【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?！? 在大機(jī)組上裝設(shè)斷口閃絡(luò)保護(hù)如果斷路器未合閘而發(fā)電機(jī)定子有電流，則認(rèn)為斷路器發(fā)生閃絡(luò)?！? 斷路器閃絡(luò)保護(hù)在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后自動(dòng)退出運(yùn)行，解列后自動(dòng)投入運(yùn)行。⑤ 發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù)◇ 通常配置基波零序電壓式定子接地保護(hù)?！?啟停機(jī)保護(hù)在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后自動(dòng)退出運(yùn)行，解列后自動(dòng)投入運(yùn)行.第二章 變壓器保護(hù)配置 變壓器的故障類型及不正常運(yùn)行狀態(tài)：● 變壓器的故障類型 各相繞組之間的相間短路油箱內(nèi)部故障 單相繞組部分線匝之間的匝間短路 單相繞組或引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地故障 引出線的相間短路油箱外部故障 絕緣套管閃爍或破壞引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地短路● 變壓器不正常工作狀態(tài)：外部短路或過(guò)負(fù)荷 過(guò)電流油箱漏油造成油面降低外加電壓過(guò)高或頻率降低 過(guò)勵(lì)磁等● 裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置 （1） 瓦斯保護(hù) 防御變壓器油箱內(nèi)各種短路故障和油面降低 重瓦斯 跳閘 輕瓦斯 信號(hào)26（2） 縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù) ：防御變壓器繞組和引出線的多相短路、大接地電流系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路（3） 相間短路的后備保護(hù)。 作為（1）(2)的后備（a） 過(guò)電流保護(hù)（b） 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)（c） 負(fù)序過(guò)電流（4） 零序電流保護(hù)：防御大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路（5） 過(guò)負(fù)荷保護(hù)：防御變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷（6） 過(guò)勵(lì)磁保護(hù)：防御變壓器過(guò)勵(lì)磁1. 瓦斯保護(hù)：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體量的多少和油流速度而動(dòng)作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是對(duì)繞組的相間短路和匝間短路。并且是變壓器鐵芯燒損的唯一保護(hù)方式。由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù). 各保護(hù)的基本原理與配置原則： 瓦斯保護(hù)：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體量的多少和油流速度而動(dòng)作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是對(duì)繞組的相間短路和匝間短路。并且是變壓器鐵芯燒損的唯一保護(hù)方式。由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)800KVA 及以上的油浸式變壓器和 400KVA 以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)。瓦斯保護(hù)的原理接線圖27 電力變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)● 變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理：與線路縱差保護(hù)的原理相同，都是比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小。● 變壓器差動(dòng)保護(hù)與線路差動(dòng)保護(hù)的區(qū)別：由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不相等再加上變壓器各側(cè)電流的相位往往不相同。因此，為了保證縱差動(dòng)保護(hù)的正確工作，須適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器的變比，及各側(cè)電流相位的補(bǔ)償使得正常運(yùn)行和區(qū)外短路故障時(shí)，兩側(cè)二次電流相等?！?