《發(fā)電機(jī)主設(shè)備保護(hù)》ppt課件

1、電力系統(tǒng)主設(shè)備維護(hù)電力系統(tǒng)主設(shè)備維護(hù)2 2 - - 發(fā)電機(jī)維護(hù)發(fā)電機(jī)維護(hù)1. 發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)、不正常任務(wù)形狀及維護(hù)方式發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)類型： a、發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路d1缺點(diǎn)；最常發(fā)生 b、發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路 1繞組同一樣分支匝間短路d2缺點(diǎn) ； 2繞組同相不同分支匝間短路d3缺點(diǎn) ； c、發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地短路； d、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地d4缺點(diǎn) ； e、失磁低勵(lì)缺點(diǎn)。發(fā)電機(jī)的不正常任務(wù)形狀： a、定子繞組過負(fù)荷； b、轉(zhuǎn)子表層過熱； 由于外部不對(duì)稱短路或系統(tǒng)非全相運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)負(fù)序電流引起。 c、定子繞組過電壓； d、發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)轉(zhuǎn)主汽門忽然封鎖，轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī) ； e、勵(lì)磁回路過

2、負(fù)荷和過勵(lì)磁； f、 發(fā)電機(jī)頻率上升或下降； g、發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間失步； a、縱聯(lián)差動(dòng)維護(hù)，反響發(fā)電機(jī)定子繞組及引出線相間短路；、縱聯(lián)差動(dòng)維護(hù)，反響發(fā)電機(jī)定子繞組及引出線相間短路； b、定子繞組匝間短路維護(hù)；、定子繞組匝間短路維護(hù)； c、定子單相接地維護(hù)接地電流超越允許值時(shí)；、定子單相接地維護(hù)接地電流超越允許值時(shí)； d、負(fù)序過電流維護(hù)、負(fù)序過電流維護(hù) ； e、對(duì)稱過負(fù)荷維護(hù)；、對(duì)稱過負(fù)荷維護(hù)； f、 勵(lì)磁回路一點(diǎn)或二點(diǎn)接地維護(hù)；勵(lì)磁回路一點(diǎn)或二點(diǎn)接地維護(hù)； g、失磁維護(hù)；、失磁維護(hù)； h、失步維護(hù)；、失步維護(hù)； I、 轉(zhuǎn)子過負(fù)荷維護(hù)；轉(zhuǎn)子過負(fù)荷維護(hù)； j、 逆功率維護(hù)；逆功率維護(hù)； k、定子繞

3、組過電壓維護(hù)；、定子繞組過電壓維護(hù)； L、發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁維護(hù)；、發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁維護(hù)；發(fā)電機(jī)維護(hù)配置：發(fā)電機(jī)維護(hù)配置：2. 發(fā)電機(jī)的縱差和橫差維護(hù)維護(hù)范圍：發(fā)電機(jī)定子繞組及引出線的相間短路的主維護(hù)。維護(hù)范圍：發(fā)電機(jī)定子繞組及引出線的相間短路的主維護(hù)。 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，差動(dòng)回路不平衡電流發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，差動(dòng)回路不平衡電流較小，隨著外部短路電流的增大，不平衡電較小，隨著外部短路電流的增大，不平衡電流相應(yīng)增大，為防止維護(hù)誤動(dòng)，通常采用比流相應(yīng)增大，為防止維護(hù)誤動(dòng)，通常采用比率制動(dòng)式縱差維護(hù)率制動(dòng)式縱差維護(hù) 。 正常運(yùn)轉(zhuǎn)或外部缺點(diǎn)情況下，流入差動(dòng)繼正常運(yùn)轉(zhuǎn)或外部缺點(diǎn)情況下，流入差動(dòng)繼電器的電流為電器的電流為

4、0，內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)為缺點(diǎn)電流。，內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)為缺點(diǎn)電流。00,resresopdIIII00 .0)(resresopresresdIIIIIKI21IIId)(2121IIIres比率制動(dòng)式縱差維護(hù)：比率制動(dòng)式縱差維護(hù)：發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)與變壓器縱差維護(hù)的區(qū)別發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)與變壓器縱差維護(hù)的區(qū)別 1. 變壓器各側(cè)額定電壓電流不同，各側(cè)變壓器各側(cè)額定電壓電流不同，各側(cè)TA不同型，縱差不同型，縱差維護(hù)的維護(hù)的 不平衡電流相對(duì)較大；不平衡電流相對(duì)較大； 2. 變壓器縱差維護(hù)對(duì)繞組的匝間短路具有一定的維護(hù)作變壓器縱差維護(hù)對(duì)繞組的匝間短路具有一定的維護(hù)作用鐵心磁路耦合，而發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)對(duì)定子繞組用鐵心磁路耦合，

