继电保护课件——第9章_发电机保护.ppt

四、汽轮发电机失磁保护方案 第八节同步发电机转子回路接地保护 一、测量转子绕组对地导纳的 一点接地保护 二、转子两点接地保护 一、发电机转子绕组一点接地保护 作用：反映发电机转子绕组一点接地。 保护构成原理：通过外加工频电压直接测量转子绕组对地的绝缘电导来判断转子绕组是否一点接地。 出口方式：当转子对地电导急剧上升时（绝缘电阻大幅度下降时），保护动作于信号 1．测量导纳特性 当对地电导gM不变，而对地电纳bM变化时，测量导纳Ym： 等电导圆 当对地电纳bM不变，而对地电导gM变化时，测量导纳Ym： 等电纳圆 2、继电器的构成 3、继电器动作方程及原理接线 二、发电机转子绕组两点接地保护 作用：反映发电机转子绕组两点接地。 保护构成原理：直流电桥原理；当转子绕组一点接地时，由运行人员投入该保护。 出口方式：保护动作于停机。 1、直流电桥原理构成的两点接地保护 第九节发电机失步保护、逆功率保护 一、发电机失步保护 1、失步概念： 当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系统不能保持同步运行，即发生不稳定振荡，称失步。 2、对失步保护的要求 (1)失步保护装置应能鉴别短路故障和不稳定振荡，发生短路故障时，失步保护装置不应动作。 (2)失步保护装置应能尽快检出失步故障，通常要求失步保护装置在振荡的第一个振荡周期内能够检出失步故障。  (3)检出失步故障实行跳闸时，从断路器本身的性能出发，不应在发电机电动势与系统电动势夹角为180°时跳闸。 (4)失步保护装置应能鉴别不稳定振荡和稳定振荡(通常发电机电动势与系统电动势间相角摆开最大不超过120°时为稳定振荡，即是可恢复同步的振荡)，在稳定振荡的情况下，失步保护不应误动作。 3、反应阻抗变化的失步保护 构成依据: 不稳定振荡时，功角在0°～360°间作周期变 化，测量阻抗以 的速率穿过阻抗平面， 其轨迹在阻抗平面上是一个圆或直线。因此，测量阻抗走过某段距离，需要一定的时间。 发生短路故障时，功角基本不变，测量阻抗由负荷阻抗突变为短路阻抗。 失步保护 作用： 反应发电机失步状态的 构成原理：利用两个阻抗继电器先后动作顺序反应发电机机端测量阻抗的变化。 出口方式：判断为减速失步时，发减速脉冲；判断为加速失步时，发加速脉冲；经过处理仍然处于失步状态时，就动作于解列灭磁。 失步保护动作特性 二、逆功率保护 1、逆功率概念 对于汽轮发电机，当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机转为电动机运行，由输出有功功率变为从系统吸取有功功率，即称逆功率。 2、逆功率保护 作用： 在发电机逆功率时,避免汽轮机叶片损坏。 构成原理：反映发电机有功功率大小和方向. 出口方式：只要发电机从系统吸收功率，并且满足动作条件（ ）保护一般以t1(1.5S)时间动作发信号；保护以t2（100秒）时间动作于机组全停。 动作功率整定：一般取发电机额定功率的（1-3）%。 第十节 发电机的过电压保护 作用：反应发电机突然甩负荷而出现的过电压。 出口方式：一般情况下保护动作于解列灭磁。 发电机变压器组保护特点 2、机端零序电流特点及对相应保护的影响 机端流过的零序电流： 3、定子绕组单相接地故障时的零序电压 4、机端零序电压的特点及对相应保护的影响 零序电压电压大小与接地点位置有关，越靠近中性点，零序电压越小。 反映基波零序电压的定子绕组接地保护存在动作死区。 二、反应基波零序电压的接地保护 三、发电机定子绕组100%接地保护 1、定子绕组单相接地时三次谐波电压的特点 N S 结论 2．反应三次谐波电压的接地保护 用机端的三次谐波电压U3S作为动作量，中性点的三次谐波电压U3N作为制动量构成接地保护，其动作条件为 U3S ≥U3N，则正常运行时保护不动作，只有当中性点附近发生接地故障时，保护才会动作。 发电机100%定子接地保护由反应基波零序电压元件和反应三次谐波电压元件两部分组成。第一部分可保护定子绕组的90%-95%，而第二部分是用以消除基波零序电压元件保护的死区。 3、发电机100%定子接地保护 第六节 发电机的过电流和过负荷保护 广泛采用单相低电压启动过电流和两段式负序电流保护接线 单相低电压启动过电流部分主要作为发电机和升压变三相短路的后备保护 负序电流保护部分主要作为转子发热的主保护,同时兼做发电机和升压变两相短路的后备保护 负序过负荷保护部分主要作为发电机不对称过负荷保护