發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中中最為重要的一次設(shè)備,保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行也是非常重要的一項(xiàng)工作。雖然當(dāng)下,在國(guó)家的大力扶持下,新能源興起。但是就目前來(lái)看,火力發(fā)電仍在國(guó)內(nèi)占有不可替代的位置,對(duì)于很多發(fā)電機(jī)都會(huì)配備有發(fā)電機(jī)保護(hù),下面簡(jiǎn)單的介紹一下發(fā)電機(jī)常見的保護(hù)。
失磁保護(hù)作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流異常下降或徹底消失的失磁缺點(diǎn)保護(hù)。由整定值自動(dòng)隨有功功率變化的勵(lì)磁低電壓Ufd(P)、系統(tǒng)低電壓、靜穩(wěn)阻抗、TV斷線等判據(jù)構(gòu)成,別離動(dòng)作于發(fā)信號(hào)寬和列滅磁。
勵(lì)磁低電壓Ufd(P)判據(jù)和靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均與靜穩(wěn)鴻溝有關(guān),可檢測(cè)發(fā)電機(jī)是否因失磁而失掉靜態(tài)安穩(wěn)。靜穩(wěn)阻抗判據(jù)在失磁后靜穩(wěn)鴻溝時(shí)動(dòng)作。
TV斷線判據(jù)在滿足以下兩個(gè)條件中任一條件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(電壓門坎)或三相電壓均低于8V,且0.1A<ia<iset(電流門坎)時(shí)判為tv二次回路斷線,將失磁保護(hù)閉鎖。│ua+ub+uc-3u0│≥uset用于判別tv單相或兩相斷線,低壓判據(jù)判別三相失壓。
在電力系統(tǒng)短路或短路切除等非失磁因素引起系統(tǒng)振蕩時(shí),保護(hù)采納措施閉鎖Ufd(P),可防止保護(hù)誤出口。
勵(lì)磁低電壓Ufd(P)判據(jù)動(dòng)作后經(jīng)t1(2s)宣布失磁信號(hào)。勵(lì)磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均滿足且無(wú)TV二次回路斷線時(shí)經(jīng)t2(6s)宣布跳閘指令。勵(lì)磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗、系統(tǒng)低電壓判據(jù)均滿足且無(wú)TV二次回路斷線時(shí)經(jīng)t3(1s)宣布跳閘指令。
2、發(fā)電機(jī)過(guò)激磁保護(hù)
過(guò)激磁保護(hù)是反響發(fā)電機(jī)因頻率下降或許電壓過(guò)高引起鐵芯作業(yè)磁密過(guò)高的保護(hù)。過(guò)激磁保護(hù)分高、低兩段定值,低定值經(jīng)固定延時(shí)5s宣布信號(hào)和下降勵(lì)磁電壓(下降勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流的功用暫未用),高定值經(jīng)反時(shí)限動(dòng)作于解列滅磁。反時(shí)限延時(shí)上限為5秒,下限為200秒。
發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子單相接地缺點(diǎn)保護(hù),由基波零序電壓部分和三次諧波電壓兩部分組成,基波零序電壓保護(hù)機(jī)端至機(jī)尾95%區(qū)域的定子繞組單相接地缺點(diǎn),由反映發(fā)電機(jī)機(jī)端零序電壓原理構(gòu)成,經(jīng)時(shí)限t1(3s)動(dòng)作于解列滅磁;三次諧波電壓保護(hù)機(jī)尾至機(jī)端30%區(qū)域的定子繞組單相接地缺點(diǎn),由發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和機(jī)端三次諧波原理構(gòu)成,經(jīng)時(shí)限t2(5s)動(dòng)作于信號(hào)。二者組成100%的定子接地保護(hù)。保護(hù)設(shè)有PT斷線閉鎖。
4、發(fā)電機(jī)定子匝間保護(hù)
保護(hù)由縱向零序電壓和缺點(diǎn)分呈負(fù)序方向判據(jù)構(gòu)成,設(shè)置PT斷線閉鎖措施,作為發(fā)電機(jī)內(nèi)部匝間、相間短路以及定子繞組開焊的主保護(hù).缺點(diǎn)分量負(fù)序方向判據(jù)經(jīng)過(guò)檢測(cè)流出發(fā)電機(jī)的負(fù)序功率完成縱向零序電壓判據(jù)通檢測(cè)中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接相連但不接地的3PT開口三角繞組所輸出的縱向3U0完成。保護(hù)動(dòng)作于全停。
5、失步保護(hù)
保護(hù)選用三阻抗元件,經(jīng)過(guò)阻抗的軌道變化來(lái)檢測(cè)滑極次數(shù)并確認(rèn)振蕩中心的方位。在短路缺點(diǎn)、系統(tǒng)振蕩、電壓回路斷線等情況下,保護(hù)不誤動(dòng)作。保護(hù)一般動(dòng)作于信號(hào);當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組內(nèi)部,保護(hù)I段啟動(dòng)經(jīng)t1(0.5s)發(fā)跳閘指令,動(dòng)作于解列滅磁;當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組外部,保護(hù)II段啟動(dòng)經(jīng)t2(2s)發(fā)信號(hào)。保護(hù)裝設(shè)有電流閉鎖設(shè)備,用以確保在斷路器斷開時(shí)電流不逾越斷路器額外失步開斷電流。
6、低頻累加保護(hù)