5、而發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)對(duì)定子繞組匝間短路完全沒有維護(hù)作用；匝間短路完全沒有維護(hù)作用； 3. 變壓器縱差和發(fā)電機(jī)縱差均對(duì)繞組的開焊缺點(diǎn)沒有維變壓器縱差和發(fā)電機(jī)縱差均對(duì)繞組的開焊缺點(diǎn)沒有維護(hù)作用，需求配置其它維護(hù)方式；護(hù)作用，需求配置其它維護(hù)方式； 4. 發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)嚴(yán)厲符合發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)嚴(yán)厲符合KCL定律，而變壓器縱差維定律，而變壓器縱差維護(hù)其維護(hù)區(qū)內(nèi)不僅有電路聯(lián)絡(luò)，而且還包含磁路的聯(lián)護(hù)其維護(hù)區(qū)內(nèi)不僅有電路聯(lián)絡(luò)，而且還包含磁路的聯(lián)絡(luò)，存在勵(lì)磁涌流問題；絡(luò)，存在勵(lì)磁涌流問題；發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)側(cè)發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)側(cè) TA TA 二次電流分別為二次電流分別為標(biāo)積制動(dòng)式縱差維護(hù)：標(biāo)積制動(dòng)式縱差維護(hù)：cos

6、21II1I2I二側(cè)電流的標(biāo)積定義為二側(cè)電流的標(biāo)積定義為21IIId0)180cos(,00)180cos(, )180cos(21IIIres正常運(yùn)轉(zhuǎn)和外部短路時(shí) 制動(dòng)電流較大，180維護(hù)不易誤動(dòng)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)， 制動(dòng)電流為零， 90維護(hù)有較大的靈敏度。 縱差維護(hù)并不是滿足動(dòng)作方程就動(dòng)作，為防止縱差維護(hù)并不是滿足動(dòng)作方程就動(dòng)作，為防止TA TA 斷斷線引起維護(hù)的誤動(dòng)，還需求參與其他判別邏輯。線引起維護(hù)的誤動(dòng)，還需求參與其他判別邏輯。 維護(hù)的動(dòng)作邏輯：維護(hù)的動(dòng)作邏輯：不完全縱差維護(hù)：不完全縱差維護(hù)：大型汽輪或水輪發(fā)電機(jī)每相定子繞組為兩個(gè)或多個(gè)并聯(lián)分支， 不完全差動(dòng)維護(hù)在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)僅接入

7、部分并聯(lián)分支電流 1I2I與機(jī)端電流 構(gòu)成縱差動(dòng)維護(hù)，經(jīng)過選擇不同的電流互感器變比，使得正常運(yùn)轉(zhuǎn)及外部短路時(shí)沒有差動(dòng)電流。 當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生相間、匝間短路和分支開焊缺點(diǎn)，差動(dòng)電流超越動(dòng)作電流時(shí)，不完全縱差維護(hù)動(dòng)作切除缺點(diǎn)。 發(fā)電機(jī)完全縱差維護(hù)，是發(fā)電機(jī)相間缺點(diǎn)的主維護(hù)。由于差動(dòng)元件兩側(cè)TA的型號(hào)、變比完全一樣，受其暫態(tài)特性的影響較小。其動(dòng)作靈敏度也較高，但不能反響定子繞組的匝間短路及開焊缺點(diǎn)；完全縱差維護(hù)與不完全縱差維護(hù)的區(qū)別完全縱差維護(hù)與不完全縱差維護(hù)的區(qū)別不完全縱差維護(hù)除維護(hù)定子繞組的相間短路之外，亦能反響定子繞組開焊及某些匝間短路。但是，由于在中性點(diǎn)側(cè)只引入其一分支的電流，故在整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)

