由于負(fù)序電流燒傷的主要保護(hù)，也可兼作系統(tǒng)不對稱故障的后備保護(hù)。三期定子非對稱過負(fù)荷保護(hù)保護(hù)組成、工作原理：46A（定時限）：負(fù)序電流定值0.1IN，跳閘延時1.5s。46T（反時限）：負(fù)序電流定值0.15I2/IB，IB=0.77IN，跳閘延時:tmin=2.0s,tmax=500.0s。10、49R1、49R2-勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)；勵磁回路過負(fù)荷原因：發(fā)電機(jī)在強(qiáng)行勵磁或勵磁系統(tǒng)故障時均可使轉(zhuǎn)子過負(fù)荷。且大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組承受過載能力低，允許過負(fù)荷時間短，一般在2倍額定勵磁電流時僅允許運(yùn)行20S左右。用作為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的主保護(hù)，并兼作勵磁變及外部交流部分的后備保護(hù)。三期勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)組成、工作原理：49R1（定時限）：電流定值0.7IN，頻率小于40Hz時自動閉鎖保護(hù)啟動，跳閘延時0.01s。49R2（反時限）：電流定值1.2IB，IB=0.86IN，跳閘延時:tmin=1.0s,tmax=100.0s。11、40S、40L-失磁保護(hù)：發(fā)電機(jī)失磁危害：發(fā)電機(jī)失磁通常是指發(fā)電機(jī)勵磁異常下降或勵磁完全消失的故障。勵磁異常下降是指發(fā)電機(jī)勵磁電流的降低超過了靜態(tài)穩(wěn)定極限所允許的程度，使發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行遭到破壞。失磁可能是由于勵磁開關(guān)誤跳閘，勵磁調(diào)節(jié)器故障，轉(zhuǎn)子回路某處斷線等原因引起。失磁后果：對發(fā)電機(jī)本身的影響：1）發(fā)電機(jī)輸出同步電磁功率下降：發(fā)電機(jī)的同步功率是勵磁電流建立的磁場所傳遞的有功功率，隨勵磁電流的減小，同步功率將相應(yīng)地減小。而定子磁場與轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為異步轉(zhuǎn)矩，它們之間所傳遞的功率稱為異步功率。發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時，從汽輪機(jī)傳過來的主力矩與同步力矩相平衡。當(dāng)某種原因造成勵磁電流中斷時，由于磁場不會消失，在短暫的時間內(nèi)，轉(zhuǎn)子磁場將逐漸衰減，使同步力矩逐漸減小，所出現(xiàn)的過剩力矩就會使轉(zhuǎn)子加速，而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速變得不一致。與此同時，發(fā)電機(jī)變?yōu)榍穭睿瑥碾娋W(wǎng)吸收感性無功功率，以維持氣隙磁場。由于定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子間有相對速度，即有了轉(zhuǎn)差率S，于是在閉路的勵磁繞組、阻尼繞組和轉(zhuǎn)子的其它金屬構(gòu)件中感應(yīng)出頻率與轉(zhuǎn)差率相應(yīng)的交變電流。該電流和定子旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生異步力矩。 主力矩克服異步力矩過程中作功， 亦可以繼續(xù)向電網(wǎng)送出有功。異步力矩是隨S增大而增大的，而汽機(jī)又因轉(zhuǎn)速升高使調(diào)速器動作而減少輸給發(fā)電機(jī)的機(jī)械功率，所以當(dāng)主力矩和異步力矩相等時，即達(dá)到新的異步運(yùn)行平衡狀態(tài)。2）發(fā)電機(jī)要從系統(tǒng)中吸收很大的無功功率失磁發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中吸收的無功功率分為兩部分。一部分用來維持發(fā)電機(jī)勵磁所需的無功，它與S無關(guān)，與端電壓的平方成正比。另一部分代表負(fù)荷電流通過定、轉(zhuǎn)子的漏磁所消耗的無功功率，在一定端電壓下，其值隨有功功率輸出的增加而增大。當(dāng)系統(tǒng)中無功儲備不足時，發(fā)電機(jī)端和系統(tǒng)電壓將嚴(yán)重下降，甚至造成系統(tǒng)電壓崩潰，有時將降低其它并列運(yùn)行機(jī)組的送電功率極限，導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定，引起大面積停電事故的發(fā)生。