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发电机保护

时间:2014-02-20 11:25来源: 作者:鄂电电力 点击: *** 次
 第一节    发电机的故障和不正常运行情况
一、发电机故障
二、发电机不正常运行状态
三、发电机应装设的保护
 1、纵联差动(电流速断)保护:瞬时动作于停机(跳DL、MK、关导叶)
 2、过电流保护:延时动作于停机(跳DL、MK、关导叶)
 3、过电压保护:延时动作于解列灭磁(跳DL、MK)
 4、定子绝缘监视(单相接地):动作于发信号
 5、过负荷保护:延时发信号
 6、转子一点接地:动作于发信号
 7、失磁保护:动作于解列(跳DL)
 
                    第二节    发电机的电流速断保护
一、适用
    800KW以下发电机
二、原理接线
    装于发电机出口LH
    不完全星形接线(两相两继电器)
    动作于跳DL、MK(停机)
三、动作参数
 1、动作电流:Idz>Id.zd(外部短路时发电机提供的短路电流)
              Idz>Izh.zd(最大振荡电流)
 2、灵敏度:Klm≥2
    注:被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行时,装此保护才有意义
       (以图示意)
 
                    第三节    发电机的差动保护
一、用途和保护范围
    800KW及以上发电机——定子绕组及引出线相间短路
    动作于跳DL、MK(停机)
二、接线
    采用BCH-2型差动继电器
    P211图12-2图(a):一组LH装于发电机中性点引出线
                         一组LH装于发电机出口
    Ibp产生原因:两侧LH励磁特性不同
    优点:BCH-2差动继电器可很好地躲开Ibp
    LJ(CJJ):差动回路断线监视
三、动作参数
  1、1~3CJ:Idz>Iph(外部短路时最大不平衡电流)
            Idz>Ifh.max(二次回路断线不误动)
     Klm≥2
  2、LJ(CJJ):Idz=0.2IeF(带20%负荷运行断线时应能动作)
                延时发信号

复习提问:
1、发电机应设置的各种保护及其动作结果
2、发电机电流速断保护、差动保护的特点
 
                    第四节    发电机的过电流保护
一、用途和保护范围
 1、用途:
    区内故障——近后备
    区外故障——远后备
 2、保护范围:
    升压变压器高压侧母线
    厂用变低压侧
    发电机电压馈线全长
 3、动作结果:跳DL、MK
二、接线方式
 1、不带电压闭锁的过电流保护
    适用:800KW以下发电机
    安装:LH装于中性点
         (并车前后均可反应故障)
    整定参数:Idz>Ifh.max
              tn=t(n-1)+Δt
              Klm≥1.5(近后备)
              Klm≥1.2(远后备)
    缺点:灵敏性差
 2、低电压起动的过电流保护
    适用:800KW以上发电机
    接线:LH——装于发电机中性点
          YH——装于发电机出口
          2~4LJ、1~3YJ(接线电压)、2~3SJ
          其中:2SJ(时限较长)——跳DL和MK
                3SJ(时限较短)——跳主变低压侧开关或母线分段开关
                                  (主变过电流保护Klm不够)
         1LJ:过负荷保护(与过电流保护共用一组LH)
    参数整定:与变压器相同
 3、复合电压起动的过电流保护
    适用:800KW以上机组
    接线:LH——发电机中性点
         YH——发电机出口
         其余与变压器相同
    动作结果:跳DL、MK
三、瞬时电流“记忆”
     作用:用于自并励静止可控硅励磁的发电机,防止暂态短路电流衰减后,保护返回拒动
    措施:1SJ瞬时常开接点(并接于1~3LJ接点)串于其线圈回路
          ——实现自保持
          P217图12-5   

                    第五节    发电机的过负荷保护
一、作用
    对称过负荷——作用于发信号
二、接线
    P215图12-3
    1LJ、1SJ、XJ
   (LH可与过电流共用)
三、动作参数
    Idz>IeF
    t=9~10s
 
                   第六节    发电机的过电压保护
一、作用
    甩负荷(对称过压)——动作于跳DL、MK
二、接线
    P219图12-6
    YJ、SJ(一般t=0.5s,考虑ZTL作用时间)、XJ、LP
三、动作参数
    Udz=(1.5~1.7)Ue(线电压)
    t=0.5s

