第7章发电机保护.ppt.ppt

7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护 （一）通常采用两段式复序电流保护 负序电流I段：动作于跳闸，防止转子过热兼作外部短路的后备保护 负序电流II段：动作于信号，作为不对称过负荷信号 7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护 （二）动作定值的确定 负序电流II段定值（动作于信号）： 动作时间一般采用5~10S； 动作电流应考虑躲过负序电流滤过器的不平衡输出和发电机长期允许的负序电流值。 7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护 （二）动作定值的确定 负序电流I段定值：时间定值应保证外部短路时的选择性，逐级配合。 启动电流一般给出一计算时间，通常取120S，此时电流定值应为 （有名值） 对表面冷却机组 A=30~40，从而得到 （标幺值） 7.4 发电机负序电流保护 7.4.2定时限负序电流保护 （三）定时限负序电流的缺点 7.4 发电机负序电流保护 7.4.3 反时限负序电流保护 完整的反时限由三部分组成： 上限定时限：负序电流大于上限定时限电流时， 按上限定时限动作。 下限定实限：负序电流低于下限定时限整定值，但不足以使反时限动作时，按下限定时限动作。 7.4 发电机负序电流保护 7.4.3 反时限负序电流保护 反时限特性 其中选取不同的ε，就构成不同的反时限特性曲线 7.5发电机失磁保护 7.5.1发电机失磁运行及后果 失磁原因： 转子绕组故障 励磁机故障 自动灭磁开关误跳 半导体励磁系统元件损坏 人为误操作 7.5发电机失磁保护 7.5.1发电机失磁运行及后果 失磁过程： 励磁电流 衰减到零，发电机空载电势 ，造成空载电势下降 空载电势下降→输出电磁功率下降→转子加速 功角δ增大，当功角δ超过稳定运行的极限角时，发电机失去同步→转子绕组将从系统吸收无功以供给转子的感应励磁电流 转速达到一定值时，若功率达到新的平衡，则发电机进入稳定异步运行状态，即作为异步发电机运行。 7.5发电机失磁保护 7.5.1发电机失磁运行及后果 失磁后果： 发电机输出电磁功率减少，转子加速，进入异步运行 失磁后将从系统吸收大量感性无功，端部发热 若系统无功充足，发电机最终可以稳定为异步运行状态，若无功缺额较大，可能引起电压不稳定，导致系统崩溃，造成大面积停电 转子过热 机组振动 7.5发电机失磁保护 7.5.1发电机失磁运行及后果 异步运行对系统的影响 汽轮机：调速灵敏，异步转差小，若无功充足，可允许异步运行一段时间。否则应切除 水轮机：调速慢，异步转差大，异步运行吸收无功量大，通常不允许异步运行。 对大容量发电机，通常装设失磁保护，动作于跳闸，减负荷或发出信号 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 以单机无穷大系统为例分析 正常运行发电机输出功率为 ，负号表示发出感性无功。 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 失磁过程分析 从失磁开始到失去同步之前 为简化分析，作如下假设 （1）不考虑调速器影响，则机械输入功率 恒定 （2）失磁后E减小，但功角δ增加，可近似认为Esinδ基本不变，从而近似认为 不变。，但Q将由正变为负，即由发出无功变为吸收无功 。 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 失磁过程分析 从失磁开始到失去同步之前 该过程机端测量阻抗为 从右式可以看出，在失磁开始到失去同步之前，机端测量阻抗变化是沿着一个圆的轨迹变化。该圆是在假设有功不变的前提下得到的，因而称为等有功功率圆。 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 失磁过程分析 从失磁开始到失去同步之前 结论：从失磁开始到失去同步之前，机端测量阻抗为沿等有功阻抗园变化。具体表现为测量阻抗从第一象限沿着等有功圆向第四象限移动 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 失磁过程分析 临界失步时 临界失步点δ=90°，对应无功输出为 7.5发电机失磁保护 7.5.2发电机失磁后机端测量阻抗 失磁过程分析 临界失步时 临界失步时，测量阻抗位于等无功阻抗园上 * 第七章 发电机保护 第六章 发电机保护 7.1发电机的故障、不正常工作状态及保护配置 （一）发电机故障 发电机由定子绕组和转子绕组两部分构成。 定子绕组故障 ① 定子绕组相间故障 ② 定子绕组接地故障