第六章发电机保护2

1、第6章 发电机保护 6.1 发电机的故障及不正常运行状态及 其保护方式 6.2 相间短路的纵联差动保护 6.2.1 基本原理 图6-1 纵差保护原理示意图 6.2.2 具有比率制动特性的差动保护 图6-2 折线比率制动特性 图6-3(a) 比率制动式纵差保护继电器原理图 (2)制动特性的实现方法 图6-3(b) 比率制动式纵差动保护继电器原理图 图6-4 制动特性(没有WY1时) 6.3 发电机定子绕组匝间短路保护 6.3.1 发电机定子绕组的横联差动电流保护 图6-5 横联差动保护原理图 6.3.2 负序功率方向闭锁的转子二次谐波电 流匝间短路保护 (1)故障时的负序功率方向 (2)保护的构

2、成和工作原理 6-6.tif 图6-6 电流互感器在机端时的负序功率方向分析 (a)接线示意图 (b)K1点短路 (c)K2点短路 (d)K3K4点短路 图6-7 负序功率闭锁转子二次谐波区间短路保护原理方框图 1负序电流滤过器；2负序功率方向继电器； 3二次谐波滤过器；I2n二次谐波电流元件 6.3.3 反应零序电压的定子绕组匝间短路保 护 图6-8 发电机零序电压匝间保护专用电压互感器的接入方式 图6-9 负序功率闭锁零序电压匝间保护的方框原理图 1二次谐波滤过器；2断线闭锁保护；3出口 6.4 发电机定子绕组的单相接地保护 6.4.1 基波零序电压保护 图6-10 发电机零序电压保护原理

3、图 1三次谐波滤过器；2到信号 图6-11 发电机UK0(a)=f(a)的关系图 6.4.2 三次谐波零序电压保护 图6-13 6.5 发电机低励失磁保护 6.5.1 失磁过程中各主要电气量的变化情况 图6-14 发电机与系统的简化网络 图6-15 调速的开始反应 (1)失磁到临界失步阶段(90) (2)90期间， 、 的变化 图6-16 失磁后有关相量 的变化 (3)不稳定运行阶段(90) 图6-17 异步状态时，发电机输出功率的变化情况 (4)稳定的异步运行阶段 6.5.2 失磁发电机机端测量阻抗的变化特性 (1)等有功阻抗图(90) 图6-18 等有功阻抗圆 (2)等无功阻抗圆(=90)

4、 图6-19 临界失步(或静稳极限)阻抗圆 (3)稳态异步运行阻抗圆 图6-20 发电机异步运行等值电路图6-21 异步运行阻抗圆 图6-22 允许无励磁运行发电机失磁保护的动作区 (a)XS大时 (b)XS小时 6.5.3 失磁保护的构成方式 图6-23 水轮发电机失磁保护的动作区 (a)XS大时 (b)XS小时 6.5.4 失磁保护的构成原理 图6-24 失磁保护构成方案 6.6 励磁回路一点接地保护 图6-25 转子一点接地保护测量网络 6.7 励磁回路两点接地保护 图6-26 电桥原理转子两点接地继电器电路原理接线及方框图 6.8转子表层过热(负序电流)保护 (1)转子发热特点及负序电

5、流反时限动作判据 图6-27 转子表层过热保护方案原理方框图 (2)转子表层过热保护方案 图6-28 负序反时限过电 流继电器反时限特性 6.9 发电机的逆功率保护 6.10 发电机失步异常运行保护 图6-29 两机系统 失步阻抗振荡轨迹 图6-30 失步继电器特性 6.11 定子绕组对称过负荷保护 6.12 发电机变压器组公用继电保护 6.12.1 发电机变压器组内部故障纵差保护 6.12.2 发电机变压器组反时限过激磁保护 (1)过激磁保护的原理 (2)保护动作特性过激磁保护装置 图6-31 过激磁保护的动作特性曲线 图6-32 反时限过激磁保护电路原理方框图 图6-33 过激磁测量电路原理图 6.12.3 发电机变压器组后备阻抗保护 (1)后备保护构成原理 图6-34 偏移阻抗继电器动作特性及测量阻抗相量图 (2)电路工作原理 图6-35 阻抗保护电路