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文檔簡介
繼電保護(hù)第一章概述1電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)偏離了允許值,但還未發(fā)展成故障。2故障電力系統(tǒng)中設(shè)備的正常工作已遭到破壞,但未發(fā)展成事故。3事故電力系統(tǒng)的正常工作遭到破壞,且已造成嚴(yán)重后果。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的任務(wù)1、電力系統(tǒng)故障時(shí),保護(hù)能自動(dòng)、準(zhǔn)確地切除故障。2、電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是動(dòng)作與信號還是跳閘。對繼電保護(hù)的基本要求1、可靠性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)安全可靠。
可靠性是指繼電保護(hù)裝置在需要它動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作(不拒動(dòng)),不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作(不誤動(dòng))。將繼電保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)稱為繼電保護(hù)的可依賴性,不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)也稱為繼電保護(hù)的安全性。2、選擇性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)有選擇的。選擇性是指繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),僅將故障元件或設(shè)備故障切除,使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行,停電范圍盡可能小。選擇性有兩個(gè)含義:第一,應(yīng)由裝設(shè)在故障元件或設(shè)備上的繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障;第二,考慮繼電保護(hù)或斷路器存在拒動(dòng)的可能,由后備保護(hù)切除故障時(shí),也應(yīng)保證停電范圍盡可能小。按照電力系統(tǒng)安全性要求,故障發(fā)生后首先動(dòng)作的繼電保護(hù)是主保護(hù)。故障元件的主保護(hù)正確動(dòng)作的結(jié)果,將故障范圍限制在最小,甚至可以保證所有母線都不停電,這是選擇性的第一個(gè)含義。當(dāng)故障時(shí)主保護(hù)拒動(dòng)或斷路器拒動(dòng),由后備保護(hù)動(dòng)作切除故障,也是具有選擇性的,即選擇性的第二含義。3、快速性:保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)快速的。繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度動(dòng)作切除故障元件或設(shè)備。故障切除時(shí)間等于保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和。4、靈敏性:保護(hù)對故障的反應(yīng)能力。靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對保護(hù)范圍內(nèi)的故障的反應(yīng)能力,通常用靈敏系數(shù)ksen來衡量,也稱為靈敏度。一、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的基本構(gòu)成
整套裝置總是由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分構(gòu)成。繼電保護(hù)原理結(jié)構(gòu)圖如圖所示。繼電保護(hù)的基本構(gòu)成及發(fā)展二、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)保護(hù)型等階段,目前在電力系統(tǒng)中運(yùn)行著大量的微機(jī)繼電保護(hù)。常用繼電器一、電流繼電器
電流繼電器在繼電保護(hù)裝置中作為測量和啟動(dòng)元件,反映電流增大超過某一整定數(shù)值時(shí)動(dòng)作。電流繼電器反應(yīng)電流增大而動(dòng)作,能夠使繼電器開始動(dòng)作的最小電流稱為電流繼電器的動(dòng)作電流。繼電器動(dòng)作后,再減小電流,使繼電器返回到原始狀態(tài)的最大電流稱為電流繼電器的返回電流。
二、電壓繼電器電壓繼電器反映電壓變化而動(dòng)作,分過電壓繼電器和低電壓繼電器兩種。過電壓繼電器反應(yīng)電壓增大而動(dòng)作,動(dòng)作電壓、返回電壓和返回系數(shù)的概念與電流繼電器類似。其返回系數(shù)也恒小于1。低電壓繼電器反應(yīng)電壓降低而動(dòng)作,能夠使繼電器開始動(dòng)作的最大電壓稱為低電壓繼電器的返回電壓。其返回系數(shù)恒大于1。三、時(shí)間繼電器
時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)中用作時(shí)間元件,用于建立繼電保護(hù)需要的動(dòng)作延時(shí)。因此對時(shí)間繼電器的要求是動(dòng)作時(shí)間必須準(zhǔn)確。四、中間繼電器
