发电机保护(一)讲解.ppt

发电机保护——主要内容 1.1发电机保护概述 1.2内部故障主保护 1.3定子绕组单相接地保护 1.4励磁回路接地保护 1.5低励及失磁保护 1.6失步保护 1.7过励磁保护 1.8负序电流保护 1.9异常运行保护 发电机保护 1.1 发电机保护概述 发电机保护 1.2 发电机内部故障主保护 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 1.2.1纵差保护基本原理 2. 不平衡电流 减小误差的措施： (1)减小负载 2. 不平衡电流 减小误差的措施： (2)提高铁芯导磁率 2. 不平衡电流 减小误差的措施： (3)采用TP级互感器，保证暂态传变精度 具有气隙铁芯的TPY和TPZ。 应用较多的是TPY型电流互感器。 2. 不平衡电流 最大不平衡电流的计算： 互感器稳态最大误差 非周期分量系数1.5～2 同型系数0.5或1 外部短路时的最大短路电流二次值 3. 整定计算 躲过外部故障时的最大不平衡电流： 可靠系数1.3～1.5 举例： * * * * * * 1 发电机保护 North China Electric Power University 1.1.1 大型发电机组的特点 1.发电机单机容量的发展 随着容量增大，相对造价降低不再明显，大容量发电机故障对系统的冲击大，目前单机容量提高进展缓慢。 1955年出现第一台200MW机组 1965年出现第一台1000MW机组 1973年出现第一台1300MW机组 单机容量随着科学技术和电力系统的规模而发展，从几百千瓦到100多万千瓦经历了100多年。 1.1.1 大型发电机组的特点 1.发电机单机容量的发展 1.1.1 大型发电机组的特点 1.发电机单机容量的发展 2.大机组的特点 (1)有效材料利用率提高 1)热容量与铜损铁损的比值下降，允许过热能力下降，要求更完善的后备保护； 1.1.1 大型发电机组的特点 2)惯性时间常数 下降，更易发生失步。 2.大机组的特点 (2) 增大，定子绕组电阻 减小。 1)时间常数 增大，暂态过程延长，保护的工作环境更加恶劣； 2)短路电流的相对水平下降，要求保护更加灵敏； 3)发电机的静稳储备系数下降，运行中更易失稳； 4) 失磁异步运行时滑差更大，后果更加严重； 5) 甩负荷时的过电压更严重。 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (3)结构工艺方面 1) 冷却方式复杂，更易发生故障。 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (3)结构工艺方面 2) 汽轮发电机转子轴向长度和直径之比增加，更易发生振动，导致故障； 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (3)结构工艺方面 3) 水轮发电机有多个磁极，转子直径很大，定转子间隙很小，易发生摩擦； 08年9月20日青海省拉西瓦电站首台水轮发电机转子吊装成功，21对磁极，直径12.528米； 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (3)结构工艺方面 三峡70万千瓦机组转子直径为9.8米； 3) 水轮发电机有多个磁极，转子直径很大，定转子间隙很小，易发生摩擦； 新疆恰甫其海水电站8万千瓦机组转子直径为8m，间隙2.2cm； 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 4) 每相有多个分支，往往采用分布式中性点，影响保护设置。 (3)结构工艺方面 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (4)运行方面 1)保护的不正确动作将带来严重损失； 2) 励磁环节多，易发生低励失磁及过励磁； 3) 异常运行工况多； 1.1.1 大型发电机组的特点 2.大机组的特点 (4)运行方面 4) 采用发变组单元接线。 保护将其作为整体切除； 振荡时，振荡中心处于机端附近，威胁厂用电安全。 1.1.1 大型发电机组的特点 1.保护装置的发展 电磁式保护： 50、60年代广泛应用，目前仍有应用； 晶体管保护： 70年代末基本成熟，“四统一”设计标准； 微机保护、集成电路保护： 80年代初到90年代是研制及应用的过程，集成电路保护由于调试困难90年代初退出，微机保护得到广泛的应用。 2.主设备保护落后线路保护 主设备结构