发电机继电保护-邵.docVIP

情景三 发电机的继?电保护 任务3.1 发电机的纵?联差动保护? 任务要点： 1)了解发电机?纵差动保护?的意义与要?求。 2)掌握发电机?纵差动保护?的分类。 3)对常用的发?电机纵差动?保护进行计?算。 理论分析：发电机纵差?保护是发电?机定子绕组?及其引出线?相间短路的?主保护，因此，它应能快速?切断内部所?发生的故障?，同时在正常?运行及外部?故障时，又应能保证?动作的选择?性和工作的?可靠性。在保护范围?内发生相间?短路时，应瞬间断开?发电机断路?器和自动灭?磁开关。 3.1.1工作原理? 这种保护是?利用比较发?电机中性点?侧和引出线?侧电流幅值?和相位的原?理构成，因此在发电?机中性点侧?和引出线侧?装设特性和?变比完全相?同的电流互?感器来实现?纵差动保护?。两组电流互?感器之间为?纵差动保护?的范围。电流互感器?二次绕组按?照循环电流?法接线，即如果两组?电流互感器?一次侧的极?性分别以中?性点侧和母?线侧为正极?性，则二次侧同?极性相连接?。差动继电器?与两侧电流?互感器的二?次绕组并联?。保护的单相?原理接线如?图 3.1 所示。 发电机内部?故障时，如图 3.1(a)中的k1点?短路，两侧电流互?感器的一、二次侧电流?如图所示，差动继电器?中的电流为?。当大于继电?器的整定电?流时，继电器动作?。在正常运行?或保护区外?故障时， 流过继电器?的电流为两?侧电流之差?( )， 如图 3.1(b)所示(短路点k2?)。在循环电流?回路两臂引?线阻抗相同?、两侧电流互?感器特性完?全一致和铁?芯剩磁一样?的理想情况?下，两侧二次电?流相等( )，流过继电器?的电流为零?。但实际上差?动继电器中?流过不大的?电流，此电流称为?不平衡电流?。 （a）内部故障情?况 （b）正常运行及?外部故障情?况 图3.1 发电机纵差?保护单相原?理图 纵差保护在?原理上不反?应负荷电流?和外部短路?电流，只反应发电?机两侧电流?互感器之间?保护区内的?故障电流，因此，纵差保护在?时限上不必?与其他时限?配合，可以瞬时动?作于跳闸。 3.2.2 整定原则 1. 在正常运行?情况下，电流互感器?二次回路断?线时保护不?应误动 如图 3.1 所示，假设流过电?流互感器2?TA 的二次引线?发生了断线?，则电流被迫?变为零，此时，在差动继电?器中将流过?电流，当发电机在?额定容量运?行时，此电流即为?发电机额定?电流变换到?二次侧的电?流，用表示。在这种情况?下，为防止差动?保护误动，应整定保护?装置的启动?电流大于发?电机的额定?电流，引入可靠系?数后，则保护装置?和继电器的?整定电流分?别为 （3-1） （3-2） 式中——电流互感器?变比。 这样整定之?后，在正常运行?情况下，任一相电流?互感器二次?回路断线时?，保护将不会?误动作。但如果在断?线后又发生?了外部短路?，则继电器回?路中要流过?短路电流，保护仍然要?误动。为防止这种?情况的发生?，在差动保护?中，一般装设断?线监视装置?，当断线后，它动作发出?信号，运行人员接?到信号后即?应将差动保?护退出工作?。 断线监视继?电器的整定?电流按躲开?正常运行时?的不平衡电?流整定， 原则上越灵?敏越好。根据经验，一般选择为? （3-3） 为了防止断?线监视装置?在外部故障?时由于不平?衡电流的影?响而误发信?号，取其动作时?限大于发电?机后备保护?的时限。 具有断线监?视装置的发?电机纵差保?护原理接线?如图 3.2 所示。 图3.2 具有断线监?视装置的发?电机纵差保?护原理接线?图 保护装置采?用三相式接?线(1KD～3KD为差?动继电器)，在差动回路?的中线上接?有断线监视?继电器 KA，当任一相电?流互感器回?路断线时，它都能动作?，经过延时发?出信号。 为了使差动?保护的范围?能包括发电?机引出线(或电缆)在内，因此所使用?的电流互感?器应装设在?靠近断路器?的位置。 2.躲过外部故?障时的最大?不平衡电流? 整定电流为? （3-4） 考虑非周期?分量的影响?，并将稳态不?平衡电流计?算式代入式?(3-4)得 （3-5） 式中 ——可靠系数，取 1.3； ——非周期分量?系数，当采用具有?速饱和铁芯?的差动继电?器时，取1； ——电流互感器?同型系数，当型号相同?时取 0.5。 对于汽轮机?组，其出口处发?生三相短路?的最大短路?电流约为，代入式(3-5)中，则差动继电?器的整