在繼電保護(hù)中,中間繼電器用于增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量。五、信號繼電器
信號繼電器用于發(fā)出繼電保護(hù)動(dòng)作信號,便于值班人員發(fā)現(xiàn)事故和統(tǒng)計(jì)繼電保護(hù)動(dòng)作次數(shù)。信號繼電器的文字符號是kS。根據(jù)需要將信號繼電器串聯(lián)或并聯(lián)接入二次回路,分別選擇電流型信號繼電器、并聯(lián)電壓型信號繼電器。如圖所示,為一張限時(shí)電流速斷保護(hù)原理接線圖電流保護(hù)的接線方式
1、何謂電流保護(hù)的接線方式:電流元件與CT二次側(cè)的連接方式2、接線方式的種類(1)三相完全星形接線:特點(diǎn):能反映各種類型的短路故障(2)兩相不完全星形接線:特點(diǎn):能反映各種類型的相間故障(3)兩相三繼式:適用場合:適用于Y/△接的變壓器保護(hù)目的:提高保護(hù)的靈敏度三相完全星形接線:兩相不完全星形接線:兩相三繼式:變壓器保護(hù)(一)變壓器的瓦斯保護(hù)1、瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),短路電流產(chǎn)生電弧使變壓器油和絕緣介質(zhì)分解,產(chǎn)生大量氣體,而且故障越嚴(yán)重,產(chǎn)生的氣體越多,反應(yīng)這種氣體而動(dòng)作的保護(hù),稱為氣體保護(hù),也稱瓦斯保護(hù)。
2、瓦斯保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):能反映變壓器油箱內(nèi)各種類型的故障。缺點(diǎn):不能反映變壓器套管及引出線的故障。變壓器氣體保護(hù)分輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)兩部分。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí),只發(fā)信號;重瓦斯保護(hù)時(shí),瞬時(shí)切除變壓器。氣體繼電器也稱瓦斯繼電器,是氣體保護(hù)的主要元件。安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中。我國電力系統(tǒng)采用多是復(fù)合式體繼電器。差動(dòng)保護(hù)一、差動(dòng)保護(hù)原理
變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理與線路縱差動(dòng)保護(hù)相同,通過比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位決定保護(hù)是否動(dòng)作。雙繞組變壓器的差動(dòng)保護(hù),其原理見圖4-4。電力系統(tǒng)中,變壓器通常采用Y,d11接線方式,兩側(cè)線電流的相位相差300。如果將變壓器兩側(cè)同名相的線電流經(jīng)過電流互感器變換后,直接接入保護(hù)的差動(dòng)回路,即使兩個(gè)電流互感器的變比選擇合適,使其二次電流數(shù)值相等,即,流入差動(dòng)繼電器的電流也不等于零,因此在電流互感器二次采用相位補(bǔ)償接線和幅值調(diào)整。具體為變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組采用三角形接線(自然消除了零序電流的影響),變壓器三角側(cè)的三個(gè)電流互感器二次繞組采用星形接線,將引入差動(dòng)繼電器的電流互感器的變比調(diào)整為原來的倍。微型機(jī)差動(dòng)保護(hù),可以通過軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)相位校正。變壓器外部故障根據(jù)圖4-4(a)所示電流分布,此時(shí)流入差動(dòng)繼電器KD的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次值相量之差,適當(dāng)選擇電流互感器1TA和2TA的變比,再經(jīng)過相位補(bǔ)償接線和幅值調(diào)整,實(shí)際流入差動(dòng)繼電器的電流只有很小的不平衡電流,繼電器不會(huì)動(dòng)作,差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。變壓器內(nèi)部故障根據(jù)圖4-4(b)所示電流分布,此時(shí)流入差動(dòng)繼電器kD的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次相量之和,使繼電器動(dòng)作,差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。如果變壓器只有一側(cè)有電源,則只有該側(cè)的電流互感器二次電流流入差動(dòng)繼電器;如果變壓器兩側(cè)有電源,則兩側(cè)的電流互感器二次電流都流入差動(dòng)繼電器,且數(shù)值相加。變壓器差動(dòng)保護(hù)從原理上能夠保證選擇性,即實(shí)現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作,外部故障時(shí)不動(dòng)作,所以動(dòng)作時(shí)間整定為0S。