裝設(shè)原則：6300KVA 及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000KVA 及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中 6300KVA 及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。對(duì)于 2022KVA 以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)?！?構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原則： .. IJ139。I?雙 繞 組 變 壓 器 縱 差動(dòng) 保 護(hù) 單 相 原 理 圖28正常運(yùn)行或外部故障時(shí) BnI?239。139。/?所以兩側(cè)的 CT 變比應(yīng)不同，且應(yīng)使21I?即： 2139。39。lln?或 =39。39。/21Il?B即：按相實(shí)現(xiàn)的縱差動(dòng)保護(hù)，其電流互感器變比的選擇原則是兩側(cè) CT 變比的比值等于變壓器的變比?！? 不平衡電流產(chǎn)生的原因和消除方法：理論上，正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，Ij=I1 I2= 0 。實(shí)際上，很多因素使 Ij= Ibp≠0 。 （Ibp 為不平衡電流）不平衡電流的產(chǎn)生原因 減輕和消除方法1 勵(lì)磁涌流的影響 ；2 變壓器兩側(cè)電流相位不同3 計(jì)算變比與實(shí)際變比不同4 兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同 295 變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭 ● 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則：1. 縱差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)電流的整定原則◇ 躲開(kāi)變壓器的最大負(fù)荷電流. —— 可靠系數(shù)取 —— 最大負(fù)荷電流為了避免由于電流互感器二次回路斷線時(shí)可能引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作?！?躲開(kāi)變壓器保護(hù)范圍外部短路時(shí)的最大不平衡電流. —— 可靠系數(shù)取 —— 最大負(fù)荷電流，其計(jì)算公式為： ——變比，扎數(shù)引起的相對(duì)誤差 ——帶負(fù)荷調(diào)壓引起的相對(duì)誤差 ——電流互感器容許的最大相對(duì)誤差 ——非周期分量系數(shù) ——電流互感器的同流系數(shù)，取為 1 負(fù)序電流及單相式低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)對(duì)于大容量的發(fā)電機(jī)變壓器組，由于額定電流大，電流元件往往不能滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的要求，可采用負(fù)序電流保護(hù)。負(fù)序電流元件和反應(yīng)對(duì)稱短路故障的單相式低壓過(guò)電流保護(hù)組成。負(fù)序電流保護(hù)靈敏度較高，且在星、三角接線的變壓器另一側(cè)發(fā)生不對(duì)稱短路故障時(shí)，靈敏度不受影響，接線也較簡(jiǎn)單。保護(hù)的基本原理：當(dāng)過(guò)電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí)可采用低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。.maxsetrlLIKI??(10%)zanpstkIfUKI???A30只有電壓測(cè)量元件和電流測(cè)量元件同時(shí)動(dòng)作后才能起動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)預(yù)定的延時(shí)發(fā)出跳閘脈沖。 TehkdzIKI??Udz= 21mindzl??原理接線如圖所示 低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)原理接線如圖所示。 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)● 保護(hù)的基本原理：由負(fù)序電壓濾過(guò)器、過(guò)電壓繼電器及低電壓繼電器組成復(fù)合電壓起動(dòng)回路。當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電壓，過(guò)壓繼電器動(dòng)作?其常閉接點(diǎn)斷開(kāi)?低電壓繼電器失電?其常閉接點(diǎn)閉合?起動(dòng)中間繼電器，低壓閉鎖開(kāi)放。若電流繼電器也動(dòng)作，則起動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)預(yù)定延時(shí)發(fā)出跳閘脈沖。 