3）發(fā)電機(jī)失步將在轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子鐵芯的表面、轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生差頻電流，引起附加溫升。所謂差頻電流就是由于定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子不同步，定子磁場切割轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出與轉(zhuǎn)差相對應(yīng)的頻率的電流，稱為差頻電流。差頻電流在轉(zhuǎn)子槽楔與齒壁之間、槽楔與套箍之間，以及齒壁與套箍之間的接觸面上，都可能引起高溫，這樣便可能危及轉(zhuǎn)子的安全。4）發(fā)電機(jī)失步，在定子繞組中將出現(xiàn)脈動的電流，差拍電流，這將產(chǎn)生交變的機(jī)械力矩，使定子繞組溫度增加。對電力系統(tǒng)的不良影響：1）發(fā)電機(jī)未失磁時，要向系統(tǒng)輸出無功，失磁后將從系統(tǒng)吸收無功，從而使系統(tǒng)出現(xiàn)無功差額，這一無功差額將引起失磁發(fā)電機(jī)附近的電力系統(tǒng)電壓下降。2）由于上述無功差額的存在，若要力圖補(bǔ)償，必然造成其它發(fā)電機(jī)過電流，Pe與∑Pe比值越大,過電流越嚴(yán)重.3）由于上述過電流,就有可能引起系統(tǒng)中其它元件或發(fā)電機(jī)被切除,從而導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的進(jìn)一步下降,嚴(yán)重時,將使系統(tǒng)因電壓崩潰而瓦解.對于大型汽輪發(fā)電機(jī)來講,由于其勵磁系統(tǒng)造成失磁的機(jī)會相對來講較多,而大型機(jī)組本身的過熱容量相對比較低 ,耐受失磁運(yùn)行的能力也低 ,更由于大型發(fā)電機(jī) Pe與∑Pe比值大,對系統(tǒng)影響更為顯著。三期失磁保護(hù)組成、工作原理：反應(yīng)發(fā)電機(jī)機(jī)端感受阻抗，發(fā)電機(jī)失磁后根據(jù)機(jī)端電壓和電流，可測量出發(fā)電機(jī)等效阻抗，它在一定范圍內(nèi)變化，由此可判斷同步發(fā)電機(jī)的失磁狀態(tài)。定值：XA=-2.83UN/IN，XB=-0.17UN/IN，跳閘延時 0.5s。12、32L1、32L2—逆功率保護(hù)：發(fā)電機(jī)逆功率的危害：逆功率保護(hù)用于保護(hù)汽輪機(jī)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列運(yùn)行的情況下，若汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉，而發(fā)變組出口主斷路器未斷開時，發(fā)電機(jī)將變?yōu)橥诫妱訖C(jī)運(yùn)行。對于發(fā)電機(jī)并無危險，但對于汽輪機(jī)由于尾部殘留的蒸汽與葉片的摩擦產(chǎn)生鼓風(fēng)損失，將使尾部長葉片過熱，從而使汽輪機(jī)損壞。三期逆功率保護(hù)保護(hù)組成、工作原理：32L1：定值：-0.040PN，跳閘延時 5s。32L2：定值：-0.025PN，跳閘延時 5s。13、59S-定子過電壓保護(hù)：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生過電壓的原因及危害：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生過電壓的原因：1）發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速升高及其電樞反應(yīng)的消失。2）勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器故障。3）電容負(fù)荷引起自勵磁。對于大型發(fā)電機(jī)組，由于功頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)過程比較遲緩，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時間常數(shù)較大，并由運(yùn)行實踐證明發(fā)電機(jī)過電壓仍常見，其值可達(dá) 1.3~1.5 倍額定電壓。