任务十七发电机过电流保护和失磁保护

1、项目六,发电机保护装置性能检验与运行维护,任务十七,发电机过电流保护和,失磁保护性能检验与运行维护,过电流保护,失磁保护,学习目标,素质目标：,培养学生严谨认真的工作态度,培养学生的团队协作的能力,能力目标：,能分析发电机过电流保护的工作原理,能够分析发电机失磁保护的工作原理,知识目标：,能说出发电机失磁的电气量特征,能说出发电机过电流保护的种类,?,?,?,?,?,?,1,过电流保护,?,定子绕组单相接地零,序电压的分布,?,基波零序电压保护,发电机的复合电压启动的过电流保护,-1,复合电压启动的过,复压过流保护,软压板投入,流保护的原理图和,构成,由过电流元件、,复合电压元件、,TV,断线

2、闭锁元件,和电流记忆元件,(,针对采用自并励发,电机组,),组成。,机端,TV,断线,&,复合电压元件投入,1,复合电压元件动作,&,t,&,保护动作,记忆功能投入,&,t,2,t,3,1,过流元件动作,后备保护硬压板投入,发电机的复合电压启动的过电流保护,-2,复合电压过流后备保护的整定计算,参考变压器,1,过流定值,过电流定值按发电机额定负荷下可靠返回的条件整定，,I,g,?,set,?,K,rel,I,N,K,rt,灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，即,K,?,2,?,sen,?,I,k,.,min,/,I,g,式中：,I,?,2,?,k,.,min,为主变压器高压侧母线两

3、相短路时，保护安装处的最,小短路电流,。,发电机的复合电压启动的过电流保护,-3,2,负序过电压定值,参考变压器,P166,负序过电压定值按躲过发电机正常运行时的不平衡电压整定，,即,U,2,?,set,?,?,0,.,06,0,.,08,?,U,N,式中：,U,N,为发电机额定电压。,灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，即,K,sen,?,U,2,?,min,/,U,2,?,set,式中：,U,2,?,min,为主变高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小负,序电压。,发电机的复合电压启动的过电流保护,-4,3,低电压定值,对于汽轮发电机组，动作电压可整定为：,U,g,.,set,

4、?,0,.,6,U,N,?,3,?,灵敏系数按主变压器高压侧母线三相短路的条件校验，即,K,sen,?,U,g,?,set,/,X,t,I,k,.,max,?,3,?,为主变压器高压侧母线三相短路时，保,式中：,X,t,为主变压器电抗；,I,k,.,max,护安装处的最大短路电流。,4,延时定值,复压过流保护的动作延时，按大于升压变压器后备保护的动作时限,整定。,当整定时限和保证发电机安全允许时限相矛盾且无转子负序过负荷,反时限保护时，应以发电机安全允许时限为准。,发电机的负序过电流保护,-2,负序过电流保护的整定计算,(1),负序过电流元件定值,按防止负序电流导致转子过热损坏的条件整定，一般

5、有,灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验，,I,2,?,set,?,?,0,.,5,0,.,6,?,I,N,即,K,sen,?,I,k,?,min,?,2,/,I,2,?,set,式中：,主变高压侧母线两相短路时，保护安装处的,?,2,?,?,2,?,最小负序电流。,I,k,?,min,?,2,(2),低电压定值、相电流定值和延时定值的整定和灵敏系数,校验与复合电压启动的过电流保护相同。,2,发电机失磁保护,?,发电机失磁基本知识,?,发电机失磁保护判据,发电机失磁的概念及影响,-1,发电机失磁,发电机失磁通常是指发电机励磁异常下降或励磁完,全消失的故障，发电机完全失去励磁时，励磁电

6、流将,逐渐衰减至零，发电机感应电动势随之减小，其电磁,转矩将小于原动机机械转矩，引起转子加速，使发电,机功角,增大，最后悔导致发电机与系统失去同步。,发电机失磁的概念及影响,-2,失磁对,电力系统,的危害,A.,失磁发电机由,失磁前,向系统,送出无功功率,转为从系,统吸收无功功率，若系统无功功率容量储备不足，,将,会引起,系统电压严重下降，甚至导致系统电压崩溃。,发电机失磁的概念及影响,-3,失磁对,电力系统,的危害,B.,失磁引起的系统电压下降会使,相邻发电机励磁调节,器,动作，增加其无功输出，引起有关发电机、变压器,或线路过流，甚至使,后备保护,因过流而动作，扩大故,障范围。,C.,失磁引

7、起有功功率摆动和励磁电压下降，可能导致,电力系统某些部分之间,失步,，使系统发生振荡，甩掉,大量负荷。,发电机失磁的概念及影响,-4,失磁对,失磁发电机,本身的危害,A.,由于出现,转差,，在转子回路出现差频电流，在转,子回路里产生附加损耗，可能使转子过热而损坏。,B.,失磁发电机进入异步运行后，等效电抗降低，定,子电流增大。失磁前发电机输出有功功率越大，失磁,失步后转差越大，等效电抗越小，过电流越严重，定,子因之过热。,发电机失磁的概念及影响,-5,失磁对,失磁发电机本身,的危害,失磁失步后发电机有功功率发生剧烈的周期摆动，,变化的电磁转矩周期性地作用到轴系上，并通过定子,传给机座，引起剧烈振动，同时转差也作周期性变化,，这些直接威胁机组安全。,失磁运行时，发电机定子端部漏磁增加，使端部的,部件和边段铁心过热。,C.,D.,失磁保护的应用,1.,利用,自动灭磁开关,连锁跳开发电机断路器：,一般用于容量在,100MW,以下带直流励磁机的水轮发,电机以及不允许失磁运行的汽轮发电机上。,