《繼電保護(hù)17同步電動(dòng)機(jī)保護(hù)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《繼電保護(hù)17同步電動(dòng)機(jī)保護(hù)（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 同 步 發(fā) 電 機(jī) 是 電 力 系 統(tǒng) 中 最 重 要 的 設(shè) 備 ， 它 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 一 個(gè) 十 分 貴 重 的 電器 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。9.1 發(fā)電機(jī)的工作類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)和保護(hù)方式 1、發(fā) 電 機(jī) 的 故 障 類 型 ：（ 1） 定 子 繞 組 相 間 短 路 定 子 繞 組 間 的 相 間 短 路 對(duì)

2、發(fā) 電 機(jī) 的 危 害 最 大 。 產(chǎn) 出 很大 的 短 路 電 流 使 繞 組 過(guò) 熱 ， 故 障 點(diǎn) 的 電 弧 將 破 壞 絕 緣 ， 燒 壞 鐵 芯 和 繞 組 、 甚至 導(dǎo) 致 發(fā) 電 機(jī) 著 火 。（ 2） 定 子 繞 組 匝 間 短 路 定 子 繞 組 匝 間 短 路 時(shí) ， 被 短 路 的 部 分 繞 組 內(nèi) 將 產(chǎn) 生 大的 環(huán) 流 ， 從 而 引 起 故 障 處 溫 度 升 高 ， 絕 緣 破 壞 ， 并 有 可 能 轉(zhuǎn) 變 成 單 相 接 地 和相 間 短 路 。（ 3） 定 子 繞 組 單 相 接 地 發(fā) 生 這 種 故 障 時(shí) ， 發(fā) 電 機(jī) 電 壓 網(wǎng) 絡(luò) 的 電

3、容 電 流 將 流 過(guò)故 障 點(diǎn) ， 當(dāng) 電 流 較 大 時(shí) ， 會(huì) 使 鐵 芯 局 部 溶 化 ， 給 修 理 工 作 帶 來(lái) 很 大 的 困 難 。（ 4） 勵(lì) 磁 回 路 一 點(diǎn) 或 兩 點(diǎn) 接 地 當(dāng) 勵(lì) 磁 回 路 一 點(diǎn) 接 地 時(shí) ， 由 于 沒(méi) 有 構(gòu) 成 接 地 電流 通 路 ， 因 此 對(duì) 發(fā) 電 機(jī) 沒(méi) 有 直 接 的 危 害 。 如 果 再 發(fā) 生 另 一 點(diǎn) 接 地 ， 就 會(huì) 造 成勵(lì) 磁 回 路 兩 點(diǎn) 接 地 短 路 ， 可 能 燒 壞 勵(lì) 磁 繞 組 和 鐵 芯 。 此 外 ， 由 于 轉(zhuǎn) 子 磁 通 的對(duì) 稱 性 破 壞 ， 還 會(huì) 引 起 機(jī) 組 的 強(qiáng)

4、烈 震 動(dòng) 。9.1 發(fā)電機(jī)的工作類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)和保護(hù)方式9.1.1 發(fā)電機(jī)的工作類型、不正常運(yùn)行狀態(tài) 2、 發(fā) 電 機(jī) 的 不 正 常 運(yùn) 行 狀 態(tài)（ 1） 勵(lì) 磁 電 流 急 劇 下 降 或 消 失 發(fā) 電 機(jī) 勵(lì) 磁 系 統(tǒng) 故 障 或 自 動(dòng) 滅 磁 開(kāi) 關(guān) 誤 跳 閘 ，引 起 勵(lì) 磁 電 流 急 劇 下 降 或 消 失 。 在 此 情 況 下 ， 發(fā) 電 機(jī) 由 同 步 轉(zhuǎn) 入 異 步 運(yùn) 行 狀態(tài) ， 并 從 系 統(tǒng) 吸 收 無(wú) 功 功 率 。 系 統(tǒng) 無(wú) 功 不 足 時(shí) ， 將 引 起 電 壓 下 降 ， 甚 至 使 系統(tǒng) 崩 潰 。 同 時(shí) ， 引 起 定 子 電 流