保護(hù)原理接線圖： ～ 電 壓 回 路斷 線 信 號(hào)＜ 信 號(hào) 跳跳＜ ＜跳～ ＞ ＜ 來(lái) 自 低 壓 側(cè) 電 互 感 器 壓 跳至 電 壓 回 路 斷 線 信 號(hào) 至 信 號(hào)31 ● 保護(hù)的整定計(jì)算動(dòng)作值電流元件：低電壓元件：火電廠升壓變壓器：負(fù)序電壓元件：靈敏度：◇ 電流原件： （要求大于 ）.minkseactI? ◇ 低電壓元件： （要求大于 ）◇ 負(fù)序電壓元件： （要求大于 ）?變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理：過(guò)負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流。保護(hù)用一個(gè)電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)，應(yīng)根據(jù)保護(hù)能反應(yīng)變壓器各側(cè)繞組可能過(guò)負(fù)荷情況來(lái)選擇，對(duì)雙繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)。原理接線如圖所示。 ～ 至 信 號(hào)? .)60~5(t ..212..32過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算：過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器的額定電流進(jìn)行整定： TehkdzIKI??過(guò)負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)應(yīng)比變壓器過(guò)電流保護(hù)時(shí)限長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限階段，一般取 10s.電力系統(tǒng)中，接地故障常常是故障的主要形式，因此，大電流接地系統(tǒng)中的變壓器，一般要求在變壓器上裝設(shè)接地（零序）保護(hù)。作為變壓器本身主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。而變壓器零序保護(hù)的方式與變壓器的中性點(diǎn)的絕緣水平和接地方式有關(guān)，應(yīng)予分別對(duì)待?！? 中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序保護(hù)保護(hù)原理：中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器僅裝設(shè)零序電流保護(hù),其原理如圖所示。保護(hù)用電流互感器裝在中性點(diǎn)的引出線上,通常配置兩段式零序電流保護(hù),每段帶兩級(jí)時(shí)限,以較短的時(shí)限斷開(kāi)母聯(lián)斷路器或分段斷路器,以縮小故障影響的范圍,以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于變壓器各側(cè)斷路器。零序電流保護(hù)第Ⅰ段的動(dòng)作電流及時(shí)限應(yīng)與相鄰元件零序電流保護(hù)第Ⅰ段相配合,一般 t1=~1s,t2=t1+Δt,動(dòng)作電流按照與相鄰元件零序電流保護(hù)第Ⅰ段在靈敏性上的配合條件來(lái)整定?！? 中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的變壓器的零序保護(hù)原理框圖如圖所示33它作為中性點(diǎn)不接地的變壓器接地短路的保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作跳開(kāi)變壓器。第三章 發(fā)電機(jī)變壓器組成套保護(hù)配置原則● 當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間無(wú)斷路器時(shí)，一般裝設(shè)發(fā)電機(jī)變壓器組共用的縱差保護(hù)；對(duì)于大型機(jī)組應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)各自單獨(dú)的縱差保護(hù)?！?當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間由斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)分別裝設(shè)縱差保護(hù)；● 當(dāng)發(fā)電機(jī)和變壓器之間有分支線時(shí)（如廠用出線），應(yīng)將分支線包括在差動(dòng)保護(hù)范圍之內(nèi)。第四章 保護(hù)的整定計(jì)算發(fā) 電 機(jī) 保 護(hù) 的 整 定 計(jì) 算1 發(fā) 電 機(jī) 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 發(fā) 電 機(jī) 標(biāo) 積 制 動(dòng) 式 完 全 縱 差 保 護(hù) 。 