繼電保護(hù)75勵(lì)磁回路接地保護(hù)

1、7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)1、勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù) 當(dāng)勵(lì)磁繞組絕緣嚴(yán)重下降或損壞時(shí)，會(huì)引起勵(lì)磁回路的接地故障，最常見(jiàn)的是勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障。發(fā)生一點(diǎn)接地故障后，勵(lì)磁回路對(duì)地電壓將升高，在某些條件下會(huì)誘發(fā)第二點(diǎn)接地，勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障將嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)電機(jī)。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)1）絕緣檢查裝置正常運(yùn)行時(shí)，電壓表V1，V2的讀數(shù)相等。當(dāng)勵(lì)磁回路對(duì)地絕緣水平下降時(shí)，V1與V2的讀數(shù)不相等。缺點(diǎn)：中點(diǎn)附近接地時(shí)，存在動(dòng)作死區(qū)。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)2）直流電橋式一點(diǎn)接地保護(hù)正常時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)；當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，電橋失去平衡。缺點(diǎn):接地點(diǎn)

2、靠近勵(lì)磁回路兩極時(shí)保護(hù)靈敏度高，而接地點(diǎn)靠近中點(diǎn)M時(shí)，存在死區(qū)。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)措施：1）在電阻R1的橋臂中串接非線性元件穩(wěn)壓管，其阻值隨外加勵(lì)磁電壓的大小而變化，因此，保護(hù)裝置的死區(qū)隨勵(lì)磁電壓改變而移動(dòng)位置。這樣在某一電壓下的死區(qū)，在另一電壓下則變?yōu)閯?dòng)作區(qū)，從而減小了保護(hù)拒動(dòng)的機(jī)率。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)2）轉(zhuǎn)子偏心和磁路不對(duì)稱(chēng)等原因，使轉(zhuǎn)子繞組中點(diǎn)對(duì)地電壓不保持為零，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。利用此電壓來(lái)消除保護(hù)死區(qū)。2、勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)兩點(diǎn)接地，故障點(diǎn)流過(guò)很大短路電流，電弧可能燒傷轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)發(fā)生畸變，力矩不平衡，致使機(jī)組振動(dòng) ?？赡?/p>

3、使汽缸磁化。工作原理：當(dāng)勵(lì)磁回路K1點(diǎn)發(fā)生接地后，投入刀閘S1并按下按鈕SB，調(diào)節(jié)的滑動(dòng)觸點(diǎn)，使電橋平衡。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)調(diào)整平衡后，合上S2，將保護(hù)投入工作。 當(dāng)勵(lì)磁回路第二點(diǎn)發(fā)生接地時(shí)，電橋平衡遭到破壞，電流繼電器中有電流通過(guò)，若電流大于繼電器的動(dòng)作電流，保護(hù)動(dòng)作。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)缺點(diǎn)：1）若故障點(diǎn)K2點(diǎn)離第一個(gè)故障點(diǎn)K1點(diǎn)較遠(yuǎn)，則保護(hù)的靈敏度較好；反之，若K2點(diǎn)離K1點(diǎn)很近，保護(hù)將拒動(dòng)，因此保護(hù)存在死區(qū)，死區(qū)范圍在10%左右。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)2）若第一個(gè)接地點(diǎn)K1點(diǎn)發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組的正極或負(fù)極端，則因電橋失去作用，不論第二點(diǎn)接地發(fā)生在何處，保護(hù)裝置

4、將拒動(dòng)，死區(qū)達(dá)100%。7.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)3）由于兩點(diǎn)接地保護(hù)只能在轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地后投入，所以對(duì)于發(fā)生兩點(diǎn)同時(shí)接地，或者第一點(diǎn)接地后緊接著發(fā)生第二點(diǎn)接地的故障，保護(hù)均不能反映。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6.1 發(fā)電機(jī)失磁及原因 低勵(lì)故障或完全失磁：造成低勵(lì)故障的原因通常是由于主勵(lì)磁機(jī)或副勵(lì)磁機(jī)故障；勵(lì)磁系統(tǒng)有些整流元件損壞或自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不正確動(dòng)作及操作上的錯(cuò)誤。完全失磁通常是由于自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)誤跳閘，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器整流裝置中自動(dòng)開(kāi)關(guān)誤跳閘，勵(lì)磁繞組斷線或端口短路以及副勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電源消失等。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6.2發(fā)電機(jī)失磁后機(jī)端測(cè)量阻抗的變化規(guī)律測(cè)量阻抗：指從發(fā)電機(jī)端向系統(tǒng)方向