差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為保護(hù)用電流互感器的一次系統(tǒng),包括變壓器繞組和變壓器繞組的引出線,反應(yīng)各種短路故障,但不能反應(yīng)變壓器發(fā)生少數(shù)匝數(shù)短路、鐵芯過熱燒傷,油面降低等。變壓器氣體保護(hù)的保護(hù)范圍為變壓器油箱內(nèi)部,反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的任何短路故障,以及鐵芯過熱燒傷、油面減低等,但不能反應(yīng)變壓器繞組引出線的故障??梢姴徽撌遣顒?dòng)保護(hù)還是氣體保護(hù),都不能同時(shí)反應(yīng)以上各種故障,所以不能相互取代,變壓器需要同時(shí)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)共同作為變壓器的主保護(hù)。后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)一、變壓器相間短路的后備保護(hù)
變壓器相間短路的后備保護(hù),反應(yīng)變壓器區(qū)外故障引起的變壓器過電流,并作為變壓器差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)和氣體保護(hù)的后備保護(hù)。做為后備保護(hù),其動(dòng)作時(shí)限與相鄰元件后備保護(hù)配合,按階梯原則整定;其靈敏度按近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備兩種情況校驗(yàn)。根據(jù)變壓器容量及短路電流水平,常用的變壓器相間短路的后備保護(hù)有過電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的后備保護(hù)的過電流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)、阻抗保護(hù)等。1.過電流保護(hù)
變壓器過電流保護(hù)與線路定時(shí)限過電流保護(hù)原理相同,裝設(shè)在變壓器電流側(cè),由電流元件和時(shí)間元件構(gòu)成,保護(hù)動(dòng)作后切除變壓器。電流元件的動(dòng)作電流按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定。2.低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)
低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)由電流元件、電壓元件、時(shí)間元件等構(gòu)成,變壓器低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)原理框圖如圖4-9所示。電流元件接在變壓器電源側(cè)電流互感器TA二次側(cè),分別反應(yīng)三相電流增大時(shí)動(dòng)作;電壓元件接在降壓變壓器低壓側(cè)母線電壓互感器TV二次側(cè)電壓,分別反應(yīng)三相電壓時(shí)動(dòng)作。當(dāng)同時(shí)有電流元件和電壓元件動(dòng)作時(shí),經(jīng)過與門Y起動(dòng)時(shí)間電路T1,延時(shí)跳開變壓器兩側(cè)斷路器1QF和2QF。低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù),是在定時(shí)限過電流保護(hù)的基礎(chǔ)上增加了低電壓起動(dòng)條件。由于采用了低電壓元件,可以保證最大負(fù)荷時(shí)保護(hù)不動(dòng)作,電流元件動(dòng)作整定可以按照躲過變壓器額定電流,顯然數(shù)值比定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流小,因此提高了保護(hù)的靈敏度。低電壓元件動(dòng)作電壓整定,按照躲過正常運(yùn)行母線可能出現(xiàn)的最低工作電壓,并在外部故障切除后電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)過程中必須返回。需要指出的是,如果一次注接線采用母線分段接線,作為變壓器相間短路的后備保護(hù),應(yīng)該帶有兩段時(shí)限,以較短時(shí)限跳開分段斷路器,縮小故障影響范圍;以較長時(shí)限跳開各側(cè)斷路器。3.復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)
如果將圖4-9所示保護(hù)的三個(gè)低電壓元件,改為負(fù)序電壓元件和單個(gè)低電壓元件,可構(gòu)成復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)與低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)比較,可以簡化保護(hù)接線,并提高不對稱短路時(shí)保護(hù)的靈敏度三、過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷通常是三相對稱的,所以過負(fù)荷保護(hù)只接一相電流,經(jīng)過延時(shí)發(fā)出信號。對于單側(cè)電源三繞組降壓變壓器,如果三側(cè)容量相同,過負(fù)荷保護(hù)裝在電源側(cè);如果三側(cè)容量不相同,過負(fù)荷保護(hù)分別裝在電源側(cè)和容量較小一側(cè)。對于雙側(cè)電源三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器,過負(fù)荷保護(hù)分別裝在三側(cè)。