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生過電壓過電壓的危害：過電壓不僅會對發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣構(gòu)成威脅，同時使主變壓器勵磁電流劇增，引起變壓器過勵磁，使鐵芯飽和，損耗增大，可能損壞絕緣。由于過電壓是三相對稱出現(xiàn)，因此可只用一只過電壓繼電器接于發(fā)電機(jī)出口處電壓互感器的二次線電壓上。保護(hù)動作后，斷開發(fā)變組出口主斷路器及滅磁開關(guān)。三期發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)組成：過電壓保護(hù)的動作電壓整定為 1.3倍額定電壓，動作延時為 0.5s。14、 50/27AE—發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)： （保護(hù)投信號）1）定義：發(fā)電機(jī)在盤車過程中，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)誤合閘，突然加上電壓，使發(fā)電機(jī)異步啟動造成機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞。針對這種異常運(yùn)行而設(shè)置突然加電壓保護(hù)，以迅速切除電源。（3）突然加電壓的危害：盤車中的發(fā)電機(jī)突然加電壓后，其電抗接近 Xd”，并在啟動過程中基本不變。計及升壓變壓器的電抗 Xb和系統(tǒng)連接電抗 Xs，并且在Xs較小時流過發(fā)電機(jī)定子繞組的電流可達(dá)3~4倍額定電流值。定子電流所建立的旋轉(zhuǎn)磁場，將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生差頻電流（頻率在變） ，如果不及時切除電源，使流過的電流持續(xù)時間過長，則在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的熱效應(yīng) I2t將超過允許值，引起轉(zhuǎn)子過熱而遭到損壞；此外，還可能因潤滑油壓低而使軸瓦遭受損壞。4）保護(hù)構(gòu)成及動作過程：突然加電壓后的異步啟動過程，一般流過發(fā)電機(jī)的電流總是大于額定電流，意外加電壓保護(hù)可以用一個低頻組件F和一個過電流組件I組成。當(dāng)頻率降到可能的最低運(yùn)行頻率之下時，低頻元件F輸出邏輯1，啟動一延時返回的時間元件t，t和電流元件I經(jīng)“與”門輸出啟動保護(hù)出口元件。頻率元件F用于正常運(yùn)行時把電流元件的輸出回路解除，使之只在低頻時才起作用。突然加電壓后，由于外加電壓的頻率是額定頻率，頻率元件將立即返回，輸出1變?yōu)?；為保證電流元件I動作后完成跳閘過程，設(shè)置時間元件t，其返回延時應(yīng)保證跳閘過程的完成。當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)（發(fā)變組出口刀閘未拉開前）時，應(yīng)保持意外加電壓保護(hù)始終投入。FtI與啟動保護(hù)出口此外，逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)、阻抗保護(hù)也能反應(yīng)突然加電壓工況，但需附加下列措施：（1）設(shè)置無延時出口元件，并在盤車時投入，（2）盤車時接該保護(hù)的電壓互感器、電流互感器、直流電源回路均不應(yīng)解除。較復(fù)雜，不可取。三期發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)組成、原理：電流定值為

1.0IN，跳閘延時

0.5s。15、

59GS-發(fā)變組啟動保護(hù)：1）、定義：發(fā)電機(jī)在啟動或停機(jī)過程中有勵磁電流流過勵磁繞組，（因誤操作、機(jī)組低轉(zhuǎn)速下并列、盤車狀態(tài)利用勵磁繞組對轉(zhuǎn)子預(yù)熱），此時定子電壓的頻率很低，許多保護(hù)在低頻下不起作用，通常要裝設(shè)反應(yīng)定子接地故障和相間故障、由電磁式繼電器構(gòu)成的保護(hù)裝置，這種保護(hù)稱為啟停機(jī)保護(hù)或啟動保護(hù)，也稱為低頻運(yùn)行保護(hù)。2）、保護(hù)構(gòu)成：一般啟停保護(hù)中，用一只電磁式電壓互感器接入零序電壓3Uo，裝在機(jī)端或中性點側(cè)，反映定子接地故障；在發(fā)電機(jī)、升壓變壓器和機(jī)端引出的廠用變壓器的差動保護(hù)回路中，各接入一組電磁式電流繼電器，一般接于差動回路中，用于反應(yīng)相間短路故障。在低頻下運(yùn)行時，電流互感器的輸出電壓也要相應(yīng)降低，但不會影響啟動保護(hù)的工作。3）、600MW發(fā)電機(jī)啟動保護(hù)：電流定值 1.20IN，fmin=2Hz，跳閘延時 0s。