5、所看到的阻抗。失磁后機(jī)端測(cè)量阻抗的變化是失磁保護(hù)的重要判據(jù)。以發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大系統(tǒng)并列運(yùn)行為例進(jìn)行討論：7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)失磁進(jìn)入異步穩(wěn)定狀態(tài)三階段：1）失磁后到失步前2）臨界失步點(diǎn)3）失步后（1）失磁后到失步前的階段7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù) 失磁后到失步前，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在慣性，失步前的失磁發(fā)電機(jī)滑差很小，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率基本上保持失磁前輸出的有功功率值，可近似看作恒定，而無(wú)功功率則從正值變?yōu)樨?fù)值。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)sSSGXI jUUsinXUEPSXUXUEQSS2cossUIsXI jGUdEdXI j7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)ssssGmjXjQPUIXI jUIUZ2SSjX

6、jQPjQPPU)1 (22jSSSePUjXPU2222PQtg12結(jié)論：因系統(tǒng)電抗、電壓、發(fā)電機(jī)輸出有功不變，測(cè)量阻抗變化軌跡是圓。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)jSSSmePUjXPUZ2222其圓心座標(biāo)：ssXPU,22圓半徑：PUs227.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)2）臨界失步點(diǎn)( )90XUXUXUEQsSSa22cos表示發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無(wú)功，且為常數(shù)。jSsSmeQUjXQUjZ2)2(227.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)簡(jiǎn)化后測(cè)量阻抗為：jdSdsmeXXjXXjZ)(21)(213）失步后異步運(yùn)行階段)()(22221XXjsRXjsRjXXZadadm機(jī)端測(cè)量阻抗：等值電路7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)d

7、admjXXXjZ)(1max.dadadmXjXXXXXjZ221min.最大、最小測(cè)量阻抗7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)異步邊界阻抗圓：失磁后其機(jī)端測(cè)量阻抗沿等有功圓向第四象限變化。臨界失步時(shí)達(dá)到等無(wú)功阻抗圓的b點(diǎn)。異步運(yùn)行后，便進(jìn)入等無(wú)功阻抗圓，穩(wěn)定在c點(diǎn)附近。7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)7.6 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)3、失磁保護(hù)的構(gòu)成 發(fā)電機(jī)的失磁故障可采用無(wú)功功率改變方向、機(jī)端測(cè)量阻抗超越靜穩(wěn)邊界圓的邊界、機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入異步靜穩(wěn)邊界阻抗圓為主要判據(jù)，來(lái)檢測(cè)失磁故障。 為防止誤動(dòng)還需要用非正常運(yùn)行狀態(tài)下的某些特征作為失磁保護(hù)和輔助判據(jù)。例如勵(lì)磁電壓的下降，系統(tǒng)電壓的降低均可用作失磁保護(hù)輔助判據(jù)。7.7 發(fā)

8、電機(jī)負(fù)序電流保護(hù) 系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路，或三相負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)時(shí)，將有負(fù)序電流流過(guò)發(fā)電機(jī)的定子繞組，該電流在氣隙中建立起負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以同步速朝與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生100Hz的電流。 發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力，是負(fù)序電流保護(hù)的整定依據(jù)之一。7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)短時(shí)出現(xiàn)負(fù)序電流發(fā)信號(hào)。負(fù)序電流持續(xù)時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)，負(fù)序電流仍存在，則動(dòng)作于切除發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)能長(zhǎng)期承受的負(fù)序電流值由轉(zhuǎn)子各部件能承受的溫度決定，通常為額定電流的4%到10%。發(fā)電機(jī)短時(shí)承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)發(fā)電機(jī)短時(shí)承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt發(fā)電機(jī)在任意時(shí)間內(nèi)承受負(fù)序電流的能力 ：22IAt1、定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)兩段式定時(shí)限特性曲線410160 . 15 . 10 . 25 . 22*I)(stacde特性?xún)啥呜?fù)序電流保護(hù)時(shí)限b。，ab的時(shí)間保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于允許段內(nèi)在曲線。，bc保護(hù)動(dòng)作小于允許時(shí)間段內(nèi)在曲線2、反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)7.7 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)保護(hù)判據(jù)