主變壓器中性點(diǎn)零序過流、間隙過流和零序過壓主變壓器中性點(diǎn)零序過流、間隙過流和零序過壓,是保護(hù)設(shè)備本身引出線上的接地短路故障的,一般是作為變壓器高壓側(cè)接地故障的后備保護(hù).零序電流保護(hù),是變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)的零序保護(hù);零序電壓保護(hù),是變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的零序保護(hù);間隙過流則是用于變壓器中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的運(yùn)行方式中變壓器需要配備零序保護(hù)的情況一般有三種:1是多臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行;只需要1-2臺(tái)接地運(yùn)行2是變器中點(diǎn)有可能接地運(yùn)行3是變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,
1、若不止一臺(tái)變壓器時(shí),運(yùn)行方式往往只允許1-2臺(tái)接地運(yùn)行,設(shè)計(jì)采用中性點(diǎn)零序電流繼電器與經(jīng)相鄰變壓器中性點(diǎn)中性點(diǎn)零序電流繼電器控制的零序電壓繼電器配合使用的變壓器保護(hù)方案,保護(hù)回路設(shè)計(jì)先跳中性點(diǎn)不接地變壓器,然后中性點(diǎn)跳直接接地的變壓器,以防止不接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)的間歇性弧光過電壓危級電氣設(shè)備的安全。為避免全廠所有變壓器全部被切的嚴(yán)重后果,保護(hù)時(shí)間應(yīng)逐級配合,先斷開母聯(lián)或分?jǐn)嗦菲?,再?jīng)零序電壓元件跳開中心點(diǎn)不接地主變,最后經(jīng)零序電流元件跳開中性點(diǎn)接地主變。
2、對中性點(diǎn)有可能直接接地運(yùn)行,也有可能不接地運(yùn)行的主變,因失去接地中性點(diǎn)引起的電壓升高,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。在直接接地時(shí)用零序電流保護(hù)。中在性點(diǎn)不接地時(shí)用零序電壓保護(hù)或裝設(shè)放電間隙保護(hù),放到間隙保護(hù)起到過電壓保護(hù)的作用,當(dāng)放電間隙被擊穿形成零序電流通路時(shí),利用接在放電間隙回路的零序電流保護(hù),切除該變壓器。變壓器采用放電間隙保護(hù),放電間隙裝于變壓器中性點(diǎn)與地線之間、有棒形、球形、角形多種形式,實(shí)際安裝中可以棒形用得最多,零序電壓保護(hù)動(dòng)作電壓按發(fā)生單相接地故障時(shí)保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)最大零序電壓整定,3、對變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的自耦變壓器和三繞組變壓器采用零序過電流保護(hù),取自變壓器中性點(diǎn)的零序CT安裝無方向零序保護(hù),在主變兩側(cè)分別裝上零序保護(hù),了為滿足選擇性可增設(shè)零序方向元件。方向元件用各斷路器側(cè)CT的自產(chǎn)零序電流。主變中性點(diǎn)零序電流互感器的極性接線可以將中性點(diǎn)零序電流保護(hù)指向本側(cè)母線或主變側(cè)。采用斷路器處的零序電流保護(hù),和般高中壓側(cè)方向指向各自的母線,但當(dāng)中壓側(cè)不無源時(shí),高壓側(cè)零序方向可指向主變。指向母線保護(hù)的范圍以為斷路器電流互感器安裝處開始,需要與線路零序保護(hù)配合。指向主變,需要主變另一側(cè)出線的接地保護(hù)相配合,比國交麻煩。采用主變中性點(diǎn)處地零序電流保護(hù),則保護(hù)范圍比斷路器處零序電流保護(hù)比要寬一些。小浪底目前運(yùn)行的主變中性點(diǎn)零序電流保護(hù)無方向,這樣的整定配合比較清晰方便,一是限跳開母聯(lián)斷路器,二是限跳開本側(cè)開關(guān)。主變壓器壓力釋放保護(hù)當(dāng)變壓器內(nèi)部有故障時(shí),油溫升高,油劇烈分解產(chǎn)生大量氣體,使油箱內(nèi)壓力劇增,主變壓力釋放保護(hù)動(dòng)作,防止變壓器爆炸或變形。主變冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)保護(hù)提供過流啟動(dòng)通風(fēng)接點(diǎn),并在主變冷卻系統(tǒng)全停時(shí),由保護(hù)動(dòng)作于各出口。當(dāng)全部冷卻器停運(yùn)時(shí),允許運(yùn)行20分鐘,如上層油溫未達(dá)到75℃時(shí),則允許上升到75℃,如上層油溫已達(dá)到75℃時(shí),應(yīng)立即將變壓器從電網(wǎng)中解除;如果上層油溫未達(dá)到75℃,時(shí)間已達(dá)到1小時(shí),應(yīng)將變壓器從電網(wǎng)中解除,但冷卻器切除后最長允許時(shí)間不超過1小時(shí)。主變速動(dòng)油壓保護(hù)速動(dòng)油壓繼電器的保護(hù)特性速動(dòng)油壓繼電器是為防止變壓器油箱在故障中爆裂而研制的。