16、 LTC—主變分接頭切換保護(hù)：由于主變?yōu)闊o載調(diào)壓，運(yùn)行中不允許切換分接頭。若誤切換分接頭時，該保護(hù)動作跳機(jī)，用于保護(hù)人身和主變壓器。17、斷路器閃絡(luò)保護(hù)：1）、定義：在進(jìn)行同期合閘的過程中，斷路器合閘之前，作用于斷口上的電壓，隨待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)電勢之間角度差δ的變化而不斷變化，當(dāng)δ=180o時，其值最大，為兩者電勢之和。當(dāng)兩者電勢相等時，則有兩倍的運(yùn)行電壓作用于斷口上，有時造成斷口閃絡(luò)事故。2）、斷路器閃絡(luò)保護(hù)的危害：斷口閃絡(luò)要造成斷路器損壞，還可能由此引起事故擴(kuò)大，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；閃絡(luò)時一般是一相或兩相閃絡(luò)，一是要產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩作用于發(fā)電機(jī)上，二是產(chǎn)生負(fù)序電流，在轉(zhuǎn)子上引起附加損耗，威脅發(fā)電機(jī)的安全。3）、閃絡(luò)保護(hù)的構(gòu)成：斷路器三相斷開位置時有負(fù)序電流。AAADLDLBBB非全相運(yùn)行I2DLDLCDLCDLC跳閘、啟動失靈保護(hù)N斷口閃絡(luò)DLADLBDLC滅磁，啟動失靈保護(hù)保護(hù)原理：（1）、利用負(fù)序電流元件I2和斷路器的輔助觸電DLA、DLB、DLC、、構(gòu)成。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)序電流后，如果斷路器有一相或兩相是斷開的，則說明是非全相運(yùn)行，則動作于跳閘，斷路器拒動時，啟動斷路器失靈保護(hù)；如果斷路器三相是斷開的，則說明是斷口閃絡(luò)，此時應(yīng)首先動作本發(fā)電機(jī)滅磁，以降低斷口電壓，無效時，再啟動失靈保護(hù)。4）三期500KV斷路器閃絡(luò)保護(hù)的構(gòu)成：斷路器三相斷開位置時任一相有電流。保護(hù)動作后啟動本斷路器失靈保護(hù)。18、發(fā)變組過激磁保護(hù)變壓器過激磁保護(hù)：用于大容量變壓器，反應(yīng)變壓器過激磁（實際工作磁密超過額定工作磁密），動作于信號或跳閘。變壓器運(yùn)行中，因電壓升高或頻率降低，使變壓器的工作磁密超過額定磁密的情況，稱為變壓器的過勵磁。根據(jù)變壓器的電壓表達(dá)式U=4.44fNBS*10-8，可以寫出變壓器的工作磁密B表達(dá)式：B=（10-8/4.44NS）*（U/f）=K*U/f式中f——頻率；N——繞組匝數(shù)；S——鐵心截面積；K——常數(shù)，K=10-8/4.44NS由公式看出，工作磁密B與電壓、頻率之比U/f成正比，即電壓升高或頻率下降都會使工作磁密增加。大型變壓器額定工作磁密B=1.7~1.8T，飽和工作磁密B=1.9~2.0T，兩者相差不大。當(dāng)U/f增加時，工作磁密B增加，使變壓器勵磁電流增加，特別是在鐵心飽和之后，勵磁電流要急劇增大，造成變壓器過勵磁。過勵磁會使鐵損增加，鐵心溫度升高，同時還會使漏磁場增強(qiáng)，使靠近鐵心的繞組導(dǎo)線、油箱壁和其它金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗，發(fā)熱，引起高溫，嚴(yán)重時造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)。因此，現(xiàn)代大型變壓器應(yīng)裝過激磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)：大容量發(fā)電機(jī)無論在設(shè)計和用材方面裕度都比較小，其工作磁密很接近飽和磁密。當(dāng)由于調(diào)節(jié)器故障或手動調(diào)壓時突然甩負(fù)荷或頻率下降等原因，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生過激磁時，其后果非常嚴(yán)重，有可能造成發(fā)電機(jī)金屬部分的嚴(yán)重過熱，在極端情況下，能使局部矽鋼片很快熔化。因此對于大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過激磁保護(hù)。對于發(fā)變組，其過激磁保護(hù)裝于機(jī)端。