發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)整定計(jì)算

發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)整定計(jì)算12111-第三組任務(wù)目錄1.縱差保護(hù)的整定原則2.匝間短路保護(hù)的整定3.定子繞組單相接地保護(hù)的整定4.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路保護(hù)5.低勵(lì)失磁保護(hù)6.發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)

1.比率制動(dòng)式縱差保護(hù)原理：比率制動(dòng)式縱差保護(hù)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組極其端部引線的相間短路故障有靈敏的保護(hù)作用，但對(duì)定子繞組的同相匝間短路和分支繞組開焊故障毫無(wú)反應(yīng)。具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)的二次接線如圖所示。比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)原理接線圖當(dāng)差動(dòng)線圈匝數(shù)Wd與制動(dòng)線圈匝數(shù)Wres的關(guān)系為差動(dòng)電流：制動(dòng)電流：

式中：

——一次電流；

——二次電流；Na——電流互感器變比。

整定計(jì)算

整定計(jì)算整定計(jì)算2.定子繞組匝間短路的保護(hù)一、橫差電流保護(hù)使用條件:每相繞組有兩個(gè)以上并聯(lián)支路，且中性點(diǎn)都有引出。動(dòng)作原理：若發(fā)生定子繞組匝間短路，則故障相繞組的兩個(gè)分支的電勢(shì)不相等，因而在定子繞組中出現(xiàn)環(huán)流，通過(guò)中性點(diǎn)連線，該電流大于保護(hù)的動(dòng)作電流，則保護(hù)動(dòng)作，跳開發(fā)電機(jī)斷路器及滅磁開關(guān)。橫差保護(hù)動(dòng)作電流：

電流互感器變比：

二、反應(yīng)零序電壓的匝間短路保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，機(jī)端三相電壓對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不對(duì)稱，出現(xiàn)零序電壓。

三、反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路2次諧波電流的匝間短路保護(hù)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中將出現(xiàn)2次諧波電流，因此利用轉(zhuǎn)子中的2次諧波電流，可以構(gòu)成匝間短路保護(hù)。4.定子繞組單相接地保護(hù)雙頻式定子繞組接地保護(hù)是由基波零序電壓和3次諧波電壓保護(hù)構(gòu)成?；阈螂妷罕Ｗo(hù)定子繞組的90%左右，3次諧波電壓保護(hù)反應(yīng)定子繞組其余部分的接地故障。基本原理：正常情況下，機(jī)端3次諧波電壓總是小于中性點(diǎn)3次諧波電壓：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地時(shí)3次諧波等值電路即：Us3＜UN3定子繞組單相接地時(shí)3次諧波電壓的分布：發(fā)電機(jī)定子繞組距中性點(diǎn)α處發(fā)生金屬性單相接地，則恒有：其比值為：當(dāng)α＜50%,Us3＞UN3;當(dāng)α>50%時(shí),Us3<UN3。利用Us3作為動(dòng)作量，利用UN3作為制動(dòng)量，構(gòu)成的接地保護(hù)動(dòng)作范圍0～50%。4.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路保護(hù)一、勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)

1、絕緣檢查裝置正常時(shí)，兩電壓表的讀數(shù)相等，當(dāng)勵(lì)磁回路對(duì)地絕緣水平下降時(shí)，兩電壓表讀數(shù)不相等。缺點(diǎn)是：在勵(lì)磁繞組中點(diǎn)接地時(shí)，兩電壓表讀數(shù)也相等，即存在動(dòng)作死區(qū)。2、直流電橋式一點(diǎn)接地保護(hù)通過(guò)合理選擇、調(diào)整各臂電阻值?？勺龅絼?lì)磁繞組正常運(yùn)行時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，電橋失去平衡，流過(guò)繼電器的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)動(dòng)作。缺點(diǎn)是：接地點(diǎn)靠近中點(diǎn)M時(shí)，保護(hù)無(wú)法動(dòng)作（有死區(qū)）。消除死區(qū)措施：①在電阻R1的橋臂中串接了非線性元件穩(wěn)壓管，其阻值隨外加勵(lì)磁電壓的大小而變化，因此，保護(hù)裝置的死區(qū)隨勵(lì)磁電壓改變而移動(dòng)位置。這樣在某一電壓下的死區(qū)，在另一電壓下則變?yōu)閯?dòng)作區(qū)，從而減小了保護(hù)拒動(dòng)的機(jī)率。②轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對(duì)稱等原因產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子繞組的交流電壓，使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)對(duì)地電壓不保持為零，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。利用這個(gè)波動(dòng)的電壓來(lái)消除保護(hù)死區(qū)。二、勵(lì)磁回路二點(diǎn)接地保護(hù)

直流電橋式勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)原理接線如圖所示在發(fā)電機(jī)

勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地后，投入兩點(diǎn)接地保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路

兩點(diǎn)接地時(shí)，該保護(hù)經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于停機(jī)。（汽輪發(fā)電機(jī)組采用）

缺點(diǎn)：①若K2點(diǎn)離K1點(diǎn)很近，通過(guò)繼電器的電流小于繼電器動(dòng)作電流，保護(hù)將拒動(dòng)，因此保護(hù)存在死區(qū)，死區(qū)范圍在10%左右。②若第一個(gè)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)裝置將拒動(dòng)，死區(qū)100%。電橋由勵(lì)磁回路電阻Re和附加電阻Rab構(gòu)成直流電橋四個(gè)臂。毫伏表和電流繼電器接在對(duì)角線上。一點(diǎn)接地后，調(diào)節(jié)R滑動(dòng)觸點(diǎn)，使電橋平衡。兩點(diǎn)接地時(shí)，電橋平衡關(guān)系破壞，保護(hù)動(dòng)作。5.低勵(lì)失磁保護(hù)

100MW及以上發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)低勵(lì)失磁保護(hù)的動(dòng)作主判據(jù)可分為：a)系統(tǒng)側(cè)主判據(jù)——高壓母線三相同時(shí)低電壓繼電器。本判據(jù)主要用于防止由發(fā)電機(jī)低勵(lì)失磁故障引發(fā)無(wú)功儲(chǔ)備不足的系統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電，其動(dòng)作判據(jù)為

Uop.3ph＝(0.85～0.90)Uh.min

式中：Uop.3ph——三相同時(shí)低電壓繼電器動(dòng)作電壓(此值應(yīng)經(jīng)調(diào)度部門確定)；Uh.min——高壓系統(tǒng)最低正常運(yùn)行電壓。經(jīng)輔助判據(jù)“與門”輸出，短延時(shí)動(dòng)作于發(fā)電機(jī)解列。b)發(fā)電機(jī)側(cè)主判據(jù)：1)異步邊界阻抗繼電器；2)靜穩(wěn)極限阻抗繼電器；3)靜穩(wěn)極限勵(lì)磁低電壓繼電器。低勵(lì)失磁保護(hù)的輔助判據(jù)有：1)負(fù)序電壓元件；2)勵(lì)磁低電壓元件；3)延時(shí)元件。6.發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)利用發(fā)電機(jī)在三相負(fù)荷不對(duì)稱時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)序電流大小而發(fā)出相應(yīng)信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作的一種保護(hù)。發(fā)電機(jī)不平衡元件保護(hù)設(shè)備不會(huì)由于過(guò)多的負(fù)序電流引起轉(zhuǎn)子的損壞。該元件有一個(gè)反時(shí)