中北大學信息商務(wù)學院某發(fā)電廠發(fā)電機組繼電保護的配置及整定計算課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-12 19:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 引起故障處溫度升高，使絕緣老化，甚至擊穿絕緣發(fā)展為單相接地或相間短路，擴大發(fā)電機損壞范圍。 （ 3）發(fā)電機定子繞組單相接地 定子繞組單相接地是發(fā)電機易發(fā)生的一種故障。單相接地后，其電容電流流過故障點的定子鐵芯，當此電流較大或持續(xù)時間較長時，會使鐵芯局部熔化。 （ 4）發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組一點接地和兩點接地 轉(zhuǎn)子繞組一點接地，對發(fā)電機沒有直接危害。兩點接地則轉(zhuǎn)子繞組一部分被短接，不但會燒毀轉(zhuǎn)子繞組，而且由于部分繞組短接會 破壞磁路的對稱性，造成磁勢不平衡而引起機組劇烈振動，產(chǎn)生嚴重后果。水輪發(fā)電機組是凸極結(jié)構(gòu)，機組劇烈振動后會破壞各軸承與軸瓦之間的間隙，造成“拉瓦”，排除故障需要相當長的停機時間，故絕不允許轉(zhuǎn)子繞組兩點接地現(xiàn)象出現(xiàn)。 （ 5）發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁回路電流消失 由于轉(zhuǎn)子繞組斷線、勵磁回路故障或滅磁開關(guān)誤動等原因，將造成轉(zhuǎn)子失磁，失磁故障不僅對發(fā)電機造成危害，而且對電力系統(tǒng)安全也會造成嚴重影響。發(fā)電中北大學信息商務(wù)學院電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計 第 2 頁 共 1 3 頁 機失去勵磁后，運行狀態(tài)將變?yōu)殡妱訖C運行。故不允許發(fā)電機失磁后繼續(xù)運行。 發(fā)電機的不正常工作狀態(tài) （ 1） 由于外部 短路、非周期合閘以及系統(tǒng)振蕩等原因引起的過電流。 （ 2） 由于負荷超過發(fā)電機額定容量而引起的三相對稱過電流。 （ 3） 由于外部不對稱短路或不對稱負荷（如單相負荷，非全相運行等）而引起的發(fā)電機負序過電流 （ 4）過電壓。特別是水輪發(fā)電機，因其調(diào)速系統(tǒng)慣性大，在突然甩負荷時，將引起過電壓。 （ 5）逆功率。當汽輪發(fā)電機主汽門突然關(guān)閉而發(fā)電機斷路器未斷開時，發(fā)電機將過渡到同步電動機運行狀態(tài)，引起發(fā)電機逆功率，對汽輪發(fā)電機葉片特別是尾葉，可能過熱而損壞。 發(fā)電機的保護配置 （ 1）縱差動保護 反應發(fā)電機定子繞組及其 引出線的相間短路故障，動作于瞬時跳開發(fā)電機開關(guān)、停機并滅磁。 （ 2）橫聯(lián)差動保護 當發(fā)電機定子繞組有 2 個以上的分支且連接成雙星形，每個分支都有引出線時，應裝設(shè)橫聯(lián)差動保護反應定子繞組 匝間 短路，動作結(jié)構(gòu)同縱差動保護。當不滿足該條件時，取消該保護，待故障發(fā)展為相間短時，用縱差動保護反應。 （ 3）零序保護 當發(fā)電機電壓回路回路的接地電容電流（未經(jīng)消弧線圈補償）大于或等于 5A 時，保護動作于跳閘、停機、滅磁。；當接地電容電流小于 5A 時，保護應動作信號。對單機容量為 100MW 及以上的發(fā)電機，應盡量裝設(shè)保 護范圍為 100%的接地保護。 （ 4）過電流保護 一般應配置低電壓過流或復合電壓過流保護反應外部短路引起的定子繞組過電流狀態(tài)，并作為發(fā)電機的后備保護。對單機容量為 50MW 及以上的發(fā)電機，一般裝設(shè)負序過流及單相低電壓起動的過流保護。 中北大學信息商務(wù)學院電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計 第 3 頁 共 1 3 頁 （ 5）過負荷保護 由于發(fā)電機對稱過負荷引起的定子繞組過流，應裝設(shè)反應一相電流的過負荷保護，延時動作于信號。 （ 6）過電壓保護 反應發(fā)電機突然甩負荷引起的定子繞組過電壓現(xiàn)象，延時動作于跳開關(guān)、停機、滅磁。 （ 7）轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護 水輪發(fā)電機組一般裝設(shè) 一點接地保護并動作于信號。汽輪機發(fā)電機采用定期檢測裝置，大容量機組才設(shè)一點接地保護和二點接地保護。一點接地保護動作于信號，二點接地保護動作于停機。 （ 8）失磁保護 當不允許失磁運行時，應在自動滅磁開關(guān)斷開時，連跳發(fā)電機斷路器。對單機容量 100MW 及以上或采用可控硅勵磁方式時，應設(shè)專門的失磁保護。 一般成套的可控硅勵磁裝置自身都設(shè)有失磁保護和轉(zhuǎn)子回路過負荷保護，所以發(fā)電機上不再單獨配置該保護。 水輪發(fā)電機保護動作結(jié)果 水輪發(fā)電機的繼電保護應根據(jù)故障和異常運行方式的性質(zhì)，分別動作于以下的結(jié)果 ： 1） 停機：斷開發(fā)電機的斷路器、滅磁，關(guān)閉導水葉至機組停機狀態(tài)； 2） 解列滅磁：斷開發(fā)電機斷路器、
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