5、 增 加 和 轉(zhuǎn) 子 過(guò) 熱 ， 威 脅 發(fā) 電 機(jī) 安 全 。（ 2） 外 部 短 路 引 起 定 子 繞 組 過(guò) 電 流（ 3） 負(fù) 荷 超 過(guò) 發(fā) 電 機(jī) 額 定 容 量 而 引 起 的 過(guò) 負(fù) 荷 以 上 （ 2） （ 3） 兩 種 不 正 常 運(yùn) 行 狀 態(tài) 都 將 引 起 發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 溫 度 升 高 ，加 速 絕 緣 老 化 ， 縮 短 機(jī) 組 壽 命 ， 也 可 能 發(fā) 展 成 為 發(fā) 電 機(jī) 內(nèi) 部 故 障 。（ 4） 轉(zhuǎn) 子 表 層 過(guò) 熱 電 力 系 統(tǒng) 發(fā) 生 不 對(duì) 稱 短 路 或 發(fā) 電 機(jī) 三 相 負(fù) 荷 不 對(duì) 稱 時(shí) ， 將有 負(fù) 序 電 流 流

6、 過(guò) 定 子 繞 組 ， 在 發(fā) 電 機(jī) 中 產(chǎn) 生 對(duì) 轉(zhuǎn) 子 的 兩 倍 同 步 轉(zhuǎn) 速 旋 轉(zhuǎn) 的 磁場(chǎng) ， 從 而 在 轉(zhuǎn) 子 中 感 應(yīng) 出 倍 頻 電 流 。 此 電 流 可 能 造 成 轉(zhuǎn) 子 局 部 灼 傷 ， 嚴(yán) 重 時(shí)會(huì) 使 保 護(hù) 環(huán) 受 熱 松 脫 。 特 別 是 大 型 機(jī) 組 ， 這 種 威 脅 更 加 突 出 。 （ 5） 定 子 繞 組 過(guò) 電 壓 調(diào) 速 系 統(tǒng) 慣 性 較 大 的 發(fā) 電 機(jī) （ 如 水 輪 發(fā) 電 機(jī) ） 因 突 然 甩負(fù) 荷 ， 轉(zhuǎn) 速 急 劇 上 升 ， 發(fā) 電 機(jī) 電 壓 迅 速 升 高 ， 造 成 定 子 繞 組 絕 緣 擊 穿 。

7、 此 外 ， 發(fā) 電 機(jī) 異 常 運(yùn) 行 狀 態(tài) 還 有 發(fā) 電 機(jī) 失 步 、 發(fā) 電 機(jī) 逆 功 率 、 非 全 相 運(yùn) 行以 及 勵(lì) 磁 回 路 故 障 或 強(qiáng) 勵(lì) 磁 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) 而 引 起 的 轉(zhuǎn) 子 繞 組 過(guò) 負(fù) 荷 等 。 9.1.1 發(fā)電機(jī)的工作類型、不正常運(yùn)行狀態(tài) 9.1.2發(fā) 電 機(jī) 可 能 發(fā) 生 的 故 障 及 其 相 應(yīng) 的 保 護(hù)1） 發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 相 間 短 路定子繞組相間短路會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)電機(jī)。應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。2）發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 匝 間 短 路 匝 間 短 路 將 出 現(xiàn) 很 大 的 環(huán) 流 ， 使 絕 緣

8、老化 ， 甚 至 擊 穿 絕 緣 發(fā) 展 為 單 相 接 地 或 相間 短 路 ， 擴(kuò) 大 發(fā) 電 機(jī) 損 壞 范 圍。3） 發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 單 相 接 地 定 子 繞 組 單 相 接 地 是 易 發(fā) 生 的 一 種 故障 。 單 相 接 地 后 ， 其 電 容 電 流 流 過(guò) 故 障 點(diǎn)的 定 子 鐵 芯 ， 當(dāng) 此 電 流 較 大 或 持 續(xù) 時(shí) 間 較長(zhǎng) 時(shí) ， 會(huì) 使 鐵 芯 局 部 熔 化 。 因 此 ， 應(yīng) 裝 設(shè) 靈 敏 的 反 應(yīng) 全 部 繞 組 任 一 點(diǎn) 接 地 故 障 的100%定 子 繞 組 單 相 接 地 保 護(hù) 。 4） 發(fā) 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 繞 組 一

