同步發(fā)電機(jī)的保護(hù)
發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用,同時(shí)發(fā)電機(jī)本身也是十分貴重的電氣設(shè)備,因此,應(yīng)該針對(duì)各種不同的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),裝設(shè)性能完善的繼電保護(hù)裝置。
1.發(fā)電機(jī)的故陳、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)方式
發(fā)電機(jī)的故障類型主要有定子繞組相間短路、定子一相繞組內(nèi)的匝間短路、定子繞組單相接地、轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地以及轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流消失等。
發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有:由于外部短路引起的定子繞組過(guò)電流;由于負(fù)荷超過(guò)發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷;由于外部不對(duì)稱短路或不對(duì)稱負(fù)荷(如單相負(fù)荷、非全相運(yùn)行等)而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)電流;由于突然甩負(fù)荷而引起的定子繞組過(guò)電壓;由于勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的轉(zhuǎn)子繞組過(guò)負(fù)荷;由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率等。
針對(duì)以上故障類型及不正常運(yùn)行狀態(tài),發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)以下繼電保護(hù)裝置:
1)對(duì)IMW以上發(fā)電機(jī)的定子繞組及其引出線的相間短路,應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。
2)對(duì)直接連于母線的發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障,當(dāng)單相接地故障電流(不考慮消弧線圈的補(bǔ)償作用)大于規(guī)定允許位時(shí).應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)裝置。
對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器組,對(duì)容在!00 M W以下的發(fā)電機(jī).應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)不小于定子繞組串聯(lián)匝數(shù)90%的定子接地保護(hù).對(duì)容量在100 M W及以上的發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為定子接地保護(hù),保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào).必要時(shí)也可以動(dòng)作于切機(jī)。
3)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路.當(dāng)定子繞組星形接線、侮相有并聯(lián)分支且中性點(diǎn)側(cè)有分支引出端時(shí).應(yīng)裝設(shè)橫差保護(hù);200 M W及以上的發(fā)電機(jī)有條件時(shí)可裝設(shè)雙重化橫差保護(hù)。
4)對(duì)于發(fā)電機(jī)外部短路引起的過(guò)電流,可采用下列保護(hù)方式:
①負(fù)序過(guò)電流及單元件低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù),一般用于50 mw及以上的發(fā)電機(jī)。
②復(fù)合電壓(包括負(fù)序電壓及線電壓)啟動(dòng)的過(guò)電流保護(hù),一般用于1MW以上的發(fā)電機(jī)。
③過(guò)電流保護(hù),用于.MW及以下的小型發(fā)電機(jī)。
④帶電流記憶的低電壓過(guò)電流保護(hù),用于自并勵(lì)發(fā)電機(jī)。
5)對(duì)于由不對(duì)稱負(fù)荷或外部不對(duì)稱短路而引起的負(fù)序過(guò)電流.一般在50 MW及以上的發(fā)電機(jī)上裝設(shè)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)。
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