速動(dòng)油壓繼電器為避免與其他保護(hù)裝置的保護(hù)參數(shù)重復(fù)而出現(xiàn)干擾、誤動(dòng)的情況,采用了檢測變壓器油箱內(nèi)故障壓力上升速率作為保護(hù)參數(shù),對應(yīng)不同的壓速率,速動(dòng)油壓繼電器有不同的響應(yīng)時(shí)間。壓速率高,速動(dòng)油壓繼電器動(dòng)作時(shí)間短,反之則長。實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測,動(dòng)態(tài)保護(hù)。斷路器閃絡(luò)保護(hù)隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)的電壓等級越來越高,在發(fā)電機(jī)變壓器組準(zhǔn)備并網(wǎng)或解列的過程中,致使某相斷路器觸頭擊穿的可能性越來越大。設(shè)置斷路器閃絡(luò)保護(hù),是防止因斷路器兩觸頭擊穿而損害斷路器的有效措施。該保護(hù)用來防止在同期或停機(jī)操作時(shí)兩個(gè)電力系統(tǒng)之間由于電位差大而在斷路器的斷點(diǎn)之間產(chǎn)生閃絡(luò),該保護(hù)動(dòng)作于滅磁開關(guān)及啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)。失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)失磁故障是指發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁突然消失或部分消失。對于失磁的原因有:轉(zhuǎn)子繞組故障、勵(lì)磁機(jī)故障、自動(dòng)滅磁開關(guān)誤跳閘、及回路發(fā)生故障等。當(dāng)發(fā)電機(jī)完全失去勵(lì)磁時(shí),勵(lì)磁電流將逐漸衰減至零。由于發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢Ed隨著勵(lì)磁電流的減小而減小,因此,其勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩也將小于原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,因此引起轉(zhuǎn)子加速,使發(fā)電機(jī)的功角δ增大。當(dāng)δ超過靜態(tài)穩(wěn)定極限角時(shí),發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。發(fā)電機(jī)失磁后將從系統(tǒng)中吸取感性無功供給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流,在定子繞組中感應(yīng)出電勢。在發(fā)電機(jī)超過同步轉(zhuǎn)速后,轉(zhuǎn)子回路中將感應(yīng)出頻率為ff-fs(fs為系統(tǒng)頻率、ff為發(fā)電機(jī)頻率)的電流,此電流產(chǎn)生異步制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,當(dāng)異步轉(zhuǎn)矩與原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡時(shí),即進(jìn)入穩(wěn)定的異步運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí),將對發(fā)電機(jī)及電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的應(yīng)影響。⑴需要從系統(tǒng)中吸收很大的無功功率以建立發(fā)電機(jī)磁場。⑵由于從電力系統(tǒng)中吸收無功功率將引起電力系統(tǒng)的電壓下降,如果電力系統(tǒng)的容量較小或無功儲(chǔ)備不足,則可能使失磁的發(fā)電機(jī)端電壓、升壓變壓器高壓側(cè)的母線電壓、及其它的臨近點(diǎn)的電壓低于允許值,從而破壞了負(fù)荷與電源間的穩(wěn)定運(yùn)行,甚至引起電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。⑶由于失磁發(fā)電機(jī)吸收了大量的無功功率,因此為了防止其定子繞組的過電流,發(fā)電機(jī)所發(fā)的有功功率將減少。⑷失磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速,因此,在轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁回路中將產(chǎn)生頻率為ff-fs的交流電流,因而形成附加的損耗,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路過熱。發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷保護(hù)