9、點(diǎn) 接 地 兩 點(diǎn) 接 地轉(zhuǎn) 子 繞 組 一 點(diǎn)接 地 ， 由 于 沒(méi)有 構(gòu) 成 通 路 ，對(duì) 發(fā) 電 機(jī) 沒(méi) 有直 接 危 害 。 再 發(fā) 生 另 一 點(diǎn) 接 地 ， 則 轉(zhuǎn) 子繞 組 一 部 分 被 短 接 ， 會(huì) 燒 毀轉(zhuǎn) 子 繞 組 ， 由 于 部 分 繞 組 短接 ， 破 壞 磁 磁 路 的 對(duì) 稱 性 ，造 成 磁 勢(shì) 不 平 衡 而 引 起 機(jī) 組劇 烈 振 動(dòng) ， 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 后 果 。應(yīng) 裝 設(shè) 轉(zhuǎn) 子繞 組 一 點(diǎn) 接 地 保 護(hù)和 兩 點(diǎn) 接 地 保 護(hù) 。5） 發(fā) 電 機(jī) 失 磁 造 成 危 害 ：失 磁 原 因轉(zhuǎn)子繞組斷線、勵(lì)磁回路故障或滅磁開(kāi)關(guān)誤動(dòng)等。不 僅 對(duì)

10、 發(fā) 電 機(jī) 造 成 危 害 ，而 且 對(duì) 電 力 系 統(tǒng) 安 全 也 會(huì)造 成 嚴(yán) 重 影 響。裝 設(shè) 失 磁 保 護(hù) 。 9.1.3發(fā) 電 機(jī) 的 不 正 常 工 作 狀 態(tài) 及 其 相 應(yīng) 的 保 護(hù)不正常工作狀態(tài)負(fù)荷超過(guò)發(fā)電機(jī)額定值、負(fù)序電流超過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許值外部短路、非周期合閘以及系統(tǒng)振蕩等。發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷主汽門突然關(guān)閉而發(fā)電機(jī)斷路器未斷開(kāi)過(guò)電流保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)逆功率保護(hù)過(guò)電流保護(hù) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)作為外部短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)。50MW及以上的發(fā)電電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)。對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè)只接于一相的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，一般在50MW及以上發(fā)電電機(jī)應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)負(fù)荷

11、保護(hù)。 過(guò) 電 壓 保 護(hù)逆 功 率 保 護(hù) 特 別 是 水 輪 發(fā) 電 機(jī) ， 在 突 然 甩 負(fù) 荷 時(shí) ，轉(zhuǎn) 速 急 劇 上 升 從 而 引 起 過(guò) 電 壓 。 在 水輪 發(fā) 電 機(jī) 和 大 型 汽 輪 發(fā) 電 機(jī) 上 應(yīng) 裝 設(shè) 。主 汽 門 突 然 關(guān) 閉 而 發(fā) 電 機(jī) 斷 路 器 未 斷 ， 發(fā)電 機(jī) 變 為 從 系 統(tǒng) 吸 收 無(wú) 功 ， 對(duì) 汽 輪 發(fā) 電 機(jī)葉 片 特 別 是 尾 葉 ， 可 能 過(guò) 熱 而 損 壞 。 發(fā) 電 機(jī) 保 護(hù) 動(dòng) 作 跳 開(kāi) 發(fā) 電 機(jī) 斷 路 器 的 同 時(shí) ， 還 應(yīng) 斷 開(kāi) 發(fā) 電 機(jī) 勵(lì) 磁 電 流 。9.1.3發(fā) 電 機(jī) 的 不 正

12、常 工 作 狀 態(tài) 及 其 相 應(yīng) 的 保 護(hù)過(guò)電流保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)作為外部短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)。50MW及以上的發(fā)電電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)。對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè)只接于一相的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，一般在50MW及以上發(fā)電電機(jī)應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 9.2 發(fā) 電 機(jī) 的 縱 差 保 護(hù) 發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)是發(fā)電機(jī)定子繞組及其引出線相間短路的主保護(hù)，它應(yīng)能快速而靈敏地切除內(nèi)部所發(fā)生的故障。同時(shí)，在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，又應(yīng)保證其動(dòng)作的選擇性和工作的可靠性。在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生相間短路時(shí)，應(yīng)瞬間斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器和自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)。一般中、小型機(jī)組的縱差保護(hù)采用帶速飽和變流器的電磁型差動(dòng)繼電器BCH-2