低頻累加保護(hù)反響系統(tǒng)頻率下降對(duì)汽輪機(jī)影響的累積效應(yīng),保護(hù)由活絡(luò)的頻率繼電器和計(jì)數(shù)器組成,經(jīng)出口斷路器輔佐接點(diǎn)閉鎖(即發(fā)電機(jī)退出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)低頻累加保護(hù)也退出運(yùn)轉(zhuǎn)),累計(jì)系統(tǒng)頻率低于頻率定值47.5Hz的時(shí)刻,當(dāng)累計(jì)時(shí)刻抵達(dá)整定值3000秒時(shí),經(jīng)延時(shí)30秒動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)視:定值,頻率f及累計(jì)時(shí)刻的閃現(xiàn)。發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)及高變差動(dòng)保護(hù)是被保護(hù)元件內(nèi)部相間短路缺點(diǎn)的主保護(hù),選用比率制動(dòng)式原理。區(qū)外缺點(diǎn)時(shí)可靠地躲過(guò)各側(cè)CT特性不一致所發(fā)生的不平衡電流,區(qū)內(nèi)缺點(diǎn)保護(hù)活絡(luò)地動(dòng)作。為避免在變壓器勵(lì)磁涌流作用下保護(hù)誤動(dòng),保護(hù)選用二次諧波閉鎖。保護(hù)設(shè)有不經(jīng)二次諧波閉鎖差流速斷功用,當(dāng)差動(dòng)電流抵達(dá)整定值時(shí)瞬間切除缺點(diǎn)。保護(hù)具有CT斷線閉鎖功用(實(shí)踐未用)。CT斷線判別與發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)相同。
7、勵(lì)磁回路過(guò)負(fù)荷保護(hù)
勵(lì)磁回路過(guò)負(fù)荷保護(hù)用作轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路過(guò)流或過(guò)負(fù)荷的保護(hù),接成三相式,由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成。
定時(shí)限部分動(dòng)作電流按正常運(yùn)轉(zhuǎn)最大額外電流下能可靠回來(lái)的條件整定,經(jīng)時(shí)限t1(5s)動(dòng)作于信號(hào)和下降勵(lì)磁電流(下降勵(lì)磁電流的功用未用);反時(shí)限部分動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的過(guò)負(fù)荷才干確認(rèn),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁,反時(shí)限上限為10秒。
8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)用于反響發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路一點(diǎn)接地缺點(diǎn),保護(hù)選用乒乓式切換原理,輪番采樣轉(zhuǎn)子回路正、負(fù)極對(duì)地電壓,經(jīng)過(guò)求解兩個(gè)不同的接地回路方程,實(shí)時(shí)核算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地方位。保護(hù)經(jīng)延時(shí)2秒動(dòng)作于信號(hào)。
9、發(fā)電機(jī)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)設(shè)備由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成,定時(shí)限部分經(jīng)時(shí)限5秒動(dòng)作于信號(hào)。反時(shí)限動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受過(guò)負(fù)荷電流的才干確認(rèn),動(dòng)作于解列。保護(hù)設(shè)備能反響發(fā)電機(jī)定子的熱堆集進(jìn)程。
10、發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)設(shè)備由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成,定時(shí)限動(dòng)作電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間允許的負(fù)序電流值和躲過(guò)最大負(fù)荷下負(fù)序電流濾過(guò)器不平衡的電流值整定,經(jīng)時(shí)限3秒動(dòng)作于信號(hào)。反時(shí)限動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的才干確認(rèn),動(dòng)作于解列滅磁。保護(hù)設(shè)備能反響發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱堆集進(jìn)程。
11、發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)
在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前,如機(jī)端電壓抵達(dá)1.3倍額外值時(shí),發(fā)電機(jī)過(guò)電壓經(jīng)延時(shí)0.5秒動(dòng)作于解列滅磁。當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后,自動(dòng)退出此保護(hù)。發(fā)電機(jī)-變壓器組是否并網(wǎng)經(jīng)過(guò)主變220KV側(cè)開關(guān)輔佐接點(diǎn)狀況進(jìn)行判別。
以上為常見的發(fā)電機(jī)保護(hù)的簡(jiǎn)單介紹,不同的項(xiàng)目使用的保護(hù)功能也略有差別,不能一概而論。
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