8、思索各分支電流不相等產(chǎn)生的差流。另外，當(dāng)差動(dòng)元件兩側(cè)TA型號(hào)不同及變比不同時(shí)，受系統(tǒng)暫態(tài)過程的影響較大。發(fā)電機(jī)橫差維護(hù)：發(fā)電機(jī)橫差維護(hù)： 發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)電機(jī)定子繞組 匝間短路匝間短路 的主維護(hù)。的主維護(hù)。1. 裂相橫差維護(hù)裂相橫差維護(hù) 越大，環(huán)流越大，繼電器的電流越大；越大，環(huán)流越大，繼電器的電流越大；越小，環(huán)流越小，繼電器的電流越小越小，環(huán)流越小，繼電器的電流越小, 有死區(qū)。有死區(qū)。2同相不同分支發(fā)生匝間短路同相不同分支發(fā)生匝間短路 12 時(shí)，無環(huán)流，維護(hù)出現(xiàn)死區(qū)。時(shí)，無環(huán)流，維護(hù)出現(xiàn)死區(qū)。 12 時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)環(huán)流時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)環(huán)流1同一樣分支發(fā)生匝間短路同一樣分支發(fā)生匝間短路 優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)

9、單，不平衡電流小，靈敏性高，優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，不平衡電流小，靈敏性高， 反響定子繞組匝間、相間及分支開焊缺點(diǎn)。反響定子繞組匝間、相間及分支開焊缺點(diǎn)。 留意濾除三次諧波電流引起的不平衡電流。留意濾除三次諧波電流引起的不平衡電流。 每相分別裝設(shè)每相分別裝設(shè) TA TA6 6個(gè)和繼電器個(gè)和繼電器3 3個(gè)個(gè) 缺陷：接線復(fù)雜，不平衡電流大；缺陷：接線復(fù)雜，不平衡電流大；2. 單元件橫差維護(hù)單元件橫差維護(hù) 適用于具有多個(gè)分支的定子繞組且有兩個(gè)以上中適用于具有多個(gè)分支的定子繞組且有兩個(gè)以上中性點(diǎn)引出端子的發(fā)電機(jī)。性點(diǎn)引出端子的發(fā)電機(jī)。agnopnII)30. 020. 0(動(dòng)作電流按躲過區(qū)外短路時(shí)最大不平衡電

10、流整定 TV0縱向零序電壓維護(hù)縱向零序電壓維護(hù)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)縱向不對(duì)稱，定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)縱向不對(duì)稱，產(chǎn)生縱向零序電壓。經(jīng)過裝設(shè)公用電壓互感器，互感產(chǎn)生縱向零序電壓。經(jīng)過裝設(shè)公用電壓互感器，互感器一次中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接相連，而不允許再器一次中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接相連，而不允許再接地，在互感器開口三角形繞組獲得縱向零序電壓。接地，在互感器開口三角形繞組獲得縱向零序電壓?？v向零序電壓維護(hù)：縱向零序電壓維護(hù)： 6.3 6.3 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地維護(hù)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地維護(hù)定子繞組單相接地缺點(diǎn)普通是由定子線圈與鐵芯之間的絕緣損壞引起的。大型發(fā)電機(jī)組定子繞組

11、對(duì)地電容較大，發(fā)生接地缺點(diǎn)時(shí)，接地電容電流比較大，能夠使定子鐵芯燒壞，缺點(diǎn)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)部分弧光過電壓，能夠?qū)е掳l(fā)電機(jī)繞組的多點(diǎn)絕緣損壞，使得缺點(diǎn)擴(kuò)展成為危害更大的相間或匝間短路缺點(diǎn) 。定子繞組單相接地缺點(diǎn)電流和暫態(tài)過電壓大小均與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式的討論： 1. 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接接地方式，單相接地缺點(diǎn)電流非常大，該方式不可??！2. 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地方式，單相接地缺點(diǎn)電流為發(fā)電機(jī)三相對(duì)地電容電流，其值相對(duì)較小。但隨著單機(jī)容量的不斷增大，三相對(duì)地電容也相應(yīng)增大，使單相接地缺點(diǎn)電流增大，要挾發(fā)電機(jī)平安。3. 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)配電變壓器高阻接地方式，利用接地電阻到達(dá)抑制暫態(tài)過電