13、構(gòu)成，大容量的發(fā)電機(jī)采用帶比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器LCD-I2 構(gòu)成。 一 、 用 BCH-2型 繼 電 器 構(gòu) 成 的 發(fā) 電 機(jī) 縱 差 保 護(hù) 發(fā) 電 機(jī) 的 縱 差 保 護(hù) 是 利 用 比 較 發(fā) 電 機(jī) 中 性 點(diǎn) 側(cè) 和 引 出 線 側(cè) 電 流 幅 值 和 相 位 的 原 理 構(gòu) 成 的 ， 因 此 在 發(fā) 電 機(jī) 中 性 點(diǎn) 側(cè) 和 引 出 線 側(cè) 裝 設(shè) 特 性 和 變 比 完 全 相 同的 電 流 互 感 器 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 縱 差 保 護(hù) 。 兩 組 電 流 互 感 器 之 間 為 縱 差 保 護(hù) 的 保 護(hù) 范 圍 。電 流 互 感 器 二 次 按 照 循 環(huán) 電 流 法 接

14、 線 ， 即 如 果 兩 組 電 流 互 感 器 一 次 側(cè) 的 極 性 分別 以 中 性 點(diǎn) 側(cè) 和 母 線 側(cè) 為 正 極 性 ， 則 二 次 側(cè) 同 極 性 相 連 接 。 差 動(dòng) 繼 電 器 和 兩 側(cè)電流互感器的二次繞組并聯(lián)。保護(hù)的原理接線圖如圖91所示 1、 縱 差 保 護(hù) 原 理 接 線 圖 一 、 用 BCH-2型 繼 電 器 構(gòu) 成 的 發(fā) 電 機(jī) 縱 差 保 護(hù)1、 縱 差 保 護(hù) 原 理 接 線 圖 保 護(hù) 裝 置 采 用 三 相 式 接 線 （ 1 3KD為 差 動(dòng) 繼 電 器 ） ， 在 差 動(dòng) 回 路 的 中 線 上 接 有斷 線 監(jiān) 視 的 電 流 繼 電 器 K

15、A， 當(dāng) 任 何 一 相 電 流 互 感 器 回 路 斷 線 時(shí) ， 它 都 能 動(dòng) 作 ， 經(jīng) 過(guò)時(shí) 間 繼 電 器 KT延 時(shí) 發(fā) 出 信 號(hào) 。 另 外 ， 為 了 使 差 動(dòng) 保 護(hù) 的 范 圍 能 包 括 發(fā) 電 機(jī) 引 出 線（ 或 電 纜 ） 在 內(nèi) ， 所 使 用 的 電 流 互 感 器 應(yīng) 裝 在 靠 近 斷 路 器 的 地 方 。 P237 (a）按躲過(guò)外部短路時(shí)最大不平衡電流條件：1)-(9 /1.0 max.max. TAkstaperrelunbrelkoper nIKKKIKI 電流互感器變比。機(jī)供給的最大短路電流外部短路故障時(shí)由發(fā)電；同型系數(shù)，?。蝗》侵芷诜至坑绊?/p>

16、系數(shù)，；可靠系數(shù)，取 TAstrelnIKKK max.kaper 0.5 11.3（b）為避免電流互感器二次斷線時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)大于發(fā)電機(jī)的額定電流：2)-(9 Nreloper IKI 發(fā)電機(jī)額定電流。；可靠系數(shù)，取N 1.3IKrel兩條件取較大值為整定值。2b)-(9 /2. TANreloper nIKI P237 （2）靈敏度校驗(yàn)3)-(9 2)2( min. operksen IIK電流。，流經(jīng)保護(hù)的最小短路發(fā)電機(jī)出口兩相短路時(shí))2( min.kK 斷線監(jiān)視動(dòng)作電流一般按20%額定電流整定，為了防止斷線監(jiān)視裝置誤發(fā)信號(hào)，KA動(dòng)作后應(yīng)延時(shí)發(fā)出信號(hào)。（3）斷線監(jiān)視部分的整定4

17、)-(9 2.0 Noper II 4b)-(9 2.02. TANoper n II P237 9.1.2比率制動(dòng)式發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)基 本 原 理 ： 是 基 于 保 護(hù) 的 動(dòng) 作電 流 隨 著 外 部 故 障 的 短 路 電 流而 產(chǎn) 生 的 最 大 不 平 衡 電 流 的 增大 而 按 比 例 的 線 性 增 大 ， 且 比最 大 不 平 衡 電 流 增 大 的 更 快 ，使 在 任 何 情 況 下 的 外 部 故 障 時(shí) ，保 護(hù) 不 會(huì) 誤 動(dòng) 作 。制 動(dòng) 電 流 ： 將 外 部 故 障 的 短 路 電流 作 為 制 動(dòng) 電 流 。差 動(dòng) 電 流 ： 把 流 入 差 動(dòng) 回 路 的

