第九章发电机保护-PPT课件.ppt

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1、第九章发电机保护主讲教师：王艳电自教研室一、发电机故障和不正常工作状态及其保护方式二、发电机定子绕组短路故障的保护三、发电机定子绕组单相接地保护四、发电机的负序电流保护五、发电机的失磁保护六、发电机逆功率保护及其他保护主要内容（一）发电机的故障1.定子绕组（1）定子绕组及引出线上的相间短路（2）定子绕组的匝间短路（3）定子绕组的单相接地故障2.转子绕组（1）转子绕组两点接地（2）转子励磁回路励磁电流消失一、发电机故障和不正常工作状态及其保护方式（1）定子绕组过电流（2）负序过电流（3）定子绕组过电压（4）失步（5）低励、失

2、磁（6）逆功率（7）过励磁（二）发电机的不正常工作状态（8）频率异常（9）转子绕组的一点接地（10）发电机的误上电、断路器断口闪络一、发电机故障和不正常工作状态及其保护方式（三）发电机应装设的保护（1）纵联差动保护（2）定子绕组匝间短路保护（3）定子绕组接地保护（4）发电机外部相间短路保护（5）定子绕组过负荷保护（6）定子绕组过电压保护（7）转子表层过负荷保护（8）励磁绕组过负荷保护（9）励磁绕组一点及两点接地保护一、发电机故障和不正常工作状态及其保护方式（三）发电机应装设的保护（10）失磁保护（11）过励磁保护（12）逆功率保护

3、（13）失步保护（14）大容量发电机还应考虑配置低频保护、过频保护、起停机保护、误上电保护、断口闪络保护等（15）发电机的非电量保护，如采用水冷却的发电机应配置断水保护一、发电机故障和不正常工作状态及其保护方式（一）纵联差动保护二、发电机定子绕组短路故障的保护1.差动保护基本原理正常运行或区外故障时：内部故障时：为提高内部故障时保护灵敏度，可采用比例制动纵差保护。动作方程：2.比例制动纵差保护ABαC3.发电机纵差保护的接线方式1、定子绕组匝间短路的形式和特点同相一分支的匝间短路同相不同分支之间的匝间短路（二）横差保护（1）在中性

4、点连线上产生零序电流（2）发生匝间短路时，在机端专用电压互感器的开口三角绕组两端，产生零序电压（3）产生负序功率，其方向为由发电机内部指向外部1、定子绕组匝间短路的形式和特点动作利用因电势差而在各绕组间产生的环流来实现α≈0时，环流较小，保护有死区同一分支绕组内部匝间短路2、发电机裂相横差动保护基本原理动作同相不同分支绕组匝间短路利用两个分支绕组短路点存在电势差而产生的环流来实现α1≈α2时，环流较小，保护有死区3、单元件横差动保护基本原理ABC需具有性能良好的三次谐波滤过器单继电器式横差保护起动电流TATVN1TV2出口利用匝间

5、短路时破坏了三相对中性点的对称，而产生对中性点的零序电压来实现4、纵向零序电压式定子绕组匝间短路保护TATVN1TV2出口按躲区外不对称短路时的最大不平衡电压整定。需性能良好的三次谐波滤过器TATVN1TV2出口防止TVN1一次熔断器熔断而引起保护误动作TATVN1TV2出口防止区外故障时保护误动作（一）发电机定子绕组单相接地的特点三、发电机定子绕组单相接地保护三、发电机定子绕组单相接地保护（一）发电机定子绕组单相接地的特点发电机定子绕组单相接地时的零序等效网络（1）有零序电压出现，其大小与α成正比（2）接地点通过容性零序电流，大

6、小与α及C0G、C0l有关（3）当发电机定子绕组内部发生单相接地时，机端零序电流互感器中流过的电流为外接元件电容电流，方向由发电机流向母线（4）当发生外部单相接地时，机端零序电流互感器中流过的电流为发电机本身的电容电流，方向由外部流向发电机三、发电机定子绕组单相接地保护（一）发电机定子绕组单相接地的特点（二）利用基波零序分量的发电机定子单相接地保护1.基波零序电流保护（1）零序电流互感器装在发电机出口（2）采用具有交流助磁的零序电流互感器（3）当相间保护动作时将接地保护退出三、发电机定子绕组单相接地保护2.基波零序电压保护动作电压

7、整定值应躲开正常运行时的不平衡电压（包括三次谐波电压），以及变压器高压侧接地时在发电机端所产生的零序电压三、发电机定子绕组单相接地保护无三次谐波滤过器时，一般为15～30V；有三次谐波滤过器时，一般为5～15V（三）发电机100%定子绕组单相接地保护+发电机中性点加固定的工频偏移电压零序电压保护（85%）附加直流或低频（20Hz或25Hz）电源利用发电机固有的三次谐波电势用于消除死区两部分的保护区应相互重叠三、发电机定子绕组单相接地保护三次谐波电压型定子接地保护正常运行时利用中性点及机端的三次谐波电压的比值构成。当中性点经消弧线圈

8、接地时，比值更大。金属性接地（一）负序过电流保护的作用发电机负序过流保护是针对定子绕组电流不平衡而引起的转子过热的一种保护四、发电机的负序电流保护（二）负序定时限过电流保护1234567四、发电机的负序电流保护两段式跳闸信号四、发电机的负序电流保护