動(dòng) 電 流 ： .opI 34原 則 ： 躲 過(guò) 發(fā) 電 機(jī) 最 大 負(fù) 荷 狀 態(tài) 下 差 動(dòng) 回 路 中 的 最 大 不 平 衡 電 流 整 定 。.2/oprelgnTAIKI?rel—可 靠 系 數(shù) ， 取 —互 感 器 比 誤 差 系 數(shù) ， 取 —電 流 互 感 器 比 取 2500/? Ign/ TA實(shí) 際 可 取 . gnI/ == 制 動(dòng) 特 性 斜 率 S對(duì) 于 發(fā) 電 機(jī) ， 一 般 取 S=。 拐 點(diǎn) 電 流 HOI已 知 .opI和 S 的 大 小 ， 可 求 得HO= ./S= 2gnI= 靈 敏 度 校 驗(yàn) ： 機(jī) 端 兩 相 金 屬 性 短 路 時(shí) 的 校 驗(yàn)因 為 此 時(shí) cosa=0, HI=0,保 護(hù) 靈 敏 動(dòng) 作保 護(hù) 出 口 ： 動(dòng) 作 于 停 機(jī)2 發(fā) 電 機(jī) 負(fù) 序 過(guò) 負(fù) 荷 定 時(shí) 限 負(fù) 序 過(guò) 負(fù) 荷 （ 分 高 定 值 和 低 定 值 ） . 低 定 值 I原 則 ： 按 發(fā) 電 機(jī) 長(zhǎng) 期 允 許 的 負(fù) 序 電 流 下 能 可 靠 返 回 的 條 件 整 定 。?rel——可 靠 系 數(shù) ， 取 352I——發(fā) 電 機(jī) 長(zhǎng) 期 允 許 的 負(fù) 序 電 流 標(biāo) 幺 值 取 ——發(fā) 電 機(jī) 額 定 電 流 二 次 值rk——返 回 系 數(shù) ， 取 ?延 時(shí) 動(dòng) 作 時(shí) 間 :T原 則 ： 按 躲 過(guò) 后 備 保 護(hù) 動(dòng) 作 時(shí) 間 整 定 。T=5S延 時(shí) 動(dòng) 作 于 信 號(hào) 。 高 定 值 原 則 ： 比 低 定 值 部 分 高 50%～ 100%。?=動(dòng) 作 時(shí) 間 ： T=10S動(dòng) 作 于 跳 閘 反 時(shí) 限 負(fù) 序 過(guò) 電 流 反 時(shí) 限 過(guò) 流 啟 動(dòng) 定 值 原 則 ： 按 保 護(hù) 裝 置 所 提 供 的 最 大 跳 閘 時(shí) 間 （ 常 為 1000S） ， 根 據(jù) 此 發(fā) 電 機(jī) 所 能承 受 的 負(fù) 序 電 流 整 定 。T=A/(2I)A——發(fā) 電 機(jī) 允 許 的 過(guò) 熱 常 數(shù) ， A==2/?=210/.8?== a==二 次 定 值 ： 36動(dòng) 作 于 停 機(jī) 反 時(shí) 限 過(guò) 流 速 斷 定 值 .upoI原 則 ： 按 躲 過(guò) 主 變 高 壓 側(cè) 兩 相 短 路 的 條 件 整 定 。/(+)?satk——飽 和 系 數(shù) ， 取 ——發(fā) 電 機(jī) 的 次 暫 態(tài) 電 抗 （ 不 飽 和 值 ）2——負(fù) 序 電 抗 標(biāo) 幺 值t——主 變 壓 器 電 =21443/(++2)=.=二 次 整 定 值 ： 動(dòng) 作 于 停 機(jī) 長(zhǎng) 延 時(shí) 動(dòng) 作 時(shí) 間 ： T(T_max)按 .mopI電 流 能 夠 承 受 的 時(shí) 間 整 定 。時(shí) 間 整 定 為 ： 速 斷 動(dòng) 作 時(shí) 間 ， Tup（ min）原 則 ： 兼 顧 保 護(hù) 的 選 擇 性 和 靈 敏 性Tup=10/(1/(++2))**2=動(dòng) 作 時(shí) 間 ： 取 復(fù) 歸 時(shí) 間 ： 3 發(fā) 電 機(jī) 過(guò) 負(fù) 荷 保 護(hù) (定 反 時(shí) 限 ) 定 時(shí) 限 過(guò) 負(fù) 荷 保 護(hù)37 定 時(shí) 限 過(guò) 負(fù) 荷 電 流 定 值 .msopI原 則 ： 按 發(fā) 電 機(jī) 長(zhǎng) 期 允 許 的 負(fù) 荷 電 流 下 可 靠 返 回 條 件 整 定 。.2/msoprelgnrIKIk?rl——可 靠 系 數(shù) ， 取 ——發(fā) 電 機(jī) 額 定 電 流 二 次 值rk——返 回 系 數(shù) ， 取 ?二 次 定 值 。5A延 時(shí) 動(dòng) 作 于 減 負(fù) 荷 定 時(shí) 限 過(guò) 負(fù) 荷 動(dòng) 作 時(shí) 間原 則 ： 按 躲 過(guò) 后 備 保 護(hù) 的 最 大 動(dòng) 作 時(shí) 間 整 定 。動(dòng) 作 時(shí) 間 。3~5S 反 時(shí) 限 過(guò) 負(fù) 荷 保 護(hù) 反 時(shí) 限 跳 閘 特 性 的 下 限 電 流 .minopI原 則 ： 按 與 發(fā) 電 機(jī) 定 時(shí) 限 過(guò) 負(fù) 荷 保 護(hù) 配 合 整 ?c——配 合 系 數(shù) ， 取 二 次 整 定 值 ： 動(dòng) 作 于 解 列 或 程 序 跳 閘 反 時(shí) 限 動(dòng) 作 特 性 的 上 限 電 流 .maxopI原 則 ： 按 機(jī) 端 三 相