18、電 流 作 為 動(dòng) 作 電 流 。1、 有 LCD-I2型 繼 電 器 構(gòu) 成 的 發(fā) 電 機(jī) 縱 差 保 護(hù) 原 理 接 線 圖 電 抗 變 壓 器整 流 橋 極 化 繼 電 器差 動(dòng) 線 圈 制 動(dòng) 線 圈調(diào) 節(jié) 制 動(dòng) 特 性 斜 率調(diào) 節(jié) 最 小 動(dòng) 作 電 流 穩(wěn) 壓 管1I 2I1I 2I2I21 II P238 （1）最小動(dòng)作電流：按躲過(guò)最大負(fù)荷時(shí)的不平衡電流確定5)-(9 /)3.01.0(0. TANoper nII （2）制動(dòng)特性斜率：按定義6)-(9 .brk koperII 制動(dòng)電流；brkI 動(dòng)作電流：7)-(9 1.0 max.max. kstaperrel unb

19、relkoper IKKK IKI 系數(shù)與式（9-1）相同。 制動(dòng)電流：8)-(9 max.kbrk II 9)-(9 1.0 staperrel KKK P238 （3）靈敏度校驗(yàn)10)-(9 2)2( min. operksen IIK電流。，流經(jīng)保護(hù)的最小短路發(fā)電機(jī)出口兩相短路時(shí))2( min.kK（4）繼電器動(dòng)作電流11)-(9 )-2( 0.)2( min.0. brkkoperkoper IIII P238 9.3 發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 匝 間 短 路 保 護(hù) 在大容量發(fā)電機(jī)中，定子每相有兩個(gè)并聯(lián)分支（即定子為雙星形接線），每個(gè)分支的匝間或分支之間的短路，稱為稱為匝間短路故障

20、。n 發(fā) 電 機(jī) 定 子 繞 組 匝 間 短 路 保 護(hù) 按 定子 雙 星 形 接 線 時(shí) 可 以 采 用 橫 差 保 護(hù) ， 否則 應(yīng) 采 用 其 它 匝 間 保 護(hù) 。 如 利 用 負(fù) 序 功率 閉 鎖 的 轉(zhuǎn) 子 三 次 諧 波 電 流 原 理 構(gòu) 成 的匝 間 短 路 保 護(hù) ； 定 子 繞 組 零 序 電 壓 原 理構(gòu) 成 的 匝 間 短 路 保 護(hù) ； 負(fù) 序 功 率 方 向 閉鎖 的 零 序 電 壓 匝 間 短 路 保 護(hù) 。一、單繼電器式橫聯(lián)差保護(hù)P238 1、單繼電器式橫聯(lián)差保護(hù)接線及原理 在 兩 組 星 形 接 線 的 中 性 點(diǎn) 連 線 上 裝 一 個(gè) 電 流 互 感 器

21、 ， 將 一 組 星 形 接 線 繞 組的 三 相 電 流 之 和 與 另 一 組 星 形 接 線 繞 組 的 三 相 電 流 之 和 進(jìn) 行 比 較 。 這 種 方 式 由于 只 用 一 個(gè) 電 流 互 感 器 ， 不 存 在 兩 個(gè) 電 流 互 感 器 的 誤 差 不 同 所 引 起 的 不 平 衡 電流 問(wèn) 題 ， 因 而 啟 動(dòng) 電 流 小 ， 靈 敏 高 ， 加 上 接 線 簡(jiǎn) 單 ， 故 得 到 廣 泛 的 采 用 。 三次諧波濾過(guò)器正常運(yùn)行時(shí)：由于每相的兩個(gè)分支繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，各供應(yīng)相電流的一半，故兩組星形繞組里的三相電流對(duì)稱且平衡，兩個(gè)中性點(diǎn)電位相等，故裝在中性點(diǎn)連線上的電