复习提问:
1、发电机过电流保护的保护范围、动作结果
2、发电机过电流保护的元件安装、瞬时电流“记忆”的作用、措施
3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果

                    第七节    发电机的转子一点接地保护
一、励磁回路的接地故障
    正常:正极对地电压U+
          负极对地电压U-
          且U+= U-=1/2UK(励磁电压)
    接地:某极对地绝缘↓ 该极对地电压↓
                           另一极对地电压↑→威胁绝缘
二、励磁回路定期检测装置
    适用:小容量机组(1000KW以下)
    构成:直流电压表V
          切换开关QK
          图参见中专教材
    缺点:装置存在死区(FLQ中间接地)
三、ZBZ-2型转子一点接地保护装置
 1、依据:转子回路叠加交流(简图参见中专教材)
 2、原理接线:
    P220图12-7
    构成:JDJ——接地继电器
          B——隔离转子回路与接地交流电网;降压
          C2——隔离转子回路与接地大轴
          DZX——中间继电器
          AN——在运行中检查装置是否正常
          XD——监视交流电源
          LP——C2被击穿,即断开LP,使保护退出
 3、原理:
   (1)正常:转子绕组泄漏电阻↑→回路I↓ JDJ不动作
   (2)接地:转子绕组泄漏电阻↓→回路I↑ JDJ动作
              电流流通回路为:
              B二次绕组一端→C2→LP→大轴→接地点D→FLQ部分绕组→2RD→DZX2→JDJ线圈→B二次绕组另一端
              JDJ动作 DZX动作——DZX1发信号
                                     DZX2断开JDJ线圈回路
              DZX需手动复归(使其复归线圈通电)
   (3)试验:按AN,接通下列回路
              B二次绕组一端→JDJ→DZX2→2RD→FLQ→1RD→AN→R1→C2→B二次绕组另一端
               DZX1发信号
               手动复归
   (4)C2击穿即断开LP,使保护退出
         防止励磁回路与大轴连通
四、在转子回路叠加直流的保护装置
    P221图12-8
    正常:IJ=(UZ+1/2E)/(RJ+RJD)
    绝缘下降: =(UZ+αUK)/(RJ+ )
       >> IJ
 
                    第八节    发电机——变压器组的保护
一、差动保护
 1、F-B之间无DL:共用一套
 2、F-B之间无DL:Idz>1.5IeF,对F再增加一套
 3、有厂用分支:不完全差动——厂用B用RD保护,且其低压侧短路,ICJJ<Idz
                完全差动——厂用B LH与F LH并联
 4、F-B之间有DL:F、B各单独设置
    图参考中专教材或P224
二、过电流保护
    装于发电机中性点侧
    低电压起动过电流
    复合电压起动过电流    YJ接于F出口YH:相电压(提高灵敏度)
    有厂用分支:设两段时限——较短:跳主变高压侧DL
                              较长:跳其余各侧DL和MK
                且厂用分支也应设过流保护
三、接地保护
    机端Y/Y/Δ,Udzj=15V——绝缘监察装置

复习提问:
1、发电机转子一点接地保护的构成及其作用
2、发电机转子一点接地保护的工作原理
 
                    第九节    发电机保护接线全图
一、原理图
    参考中专教材
 1、差动保护
    1LH、6LH                                                            跳DL
    1~3CJ、SH、5LJ、4SJ(断线监视)、1LP                 1BCJ     跳MK
 2、复合电压起动过电流保护                              1R      关导叶
    5LH、YH                                          (提高XJ灵敏度)      
    1~3LJ、FYJ、2YJ、1SJ(记忆)、YZJ(断线监视)、2LP
 3、过电压保护
    YH
    1YJ、2SJ、3LP
 4、励磁消失(MK断开时联锁FDL跳闸)保护
    1HWJ:DL合闸前闭锁保护
    41JQJ:防止自同期合不上DL                             跳DL
           保证延时接点在MK合上才返回          2BCJ
          (即MK合上后才投入保护)              2R       跳MK
    LJ2:励磁电流下降                      (提高XJ灵敏度)
    MK:灭磁开关联动
    4LP
 5、转子一点接地保护
    ZBZ-2型继电器——发信号
 6、过负荷保护
    5LH
    4LJ、3SJ      ——发信号
7、定子绝缘监视
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