发电机变压器保护..ppt

§3-13发电机转子接地保护 §3-14发电机定子过负荷保护 定子过负荷保护反应发电机定子绕组的平均发热状况。保护动作量同时取发电机机 端、中性点定子电流。 1、定时限定子过负荷保护：定时限定子过负荷保护配置一段跳闸、一段信号。 2、反时限定子过负荷保护：反时限保护由三部分组成: ①下限启动，②反时限部分，③上限定时限部分。上限定时限部分设最小动作时间定值。当定子电流超过下限整定值Iszd 时，反时限部分起动，并进行累积。反时限保护热积累值大于热积累定值保护发出跳闸信号。反时限保护，模拟发电机的发热过程，并能模拟散热。当定子电流大于下限电流定值时，发电机开始热积累，如定子电流小于下限电流时，热积累值通过散热慢慢减小。 §3-14发电机定子过负荷保护 反时限保护动作方程: 式中， KSzd: 发电机发热时间常数， Ksrzd：发电机散热效应系数， Iezd：发电机 额定电流二次值。 为防止区外故障后热累积不能散掉， 发电机散热效应系数一般建议整 定在1.02～1.05。 图中tmin：反时限上限延时定值， tmax：反时限下限延时定值， Iszd：反时限起动 定值，Ih：上限电流值。 §3-14发电机负序过负荷保护 负序过负荷反应发电机转子表层过热状况，也可反应负序电流引起的其它异常。保 护动作量取机端、中性点的负序电流。 1、定时限负序过负荷保护 定时限负序过负荷保护配置2段跳闸段、一段信号。 2、反时限负序过负荷保护 反时限保护由三部分组成：①下限启动，②反时限部分，③上限定时限部分。 上限定时限部分设最小动作时间定值。 当负序电流超过下限整定值I2szd 时，反时限部分起动， 并进行累积。反时限保护热积累值大于热积累定值保护发出跳闸信号。负序反时限保护能模拟转子的热积累过程，并能模拟散热。发电机发热后，若负序电流小于I2l时，发电机的热积累通过散热过程，慢慢减少；负序电流增大，超过I2l时，从现在的热积累值开始，重新热积累的过程。 §3-14发电机负序过负荷保护 反时限动作方程 式中I2：发电机负序电流， Iezd:发电机额定电流， I2l：发电机长期运行允许负序电流（标么值）， A：转子负序发热常数。 §3-15发电机失磁保护 1、失磁保护原理 （1）低电压判据 一般取母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压。TV断线时闭锁本判据。三相 同时低电压判据： Upp Ulezd （2）定子侧阻抗判据 阻抗特性：可为异步边界阻抗圆特性或静稳极限阻抗圆特性。阻抗电压量取发电机 机端正序电压，电流量取发电机机端正序电流。 异步边界阻抗圆特性动作方程为： XA、XB：阻抗定值上边界和下边界，XA取0.5 X‘d， XB取Xd。 静稳极限阻抗圆： XA取系统联系阻抗Xs， XB取Xq*Krel， Krel为可靠系数，可取1.05。 无功反向判据：Q -Qzd 阻抗继电器辅助判据： a.正序电压≥6V b.负序电压U2 0.1Un （发电机额定电压）。 c.发电机电流≥ 0.1Ie （发电机额定电流）。 §3-15发电机失磁保护 1、失磁保护原理 （3）转子侧判据 a. 转子低电压判据：Ur Ur1zd b. 发电机的变励磁电压判据 Ur Krel*Xdz* ( P – Pt ) * Uf0 式中Xdz=Xd+Xs，Xd为发电机同步电抗标幺值，Xs为系统联系电抗标幺值； P为发电机输出功率标幺值； Pt为发电机凸极功率幅值标幺值； 水轮发电机Pt= 0.5* ( 1/Xqz－1/Xdz )； Uf0为发电机励磁空载额定电压有名值； Krel为可靠系数； 失磁故障时如Ur 突然下降到零或负值，励磁低电压判据迅速动作（在发电机实际抵达静稳极限之前），失磁或低励故障时，Ur 逐渐下降到零或减至某一值，变励磁低电压判据动作。低励、失磁故障将导致机组失步，失步后Ur 和发电机输出功率作大幅度波动，通常会使励磁电压判据、变励磁电压判据周期性地动作与返回，因此低励、失磁故障的励磁电压元件在失步后（进入失磁阻抗圆）延时返回。 §3-15发电机失磁保护 §3-15发电机失磁保护 §3-15发电机失磁保护 §3-16发电机失步保护 失步保护反应发电机失步振荡引起的异步运行。 失步保护阻抗元件计算采用发电机机端正序电压、正序电流，阻抗轨迹在各种故障 下均能正确反映。保护采用三元件失步继电器动作特性。 第一部分是透镜特性，图中①，它把阻抗平面分成 透镜内的部分I和透镜外的部分 O。第二部分是遮挡器特性，图中②，它把阻抗平面 分成左半部分L和右半部分R。 两种特性的结合，把阻抗平面分成四个区 OL、IL、IR、OR，阻抗轨迹顺序穿过四个 区（OL→IL→IR→OR或OR→IR→IL→OL）， 并在每个区停留时间大于一时限，则 保护判为发电机失步振荡。每