22、流互感器TA中沒(méi)有電流流過(guò)，電流繼電器K A不會(huì)動(dòng)作。 P239 一個(gè)繞組發(fā)生匝間短路，或者在同相的兩個(gè)繞組間發(fā)生匝間短路時(shí)：該相的兩個(gè)分支繞組間就有環(huán)流流過(guò)，從而電流互感器TA一次側(cè)有電流流過(guò)，接于TA二次側(cè)的電流繼電器K A在電流超過(guò)其動(dòng)作電流值時(shí)就會(huì)動(dòng)作，中間繼電器K M因而啟動(dòng)，使發(fā)電機(jī)斷路器和勵(lì)磁開(kāi)關(guān)跳閘，并進(jìn)行事故停機(jī)。 由于三次諧波電壓三相同電位，三相電壓之和不為零，故當(dāng)發(fā)電機(jī)存在三次諧波電動(dòng)勢(shì)時(shí)，雙星形接線的兩個(gè)中性點(diǎn)上都會(huì)出現(xiàn)三次諧波電壓。如果兩個(gè)中性點(diǎn)上的三次諧波電壓不相等，中性點(diǎn)連線上就會(huì)出現(xiàn)三次諧 波電流，橫差保護(hù)就有可能誤動(dòng)作，因此必須加裝三次諧波電流濾過(guò)器，用以濾除

23、三次諧波電流。三次諧波濾過(guò)器 電容C的作用是濾過(guò)三次諧波，由于容抗大小與頻率成反比，通過(guò)三次諧波電流時(shí)容抗比通過(guò)基波電流要小，因此，當(dāng)電流繼電器和電容并聯(lián)時(shí)，三次諧波電流會(huì)被電容支路分流掉，從而起到三次諧波濾過(guò)器作用。2、橫差保護(hù)的動(dòng)作電流根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以整定為2030發(fā)電機(jī)額定電流。 1、單繼電器式橫聯(lián)差保護(hù)接線及原理 12)-(9 )3.02.0( Noper II P240 二、定子繞組縱向零序電壓匝間短路保護(hù) l 當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生匝間短路或者對(duì)中性點(diǎn)不對(duì)稱的各種相間短路時(shí)，機(jī)端三相電壓對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不對(duì)稱，出現(xiàn)零序電壓，即3U00，使零序電壓匝間短路保護(hù)正常動(dòng)作。 當(dāng)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行

24、和外部發(fā)生相間短路時(shí)，TVN1的開(kāi)口三角繞組沒(méi)有輸出電壓；即3U0=0。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部或外部發(fā)生單相接地故障時(shí)，雖然一次系統(tǒng)出現(xiàn)了零序電壓，即一次側(cè)三相對(duì)地電壓不再平衡，中性點(diǎn)電位升高為U0，但是TVN1一次側(cè)中性點(diǎn)并不接地，所以即使它的中性點(diǎn)電位升高，三相對(duì)中性點(diǎn)的電壓仍然完全對(duì)稱，故開(kāi)口三角繞組輸出電壓也等于零。 P241 9.4 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)一、發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn) 圖7-7發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地電路 目前發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)都是不接地或經(jīng)消弧線圈接地的，當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流仍為發(fā)電機(jī)所在電壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電流的總和。大型發(fā)電機(jī)由于造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢

25、修困難，且容量的增大使得其接地故障電流也隨之增大， 為了防止故障電流燒壞鐵芯，大型發(fā)電機(jī)有的裝設(shè)了消弧線圈，通過(guò)消弧線圈的電感電流與接地電容電流的相互抵消，把定子繞組單相接地電容電流限制在規(guī)定的允許值之內(nèi)。 圖7-8 發(fā)電機(jī)內(nèi)部單相接地時(shí)機(jī)端電壓相量圖AD ABK B ACK C A(1 )U EU E EU E E 0k AD BK CK A1( )3U U U U E 當(dāng)中性點(diǎn)不接地時(shí)，故障點(diǎn)的接地電流為 ka f w A3 ( )I j C C E 當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，故障點(diǎn)的接地電流為 ka f w A1 3 ( )I j C C EL 圖7-9 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)的零序等