發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),由于輸電線路及負(fù)荷不可能三相完全對稱,因此,總存在一定的負(fù)序電流,但數(shù)值較小。發(fā)電機(jī)帶不對稱負(fù)荷運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子雖有發(fā)熱,但如負(fù)序電流不大,由于轉(zhuǎn)子散熱效應(yīng),其溫升不超過允許值,即發(fā)電機(jī)可以承受一定數(shù)值的負(fù)序電流長期運(yùn)行。但負(fù)序電流值超過一定數(shù)值,則轉(zhuǎn)子將遭受損傷,甚至遭受破壞。因此,發(fā)電機(jī)都要依其轉(zhuǎn)子的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),規(guī)定長期承受的負(fù)序電流的限額,這一限額即發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)承受負(fù)序電流能力發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷保護(hù)由定時(shí)限和反時(shí)限組成定時(shí)限動(dòng)作于信號,動(dòng)作電流按躲過發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流值和按躲過最大負(fù)荷下負(fù)序電流濾過器的不平衡電流值整定。反時(shí)限保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層熱積累過程。動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力確定動(dòng)作于全停。過激磁保護(hù)發(fā)電機(jī)會(huì)由于電壓升高或者頻率降低而出現(xiàn)過激磁。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是有限值的,過大后,將使得發(fā)電機(jī)鐵芯的磁通趨于飽和,從而造成鐵芯發(fā)熱,發(fā)電機(jī)波形畸變。該保護(hù)作為發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁情況下的的保護(hù),保護(hù)能與發(fā)電機(jī)過激磁特性相匹配。該保護(hù)接于發(fā)電機(jī)端電壓互感器,由定時(shí)限和反時(shí)限組成。定時(shí)限動(dòng)作于信號和減勵(lì)磁,反時(shí)限為動(dòng)作于全停。發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)是一套防止輸出端電壓升高而使發(fā)電機(jī)絕緣受到損害的繼電保護(hù)。
當(dāng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷或者帶時(shí)限切除發(fā)電機(jī)較近的外部故障時(shí),由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的增加以及強(qiáng)行勵(lì)磁裝置動(dòng)作等原因,發(fā)電機(jī)端電壓將升高。該保護(hù)作為發(fā)電機(jī)引出線電壓異常升高情況下的后備保護(hù),一般地,整定電壓為1.3倍標(biāo)稱電壓。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線,但是當(dāng)汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉或其他某種原因,發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行,即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時(shí),發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作,或動(dòng)作于發(fā)信號或動(dòng)作于跳閘。并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī),在汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉之后,便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機(jī)主汽門已關(guān)閉,汽機(jī)尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗,長期運(yùn)行過熱而損壞。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。逆功率保護(hù)反映發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中吸收有功功率的大小。保護(hù)帶短時(shí)限動(dòng)作于信號,長時(shí)限動(dòng)作于全停。程序跳閘逆功率保護(hù)程跳逆功率是先關(guān)掉主汽門,使原動(dòng)力消失,逆功率后跳發(fā)電機(jī),解決超速的問題。程序跳閘逆功率保護(hù)用于確認(rèn)主汽門關(guān)閉后,經(jīng)短延出口全停。逆功率與程序逆功率的區(qū)別首先,“逆功率”是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種,作為各種原因?qū)е缕啓C(jī)原動(dòng)力失去、發(fā)電機(jī)出現(xiàn)有功功率倒送、發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行異常工況的保護(hù)(用于保護(hù)汽輪機(jī))。逆功率保護(hù)可用于程序跳閘的啟動(dòng)元件。
而“程序逆功率”嚴(yán)格來說不是
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