如果發(fā)電機(jī)與變壓器的過激磁特性相近（應(yīng)由制造廠提供曲線），當(dāng)變壓器的低壓側(cè)額定電壓比發(fā)電機(jī)額定電壓低（一般約低5%）時，則過激磁保護(hù)的動作值應(yīng)按變壓器的磁密整定，這樣既保護(hù)了變壓器，又對發(fā)電機(jī)是安全的；若變壓器低壓側(cè)額定電壓等于或大于發(fā)電機(jī)的額定電壓，則過激磁保護(hù)的動作值應(yīng)按發(fā)電機(jī)的磁密整定，對發(fā)電機(jī)和變壓器都能起到保護(hù)作用。24L1：定時限部分，1.08U/fN，跳閘延時：t=1.50s,N反時限部分：定值：1.10UN/fN，電壓1.0UN，跳閘延時：tmin=0.1min,tmax=8.0min。24L2：定值：定時限部分，1.08U/fN，跳閘延時：t=1.50s,N反時限部分：定值：1.10UN/fN，電壓1.0UN，跳閘延時：tmin=0.1min,tmax=8.0min。19、電壓平衡繼電器60I、60R：發(fā)電機(jī)出口1PT、2PT電壓量引接到保護(hù)屏，一套帶保護(hù)負(fù)荷，另一套空載僅用作比較。使用電壓平衡繼電器檢查兩套電壓回路相應(yīng)的平衡度，當(dāng)帶負(fù)荷的電壓回路發(fā)生故障或其他原因使兩回路的電壓出現(xiàn)一定的不平衡時，則電壓平衡繼電器動作，動作結(jié)果如下：1）在發(fā)電機(jī)出口PT故障（一次保險熔斷、二次小開關(guān)斷開）時發(fā)出報警，并閉鎖可能誤動的發(fā)變組保護(hù)。2）在發(fā)電機(jī)出口 PT故障（一次保險一相或兩相熔斷、二次小開關(guān)一相或兩相斷開）時，將發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)電壓信號切至備用 PT運(yùn)行。定值：不平衡電壓達(dá)到 0.20UN，延時0.50s。20、78-發(fā)電機(jī)失步保護(hù)；發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生失步時，將出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩，這種持續(xù)的振蕩將對發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)產(chǎn)生有破壞力的影響。1）采用單元接線的大型發(fā)變組電抗較大，而系統(tǒng)規(guī)模的增大使系統(tǒng)等效電抗減小，因此振蕩中心往往落在發(fā)電機(jī)機(jī)端附近或升壓變壓器范圍內(nèi)，使振蕩過程對機(jī)組的影響大為加重。由于機(jī)端電壓周期性的嚴(yán)重下降，使廠用輔機(jī)工作穩(wěn)定性遭到破壞，甚至導(dǎo)致全廠停機(jī)、停爐、停電的重大事故。2）失步運(yùn)行時，當(dāng)發(fā)電機(jī)電勢與系統(tǒng)等效電勢的相位差為180°的瞬間，振蕩電流的幅值接近機(jī)端三相短路時流經(jīng)發(fā)電機(jī)的電流。對于各種短路故障均有快速保護(hù)切除，而振蕩電流則要在較長時間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)，若無相應(yīng)保護(hù)會使定子繞組遭受熱損壞或端部遭受機(jī)械損傷。3）振蕩過程中產(chǎn)生對軸系的周期性扭力，可能造成大軸嚴(yán)重機(jī)械損傷。4）振蕩過程中由于周期性轉(zhuǎn)差變化在轉(zhuǎn)子繞組中引起感應(yīng)電流，引起轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱。5）大型機(jī)組與系統(tǒng)失步，還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列甚至崩潰事故。因此，大型發(fā)電機(jī)組需裝設(shè)失步保護(hù)，以保障機(jī)組和電力系統(tǒng)的安全。三期失步保護(hù)采用 3個阻抗元件，組成幾個動作區(qū)域的失步保護(hù)。 利用測量振蕩中心電壓及其變化率的失步預(yù)測保護(hù)。 失步保護(hù)在短路故障、 系統(tǒng)穩(wěn)定振蕩、電壓回路斷線等情況下不應(yīng)誤動作。失步保護(hù)一般動作于信號， 當(dāng)振蕩中心在發(fā)變組內(nèi)部， 失步運(yùn)行時間超過規(guī)定值，對發(fā)電機(jī)有危害時，才動作于發(fā)電機(jī)解列。定值：ZA=0.153UN/IN，ZB=-0.268UN/IN，ZC=0.108UN/IN 。21、500kV系統(tǒng)第四、五串?dāng)嗦菲鞲餮b有美國通用電氣公司生產(chǎn)的 SBC斷路器失靈保護(hù)、MIC三相位置不一致保護(hù)柜和 MDP短引線保護(hù)、 TRS重合閘柜。SBC 斷路器失靈保護(hù)由 SBC9107A3型靜態(tài)斷路器失靈繼電器和兩個輔助時間繼電器、一個正序過電壓繼電器組成。5041斷路器失靈保護(hù)動作