26、效網(wǎng)絡(luò)(a)中性點(diǎn)不接地；(b)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 二、利用零序電壓構(gòu)成的發(fā)電機(jī)定子繞組接地保護(hù) 圖7-10 發(fā)電機(jī)變壓器組單相接地信號(hào)裝置接線圖三、發(fā)電機(jī)100%定子繞組單相接地保護(hù)的基本原理 發(fā)電機(jī)100%定子繞組接地保護(hù)種類很多，廣泛使用的是利用三次諧波電壓構(gòu)成的100%定子繞組接地保護(hù)。該保護(hù)保護(hù)一般由兩部分組成：一部分是零序電壓保護(hù)，保護(hù)定子繞組的85%以上；另一部分利用發(fā)電機(jī)三次諧波電壓構(gòu)成，它用來(lái)消除零序電壓保護(hù)的死區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)100%定子繞組的接地保護(hù)。為可靠起見(jiàn)，兩部分保護(hù)區(qū)有一段重疊。利用發(fā)電機(jī)三次諧波電壓構(gòu)成的部分，其原理是利用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和出線端的三次諧波電壓在正

27、常運(yùn)行和接地故障時(shí)變化相反的特點(diǎn)構(gòu)成。正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的三次諧波電壓比發(fā)電機(jī)出線端的三次諧波電壓大；而在發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子接地時(shí)，出線端的三次諧波卻比中性點(diǎn)的大。利用這個(gè)特點(diǎn)，使發(fā)電機(jī)出口的三次諧波電壓成為動(dòng)作分量，而使中性點(diǎn)的三次諧波分量成為制動(dòng)分量，從而使發(fā)電機(jī)出口三次諧波電壓大于中性點(diǎn)三次諧波電壓時(shí)讓繼電器動(dòng)作。這樣，保護(hù)就會(huì)在正常時(shí)制動(dòng)，而在定子繞組接地時(shí)保護(hù)可靠動(dòng)作。 9.5 發(fā)電機(jī)的其他保護(hù)一、發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)電流保護(hù) 隨著發(fā)電機(jī)組容量不斷增大，它所允許的承受負(fù)序過(guò)負(fù)荷的能力也隨之下降。此外，由于大容量機(jī)組的額定電流很大，而在相鄰元件末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流可能較小，此時(shí)采用

28、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)往往不能滿足作為相鄰元件后備保護(hù)時(shí)對(duì)靈敏性的要求。在這種情況下，采用負(fù)序過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)，就可以提高不對(duì)稱短路時(shí)的靈敏性。由于負(fù)序過(guò)電流保護(hù)不能反應(yīng)于三相短路，因此，當(dāng)用它作為后備保護(hù)時(shí)，還需要附加裝設(shè)一個(gè)單相式的低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)，以專門反應(yīng)三相短路。 二、發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁后，對(duì)電力系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)本身會(huì)產(chǎn)生諸多不利影響，如需要從電力系統(tǒng)中吸收很大的無(wú)功功率以建立發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)；由于從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率將引起電力系統(tǒng)電壓下降，如果電力系統(tǒng)的容量較小或無(wú)功功率儲(chǔ)備不足，則可能使失磁發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓、升壓變壓器高壓側(cè)的母線電壓或其他鄰近的電壓低于允許值，

29、從而破壞了負(fù)荷與各電源間的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至可能因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。 三、發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù) 大型汽輪機(jī)在運(yùn)行中由于各種原因?qū)㈥P(guān)閉主氣門后，發(fā)電機(jī)將從電力系統(tǒng)吸收能量變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行。由于逆功率運(yùn)行時(shí)沒(méi)有蒸汽流過(guò)汽輪機(jī)，故風(fēng)損造成的熱量不能被帶走，氣輪機(jī)葉片將會(huì)過(guò)熱而導(dǎo)致?lián)p壞。而且發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，燃汽輪機(jī)可能有齒輪損壞的問(wèn)題。故為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的逆功率運(yùn)行的異常工作狀況，一般對(duì)大、中型機(jī)組都裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)裝置由靈敏的功率繼電器構(gòu)成，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 四、發(fā)電機(jī)的失步保護(hù) 對(duì)于中小機(jī)組，通常都不裝設(shè)失步保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，由運(yùn)行人員來(lái)判斷，然后利用人工增加勵(lì)磁電流、增加或減少原動(dòng)機(jī)出力、局部解列等方法來(lái)處理。對(duì)于大機(jī)組，這樣處理將不能保證機(jī)組的安全，通常需要裝設(shè)用于反應(yīng)振蕩過(guò)程的專門的失步保護(hù)。 此外，應(yīng)用于發(fā)電機(jī)的保護(hù)還有發(fā)電機(jī)低頻保護(hù)、非全相運(yùn)行保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)等等。