10.11发一变组.pptVIP

10．11发电机一变压器组成套保护 10．11．1 发电机一变压器组成套保护配置原则配置总原则：加强主保护、简化后备保护、加强异常工况保护。 随着大容量机组和大型发电厂的出现，发电机一变压器组的接线方式在电力系统中获得了广泛的应用。在发电机和变压器每个元件上可能出现的故障和不正常运行状态，在发电机一变压器组上也都可能发生，因此，其继电保护装置应能反映发电机和变压器单独运行时所应该反映的那些故障和不正常运行状态。例如，在一般情况下，应装设纵差保护、横差保护(当发电机有并联的支路时)、瓦斯保护、定子绕组单相接地保护、后备保护、过励磁保护、过负荷保护以及励磁回路故障的保护等。 但由于发电机和变压器的成组连接，相当于一个工作元件，因此，就能够把发电机和变压器中某些性能相同的保护合并成一个对全组公用的保护。 例如，装设公共的纵差保护、后备(过电流)保护、过负荷保护等，这样的结合，可使发电机一变比器组的继电保护变得较为简单和经济。 发电机一变压器组纵差保护及发电机电压侧单相接地保护的特点 : (1)发电机一变压器组纵差保护的特点 ①当发电机与变压器之间无断路器时，一般装设整组共用的纵差保护，此时的纵差保护应注意考虑消除励磁涌流的影响。但对大容量的发电机组，发电机应补充装设单独的纵联差动保护。 对于水轮发电机以及水内冷的汽轮发电机，当公用的差动保护整定值大于l．5倍发电机的额定电流时，发电机也应装设单独的纵差变压器保护 ②当发电机与变压器之间有断路器时，发电机和变压器应分别装设纵差保护。 ③当发电机与变压器之间有分支线时(如厂用电出线)应把分支线也包括在差动保护范围以内。这时分支线上电流互感器的变比应与发电机回路的相同。 (2)发电机电压侧单相接地保护的特点 对于发电机一变压器组，由于发电机与系统之间没有电的联系，因此，发电机定子接地保护就可以简化。 对发电机一变压器组，其发电机的中性点一般不接地或经消弧线圈接地。发生单相接地的接地电容电流(或补偿后的接地电流)通常小于允许值，故接地保护可以采用零序电压保护，并作用于信号。对大容量的发电机应装设保护范围为l00％的定子接地保护。 汽轮发电机一变压器组成套保护配置实例： 大型水轮发电机一变压器组继电保护在配置方案上具有以下特点： ①没有低频保护。 ②由于水轮发电机比同容量的汽轮发电机体积大，热容量较大，转子本体的负序发热常数A也较大，所以水轮发电机的转子负序过负荷保护一般不必采用反时限特性，除非是双水内冷式的水轮发电机，其A值也不大，也应采用反时限特性。 ③水电厂的厂用变压器容量很小，发电机一变压器组公用纵差保护不在厂用变压器高压侧装设TA，水电厂厂用变压器本身保护也比较简单。 ④水轮发电机的低励失磁保护动作后经延时跳闸，不作减负荷异步运行。 ⑤3次谐波电压式定子绕组单相接地保护对水轮发电机灵敏度比汽轮发电机的低，一般只要求它能消除基波电压式定子绕组单相接地保护的动作死区，即对发电机中性点附近约l0％有保护作用。 举例：某水电站装机2×25MW0发电机变压器为单元接线，在发电机与变压器之间设有断路器，并有厂用支路引出。发电机为可控硅励磁，定子绕组是单星形接线。升高电压侧为单母线分段，具有四回出线，电压等级1lOkV。 1、发电机保护 纵差动保护 由电流互感器1LH、6LH差动继电器1CJ~3CJ，信号继电器lXJ和出口中间继电器lBCJ组成。它动作后，断开发电机断路器和灭磁开关MK，并停机。 (2)复合电压起动的过电流保护 由负序电压继电器lFYJ、低电压继电器l YJ、电流继电器1LJ-3LJ、中间继电器lZJ、时间继电器lSJ和信号继电器2XJ组成。保护范围包括发电机变压器组、1l0kV母线和引出线。 由于发电机的励磁采用自并励方式。当发电机端或变压器高压侧发生短路时，机端电压下降，引起励磁电压下降，从而使短路电流迅速衰减。因此，在复合电压起动的过电流保护中，加入了自保持回路，即在电流继电器2LJ～4LJ的接点上并联中间继电器1ZJ的接点，以防止后备保护拒绝动作。 时间继电器1SJ有两个延时触点，其中时限较小的一个闭合后，经信号继电器3XJ后起动出口中间继电器2BCJ，跳开变压器高压侧断路器[见图7—36(d)]，切除了外部故障，这样能维持发电机继续向厂用变压器供电，避免不必要的停机。若上述断路器跳闸后，故障仍未消除，则1SJ以较长时限动作于出口中间继电器2BCJ，使发电机灭磁开关及断路器跳闸 (3)失磁保护 由失磁继电器LXJ、励磁低电压继电器YJ和时间继电器3sJ组成。失磁保护以静稳边界或异步边界为主判据，励磁电压为辅助判据，采用延时来躲过振荡