(#5

發(fā)變組任一保護(hù)出口繼電器或

500kVⅠ母差出口動作， 且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5042斷路器及#5發(fā)變組，啟動Ⅰ母差出口跳Ⅰ母線所聯(lián)斷路器。5042斷路器失靈保護(hù)動作：（#5發(fā)變組任一保護(hù)出口繼電器或鄒淄線保護(hù)動作，且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5041、5043斷路器及#5發(fā)變組，遠(yuǎn)跳鄒淄線對側(cè)斷路器。5043斷路器失靈保護(hù)動作：（500kVⅠ母差出口或鄒淄線保護(hù)動作，且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5042斷路器及#5發(fā)變組，啟動Ⅱ母差出口跳Ⅱ母線所聯(lián)斷路器。5051斷路器失靈保護(hù)動作：（500kVⅡ母差出口或鄒蒙線保護(hù)動作，且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5052斷路器，啟動Ⅰ母差出口跳Ⅰ母線所聯(lián)斷路器。5052斷路器失靈保護(hù)動作：（#6發(fā)變組任一保護(hù)出口繼電器或鄒蒙線保護(hù)動作，且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5051、5053斷路器及#6發(fā)變組，遠(yuǎn)跳鄒蒙線對側(cè)斷路器。5053斷路器失靈保護(hù)動作：（500kVⅡ母差出口或鄒蒙線保護(hù)動作，且任一相有電流)瞬時重跳本斷路器，經(jīng)一時限跳開5052斷路器及#6發(fā)變組，啟動Ⅱ母差出口跳Ⅱ母線所聯(lián)斷路器。22、非全相運(yùn)行保護(hù)：1）、定義：由于誤操作或機(jī)械方面的原因，使斷路器三相不能同時合閘或跳閘，或在正常運(yùn)行中突然一相跳閘，造成斷路器非全相運(yùn)行，針對這種異常工況裝設(shè)的保護(hù)稱為非全相運(yùn)行保護(hù)。）、非全相運(yùn)行的危害：發(fā)電機(jī)-變壓器組的出口斷路器發(fā)生非全相運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)定子繞組中流過負(fù)序電流。該負(fù)序電流產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場， 相對轉(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，它會使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過熱，造成轉(zhuǎn)子局灼傷，而反時限負(fù)序電流保護(hù)動作時間較長，可能造成相鄰線路誤動作，使故障擴(kuò)大，裝設(shè)斷路器非全相運(yùn)行保護(hù)可以快速切除故障）、非全相運(yùn)行保護(hù)的構(gòu)成：一般由靈敏的負(fù)序電流元件 I2和非全相（斷路器三相位置）判別回路組成。A

DLA

DLAB

I2

DLB

DLB

延時跳閘C DLC DLCN經(jīng)短延時（T=0.2~0.5S）動作跳開其他健全相。如果是操作機(jī)構(gòu)故障斷開其他健全相不能成功，則應(yīng)動作于斷路器失靈保護(hù)，切斷與本回路有關(guān)的母線上的其他有源回路。）、500KV斷路器非全相運(yùn)行保護(hù)構(gòu)成：MIC斷路器三相不一致保護(hù)由MIC過流繼電器、時間繼電器及其輔助元件組成，通過判斷斷路器零許電流和斷路器三相位置一致性為依據(jù)，實現(xiàn)斷路器三相不一致保護(hù)動作功能。23、短引線保護(hù)是由三只電流繼電器及其其它元件組成的差動保護(hù)， 以消除由于進(jìn)出線元件停運(yùn)所造成的保護(hù)死區(qū)。跳閘出口靠壓板投停，保護(hù)動作跳短線兩側(cè)斷路器三相。24、500kV鄒淄線5042、5043斷路器，鄒蒙線5051、5052斷路器各裝設(shè)一套美國通用電氣公司生產(chǎn)的TRS1008A3型自動重合閘裝置，與線路保護(hù)相配合，實現(xiàn)線路斷路器的重合功能。TRS1008A3型自動重合閘裝置具有基本的自動重合功能和可選的非同期檢測及電壓檢測功能。8、發(fā)變組故障錄波器簡介1、使用情況：#5、6發(fā)變組采用保定浪拜迪公司生產(chǎn)的

