电力系统继电保护课件(第四版)-9(最详细版).pdf

第九章 发电机的继 电保护 第一节第一节 发电机的故障发电机的故障、 不正常运行状态和保护 配置 1 一、发电机的故障与不正常运行状态 发电机的故障类型有 定子故障：定子绕组相间短路、定子绕组一相同一支 路和不同支路的匝间短路和定子绕组单相接地 转子转子故障故障：转子绕组转子绕组一点接地或两点接地点接地或两点接地；转子励磁转子励磁 回路励磁电流异常下降（低励磁）或完全消失（失磁） 发电机的不正常运行状态 外部短路引起的定子绕组过电流； 外部不对称短路或者不对称负荷引起的发电机负序过 电流和过负荷、三相对称过负荷； 突然甩负荷引起的定子绕组过电压突然甩负荷引起的定子绕组过电压；； 励磁回路故障或强励磁时间过长而引起的转子绕组过 负荷； 汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率； 二、发电机的保护配置 发电机故障的保护 定子 定子绕组及其引出线的相间短路定子绕组及其引出线的相间短路——纵联差动保护纵联差动保护 发电机定子绕组的匝间短路——横联差动保护 定子绕组单相接地故障 零序电流保护：根据接地电流的大小（以5A为分界） 确定动作于信号还是跳闸 保护区为100％的定子接地保护（100MW及以上发电 机） 转子 转子绕组的一点或两点接地——一点接地保护和两 点接地保护 发电机励磁消失——专用失磁保护 2 发电机不正常运行时的保护 发电机外部短路引起的过电流 负序过电流及单相式低电压起动过电流保护（50MW 以上） 复合电压起动的过电流保护复合电压起动的过电流保护 过电流保护（1MW以下） 不对称负荷或外部不对称短路引起的负序过电流—— 负序电流保护 对称负荷引起的定子绕组过电流——过负荷保护 水轮发电机定子绕组过电压——带延时过电压保护 转子回路过负荷——转子过负荷保护 汽轮发电机主汽门突然关闭——逆功率保护 其他：失步保护、低频保护、断水保护等 第二节 发电机纵差动 保护 3 一、比率制动式差动保护基本原理 纵差动保护是发电机内部相间短路的主保护 无制动特性的发电机纵联差动保护无制动特性的发电机纵联差动保护 启动电流必须躲开电流电流互 感器断线及外部故障时的最大 不平衡 整定值高，灵敏度较低，一般 用于中小型发电机 具有比率制动特性的纵联差动保护 区外故障时 制动量：流入制动线圈Wres1 、Wres1 的电流大小相等、方向相 同，制动回路有输出 动作量：流入工作线圈Ww 的电流为零，差动回路无输出 制动量动作量，保护不动作 区内故障时 制动量：流入制动线圈Wres1 、Wres1 的电流大小相等、方向相 反，制动作用相互抵消 动作量：流入工作线圈Ww 的电流为两侧电流之和，差动回路 有输出 制动量动作量，保护动作 当工作线圈匝数与制动线圈 匝数的关系为N res 1 N res 2 N w / 2 保护动作量和制动量为 1 I I =+I , I I =−I op N 2 T 2 res 2 N 2 T 2