继电保护7.1发电机故障和保护研究.ppt

* 发电机故障、不正 常运行及其保护 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 1、发电机故障类型 发电机的安全运行直接影响电力系统的安全。发电机由于结构复杂，在运行中可能发生故障和不正常工作状态，特别是现代的大中型发电机的单机容量大，对系统影响大，损坏后的修复工作复杂且工期长，所以对继电保护提出了更高的要求。针对发电机的故障和不正常工作状态，应装设性能完善的继电保护装置。 （1）定子绕组相间短路：定子绕组相间短路会产生很大的短路电流，严重损坏发电机。应装设纵联差动保护。 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 （2）发电机定子绕组匝间短路：匝间短路将出现很大的环流，使绝缘老化，甚至击穿绝缘发展为单相接地或相间短路，扩大发电机损坏范围。 （3）发电机定子绕组单相接地：定子绕组单相接地是易发生的一种故障。单相接地后，其电容电流流过故障点的定子铁芯，当此电流较大或持续时间较长时，会使铁芯局部熔化。 （4）励磁回路一点接地或两点接地：转子绕组一点接地，由于没有构成通路，对发电机没有直接危害。再发生另一点接地，则转子绕组一部分被短接，会烧毁转子绕组，由于部分绕组短接，破坏磁路的对称性，造成磁势不平衡而引起机组剧烈振动，产生严重后果。 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 （5）励磁电流消失：励磁系统故障或自动灭磁开关误跳闸造成励磁电流消失。发电机将转入异步运行，从系统吸收无功，引起电压下降。定子电流增加及转子局部过热。 2、发电机不正常运行状态 （1）定子绕组过电流：外部短路引起绕组过电流，将使绕组温度升高，可能发展成内部故障。 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 （2）对称过负荷：使绕组过热。 （3）转子过热：不对称短路将在转子绕组中感应出倍频电流，可能造成转子局部灼伤，严重时使护环受热松脱。 （4）定子绕组过电压：突然甩负荷造成转速升高，定子绕组绝缘可能击穿。 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 （5）发电机逆功率：汽门突然关闭，断路器未断开，将从系统吸收功率，使汽轮机受到损伤。 3、相应保护 （1）纵联差动保护：对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 （2）定子绕组匝间短路保护：定子绕组星形接线，每相有并联分支且中性点侧有分支引出端的发电机，应装设横联差动保护。对于中性点侧只有三个引出端的大容量发电机，可采用零序电压式或转子二次谐波电流式匝间短路保护。 （3）定子绕组单相接地保护：对直接联于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于或等于表7-1规定的允许值时，应装设有选择性的接地保护。 额定电压 额定容量 接地电流允许值 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 ≤ 汽轮发电机 汽轮发电机 水轮发电机 水轮发电机 （氢冷 ） 7.1 发电机故障和不正常运行及其保护 发-变组容量在100MW以下的发电机，应装设保护区不小于定子绕组90%的定子绕组接地保护；容量100MW及以上的发电机，应装设保护区为100%的定子绕组接地保护，保护动作于信号，必要时也可动作于停机。 （4）励磁回路一点或两点接地保护:水轮发电机一般只装设励磁回路一点接地保护，小容量机组用定期检测装置；100MW以下汽轮发电机，一般采用定期检测装置，对两点接地故障，装设两点接地保护。转子水内冷发电机和100MW及以上的汽轮发电机，装设一点接地保护和两点接地保护装置。 Sheet3 Sheet2 Sheet1 Chart1 6.00 6.00 4.00 高级 中级 初级 教师职称比例 初级25% 高级37% 中级38% 高级 中级 初级 教师职称比例 中级38% 高级37% 初级25% 4.00 4.00 4.00 6.00 1.00 1.00 6.00 4.00 Sheet3 Sheet2 Sheet1 Chart1 3.00 13.00 双师 双师 81% 双师 81.3% 28.7% 3.00 13.00