發(fā)電機勵磁回路接地保護.ppt

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1、7.5發(fā)電機勵磁回路接地保護1、勵磁回路一點接地保護當(dāng)勵磁繞組絕緣嚴重下降或損壞時，會引起勵磁回路的接地故障，最常見的是勵磁回路一點接地故障。發(fā)生一點接地故障后，勵磁回路對地電壓將升高，在某些條件下會誘發(fā)第二點接地，勵磁回路發(fā)生兩點接地故障將嚴重損壞發(fā)電機。1）絕緣檢查裝置正常運行時，電壓表V1，V2的讀數(shù)相等。當(dāng)勵磁回路對地絕緣水平下降時，V1與V2的讀數(shù)不相等。缺點：中點附近接地時，存在動作死區(qū)。2）直流電橋式一點接地保護正常時電橋處于平衡狀態(tài)；當(dāng)勵磁繞組發(fā)生一點接地時，電橋失去平衡。缺點接地點靠近勵

2、磁回路兩極時保護靈敏度高，而接地點靠近中點M時，存在死區(qū)。措施：1）在電阻R1的橋臂中串接非線性元件穩(wěn)壓管，其阻值隨外加勵磁電壓的大小而變化，因此，保護裝置的死區(qū)隨勵磁電壓改變而移動位置。這樣在某一電壓下的死區(qū)，在另一電壓下則變?yōu)閯幼鲄^(qū)，從而減小了保護拒動的機率。2）轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對稱等原因，使轉(zhuǎn)子繞組中點對地電壓不保持為零，而是在一定范圍內(nèi)波動。利用此電壓來消除保護死區(qū)。2、勵磁回路兩點接地保護兩點接地，故障點流過很大短路電流，電弧可能燒傷轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子磁場發(fā)生畸變，力矩不平衡，致使機組振動?？赡苁蛊状?/p>

3、化。工作原理：當(dāng)勵磁回路K1點發(fā)生接地后，投入刀閘S1并按下按鈕SB，調(diào)節(jié)的滑動觸點，使電橋平衡。調(diào)整平衡后，合上S2，將保護投入工作。當(dāng)勵磁回路第二點發(fā)生接地時，電橋平衡遭到破壞，電流繼電器中有電流通過，若電流大于繼電器的動作電流，保護動作，斷開發(fā)電機出口斷路器。缺點：1）若故障點K2點離第一個故障點K1點較遠，則保護的靈敏度較好；反之，若K2點離K1點很近，保護將拒動，因此保護存在死區(qū)，死區(qū)范圍在10%左右。2）若第一個接地點K1點發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組的正極或負極端，則因電橋失去作用，不論第二點接地發(fā)生在何

4、處，保護裝置將拒動，死區(qū)達100%。3）由于兩點接地保護只能在轉(zhuǎn)子繞組一點接地后投入，所以對于發(fā)生兩點同時接地，或者第一點接地后緊接著發(fā)生第二點接地的故障，保護均不能反映。7.6發(fā)電機的失磁保護1、發(fā)電機失磁及原因低勵故障或完全失磁：造成低勵故障的原因通常是由于主勵磁機或副勵磁機故障；勵磁系統(tǒng)有些整流元件損壞或自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)不正確動作及操作上的錯誤。完全失磁通常是由于自動滅磁開關(guān)誤跳閘，勵磁調(diào)節(jié)器整流裝置中自動開關(guān)誤跳閘，勵磁繞組斷線或端口短路以及副勵磁機勵磁電源消失等。2、發(fā)電機失磁后機端測量阻抗的變化規(guī)

5、律指從發(fā)電機端向系統(tǒng)方向所看到的阻抗。測量阻抗失磁后機端測量阻抗的變化是失磁保護的重要判據(jù)。以發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)并列運行為例進行討論：失磁進入穩(wěn)態(tài)異步運行三個階段失磁后到失步前臨界失步點失步后1）失磁后到失步前的階段失磁后到失步前，由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子存在慣性，失步前的失磁發(fā)電機滑差很小，發(fā)電機輸出的有功功率基本上保持失磁前輸出的有功功率值，可近似看作恒定，而無功功率則從正值變?yōu)樨撝?。測量阻抗：結(jié)論：因系統(tǒng)電抗、電壓、發(fā)電機輸出有功不變，測量阻抗變化軌跡是圓。其圓心座標(biāo)：圓半徑：2）臨界失步點表示發(fā)電機從系統(tǒng)吸

6、收無功，且為常數(shù)。測量阻抗：簡化后測量阻抗為：圓內(nèi)為失步區(qū)，圓外為穩(wěn)定區(qū)。3）失步后異步運行階段異步邊界阻抗圓：最大、最小測量阻抗等值電路機端測量阻抗：失磁后其機端測量阻抗沿等有功圓向第四象限變化。臨界失步時達到等無功阻抗圓的b點。異步運行后，便進入等無功阻抗圓，穩(wěn)定在c點附近。3、失磁保護的構(gòu)成發(fā)電機的失磁故障可采用無功功率改變方向、機端測量阻抗超越靜穩(wěn)邊界圓的邊界、機端測量阻抗進入異步靜穩(wěn)邊界阻抗圓為主要判據(jù)，來檢測失磁故障。為防止誤動還需要用非正常運行狀態(tài)下的某些特征作為失磁保護和輔助判據(jù)。例如勵磁

7、電壓的下降，系統(tǒng)電壓的降低均可用作失磁保護輔助判據(jù)。7.7發(fā)電機負序電流保護電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路，或三相負荷不對稱時，將有負序電流流過發(fā)電機的定子繞組，該電流在氣隙中建立起負序旋轉(zhuǎn)磁場，以同步速朝與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生100Hz的電流。發(fā)電機承受負序電流的能力，是負序電流保護的整定依據(jù)之一。短時出現(xiàn)負序電流發(fā)信號。負序電流持續(xù)時間達到規(guī)定時間時，負序電流仍存在，則動作于切除發(fā)電機。發(fā)電機能長期承受的負序電流值由轉(zhuǎn)子各部件能承受的溫度決定，通常為額定電流的4%到10%。發(fā)電機承受

8、負序電流的能力，與負序電流通過的時間有關(guān)。發(fā)電機短時承受負序電流的能力：發(fā)電機在任意時間內(nèi)承受負序電流的能力：1、定時限負序電流保護兩段式定時限特性曲線2、反時限負序電流保護保護判據(jù)：保護動作時限具有反時限特性