LBD-MGR型。2、發(fā)變組故障錄波器的作用：用于發(fā)變組故障或異常運(yùn)行時電壓、電流數(shù)據(jù)記錄和有關(guān)保護(hù)及安全自動裝置動作順序記錄?？稍佻F(xiàn)故障和異常時的電氣量的變化過程，并能完成故障錄波數(shù)據(jù)的綜合分析，為確定故障原因，正確分析和評價保護(hù)及自動裝置的動作行為提供依據(jù)。3、LBD-MGR故障錄波器的組成電源開關(guān)、保險、指示燈、復(fù)位、總清按鈕。1）前置機(jī)：以STD486工業(yè)控制機(jī)為核心，包括獨立的電源輸入、輸出插件，完成64路模擬量和128路開關(guān)量的數(shù)據(jù)采集和記錄任務(wù)。2）后臺機(jī)：PC486工業(yè)控制機(jī)，用于完成裝置運(yùn)行、調(diào)試管理、定值整定、數(shù)據(jù)存儲、故障報警的形成和打印。3）打印機(jī)：打印波形。4、主要技術(shù)指標(biāo)：1）錄波通道容量： 64路模擬量、128路開關(guān)量。2）采樣頻率：1KHZ 1 點/ms。3）記錄時間：故障前 0.5S 故障后3S。4）內(nèi)存：可記錄 3次連續(xù)故障，后臺機(jī)硬盤可保存 100次故障記錄。5）啟動方式；模擬啟動，開關(guān)量啟動，手動啟動。5、軟件功能概述前置機(jī)的軟件功能：1）初始化、自檢、采集數(shù)據(jù)、 RAM、中斷。2）啟動：停止自檢，保留故障前數(shù)據(jù)，記錄故障后數(shù)據(jù)，存入硬盤。3）故障的啟動判別。4）調(diào)試。后臺機(jī)軟件功能運(yùn)行監(jiān)控程序、調(diào)試監(jiān)控程序。6、錄波量的選取1）模擬量：發(fā)電機(jī)：機(jī)端電流： Ia、Ib、Ic；機(jī)端電壓： Ua、Ub、Uc、Uo；中性點側(cè)電流： Ia、Ib、Ic、（Ion）；中性點側(cè)電流： Uon 保護(hù)PT。主變：高壓側(cè)電流： Ia、Ib、Ic、（Io）；高壓側(cè)電壓： Ua、Ub、Uc、（Uo）。勵磁變電流：Ia、Ib、Ic。A、B高廠變高壓側(cè)電流： Ia、Ib、Ic。6kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段進(jìn)線電流： Ia、Ib、Ic。6kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母線電壓： Uab、Ubc、Uca。勵磁母線：轉(zhuǎn)子電壓、正極對地電壓、負(fù)極對地電壓。2）開關(guān)量：（發(fā)變組保護(hù)出口） 86G1-86G4；6kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段保護(hù)動作信號（接地、過流、低電壓、過電壓） ；51N/MT、51N/6AX、51N/6AY、51N/6BX、51N/6BY（中性點接地過流）；勵磁系統(tǒng)跳閘信號 1、2。3）開關(guān)狀態(tài)：6kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段工作、備用電源進(jìn)線開關(guān)狀態(tài)，

41FB開關(guān)狀態(tài)。第六節(jié) 發(fā)變組系統(tǒng)運(yùn)行檢查一、 發(fā)變組系統(tǒng)運(yùn)行檢查（一）、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中的檢查1、電機(jī)運(yùn)行參數(shù)正常；2、發(fā)電機(jī)本體清潔無異物，無漏水、漏氣、滲油現(xiàn)象；3、發(fā)電機(jī)本體各部分無異音、無異常振動、無異味；4、發(fā)電機(jī)碳刷、滑環(huán)、均壓彈簧安裝牢固，壓力適當(dāng)，無過熱冒火現(xiàn)象，定期測碳刷尾部溫度以判斷運(yùn)行是否正常；5、發(fā)電機(jī)刷架引線、滑環(huán)正常，刷架與滑環(huán)間隙正常；6、發(fā)電機(jī)水冷系統(tǒng)、氫冷系統(tǒng)各參數(shù)運(yùn)行正常，密封油差壓正常；7、檢查刷架處的空氣過濾器正常。當(dāng)此過濾器堵塞時，應(yīng)及時清理。（二）主變壓器正常運(yùn)行時的監(jiān)視與檢查1、主變壓器的巡回檢查項目油枕和充油套管內(nèi)油色應(yīng)透明，油位高度應(yīng)正常；充油部分無漏油、滲油現(xiàn)象；套管清潔，無損壞及放電現(xiàn)象；各部接頭無過熱現(xiàn)象；聲音正常，無明顯變化和異音；溫度（高、低壓線圈溫度及油溫）正常，防爆管隔膜完整，外殼接地線牢固無損；瓦斯繼電器應(yīng)充滿油，無氣體，引出線完好，閥門開啟；變壓器故障預(yù)測裝置數(shù)字顯示在正常范圍內(nèi)，面盤上無報警指示（報警值500ppm）；呼吸器中的吸潮劑不應(yīng)到飽和狀態(tài)；冷卻裝置控制箱內(nèi)各部元件無過熱現(xiàn)象，所有把手位置符合運(yùn)行要求；油泵和風(fēng)扇運(yùn)行正常；主變冷卻器油流指示器指示正常；變壓器周圍照明充足，防火設(shè)備齊全、完好。2、發(fā)變組保護(hù)運(yùn)行檢查：檢查繼電保護(hù)和自動裝置無異味、無過熱、無異聲、無振動、無異常信號。檢查繼電器罩殼及微機(jī)保護(hù)柜門等完整，無裂紋。檢查所有戶外端子箱密封良好，PT二次開關(guān)在投入位置，CT無開路現(xiàn)象。裝置所屬開關(guān)、刀閘、保險、試驗部件插頭、壓板等位置應(yīng)正確。繼電器接點無抖動、發(fā)熱、發(fā)響現(xiàn)象。裝置所屬各指示燈的燃亮情況及保護(hù)的投、停均和當(dāng)時的實際運(yùn)行方式相符。繼電器無動作信號、掉牌及其它異?，F(xiàn)象。裝置內(nèi)部表計指示應(yīng)正確。i．檢查故障錄波器工作正常。二、發(fā)電機(jī)的滑環(huán)碳刷的運(yùn)行維護(hù)發(fā)電機(jī)的滑環(huán)碳刷是發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中維護(hù)量最大， 也往往是最容易出問題的部分， 國內(nèi)外不少發(fā)電機(jī)組都曾出現(xiàn)因維護(hù)不當(dāng)， 造成發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷冒煙、 著火而被迫停機(jī)的事故。為防患于未然，必須特別重視發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷的維護(hù)問題。（一）、#5、6發(fā)電機(jī)碳刷滑環(huán)的特點1、四塊碳刷裝在同一個刷架上，可在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中對四塊碳刷同時進(jìn)行裝卸。2、碳刷使用了恒定壓力的彈簧， 因此直到碳刷磨到允許界限， 均不需對彈簧壓力進(jìn)行調(diào)整，從而減少了碳刷的維護(hù)量。3、更換碳刷操作簡單，不需對人員專門培訓(xùn)。（二）、#5、6發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷的維護(hù)要求1、由于滑環(huán)碳刷的間隙配合要求，每個刷架均對應(yīng)滑環(huán)一定的位置，不允許隨便裝配。2、某塊碳刷磨損到 40mm時，應(yīng)立即更換，否則一方面有可能造成別的碳刷通流大，發(fā)熱嚴(yán)重，造成發(fā)電機(jī)冒煙著火發(fā)生， 也有可能造成發(fā)電機(jī)失磁發(fā)生。 另一方面有可能造成碳刷刷辮和滑環(huán)表面產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致嚴(yán)重問題發(fā)生。3、碳刷磨損后變?yōu)樘挤郏?碳粉聚積在發(fā)電機(jī)活動部件周圍， 而碳粉本身是導(dǎo)電的， 若不及時清掃，有可能造成短路， 因此應(yīng)保持滑環(huán)正負(fù)極之間清潔。 另一方面碳粉聚集在碳刷和刷架之間， 而導(dǎo)致碳刷不能自由的活動， 這將導(dǎo)致碳刷和滑環(huán)接觸不良， 而損壞滑環(huán)。時間長了，會造成發(fā)電機(jī)被迫停運(yùn)。4、碳刷彈簧壓力為恒壓，如果壓力過大，將會造成碳刷磨損過快，導(dǎo)致振動發(fā)生，如果壓力過小，發(fā)電機(jī)發(fā)生很小的振動就可能造成碳刷跳開，而使發(fā)電機(jī)失磁發(fā)生。5、#5、6發(fā)電機(jī)對碳刷的材料有很高要求，因此必須更換日立公司要求的合格的碳刷。6、#5、6發(fā)電機(jī)運(yùn)行中正極碳刷磨損地快，滑環(huán)負(fù)極磨損地快，為保證正、負(fù)極滑環(huán)磨損一致，應(yīng)每隔兩年更換滑環(huán)的極性一次。7、更換的碳刷不平時，不能用砂紙打磨，應(yīng)用木質(zhì)刮刀刮，若存有砂粒，會毀壞滑環(huán)。8、當(dāng)發(fā)電機(jī)碳刷出現(xiàn)顫振時， 引起碳刷顫振的任何碳刷部件應(yīng)從刷架中抽出， 檢查損壞情況及碳刷的表面情況、碳刷是否能在刷架上自由移動。9、長期運(yùn)行后，要檢查碳刷是否能在刷架上自由移動。檢查時要戴絕緣手套， 穿絕緣鞋或站在絕緣墊上，抓住并拉動一下刷辮的尾部看碳刷活動是否正常。第七節(jié) SF6斷路器簡介SF6斷路器：以 SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。一、三期SF6斷路器安裝情況：（一）單柱雙斷口斷路器：帶并聯(lián)電阻：