12、壓的作用。曲線3發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)高阻接地0R3NCX中選擇單相接地缺點(diǎn)的暫態(tài)過電壓不超越2.6pu但會(huì)使接地缺點(diǎn)電流大于2CI4. 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，利用消弧線圈提供的電感電流來補(bǔ)償發(fā)電機(jī)的電容電流，到達(dá)抑制或減小單相接地缺點(diǎn)電流的作用。為防止發(fā)生傳送過電壓，消弧線圈必需按欠補(bǔ)償方式調(diào)整。發(fā)電機(jī)頻率偏移時(shí)，產(chǎn)生較嚴(yán)重的暫態(tài)過電壓。 曲線1發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈諧振接地方式0X3NCX曲線2發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈諧振接地消弧線圈中串接小電阻方式該方式既有效抑制了暫態(tài)過電壓，同時(shí)也減小了單相接地的缺點(diǎn)電流，有利于發(fā)電機(jī)的平安運(yùn)轉(zhuǎn)。 因此大型發(fā)電機(jī)組應(yīng)該采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，使調(diào)整

13、補(bǔ)償后的接地殘流小于允許值。發(fā)生單相接地缺點(diǎn)后，接地維護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，發(fā)電機(jī)繼續(xù)與系統(tǒng)并聯(lián)，同時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)停機(jī)檢修。 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地必需采用欠補(bǔ)償方式發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地必需采用欠補(bǔ)償方式0ogHUBU主變高壓側(cè)發(fā)生接地缺點(diǎn)時(shí)，缺點(diǎn)點(diǎn)零序電壓 U0H 經(jīng)主變耦合電容 CM 傳送到發(fā)電機(jī)側(cè) : 12()(1)MMgtCBCCCK 13 ()gtwLKw CC補(bǔ)償系數(shù) : K 1欠補(bǔ)償； K 1 過補(bǔ)償； K =1 全補(bǔ)償假設(shè)采用 K 1 過補(bǔ)償； 1-(1/K )0 能夠使 B 趨近無窮大，產(chǎn)生傳送過電壓。機(jī)端經(jīng)過渡電阻發(fā)生接地缺點(diǎn)機(jī)端經(jīng)過渡電阻發(fā)生接地缺點(diǎn)0001()(

14、)()()0AGgBGgCGgfEUjwCEUjwCEUjwCR013AGgfEUj wC R 003GAGgfUEUj wC R 0fR 當(dāng) 地電位在以AO為直徑的半圓弧上 。A相金屬性短路時(shí)，非缺點(diǎn)相電壓升高 1.732 倍。但不是最大的穩(wěn)態(tài)過電壓。分析闡明最大值能夠到達(dá)1.82倍。ACDBDADdACCDABBDAADEUUUUEEUEEUEU)(31)1 ()(0正常情況下正常情況下: : 發(fā)電機(jī)三相電壓中的基波零序電壓發(fā)電機(jī)三相電壓中的基波零序電壓3U03U0很??；很??；單相接地缺點(diǎn)時(shí)單相接地缺點(diǎn)時(shí): : 就出現(xiàn)就出現(xiàn)3U0 ,3U0 ,其大小與缺點(diǎn)點(diǎn)位置有關(guān)。其大小與缺點(diǎn)點(diǎn)位置有關(guān)

15、。發(fā)電機(jī)端各相對(duì)地電勢(shì)：發(fā)電機(jī)端各相對(duì)地電勢(shì)： 定子繞組內(nèi)部任一點(diǎn)發(fā)生金屬性接地缺點(diǎn)定子繞組內(nèi)部任一點(diǎn)發(fā)生金屬性接地缺點(diǎn) 適用：發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線適用：發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線 一、基波零序電壓定子繞組單相接地維護(hù)缺點(diǎn)點(diǎn)基波零序電壓為： nEU0基波零序電壓維護(hù)動(dòng)作判據(jù)為：基波零序電壓維護(hù)動(dòng)作判據(jù)為： opUU 03動(dòng)作電壓 按躲過正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠出現(xiàn)的最大不平衡電壓。 opUoprelunbUK UunbU受如下幾個(gè)要素的影響 ： VU30opU 死區(qū)死區(qū)1. 發(fā)電機(jī)三相對(duì)地電容不對(duì)稱，呵斥中性點(diǎn)產(chǎn)生位移電壓發(fā)電機(jī)三相對(duì)地電容不對(duì)稱，呵斥中性點(diǎn)產(chǎn)生位移電壓中性點(diǎn)不接地時(shí)，假設(shè)三相電勢(shì)123,

16、EEE完全對(duì)稱 ，而123CCC，那么根據(jù) KCL 定律，可有：31()0oniiiUEjwC211223312313311oniiiiE CE CE CCCCUECC 假設(shè)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，根據(jù) Thvenin theory參與消弧線圈后，中性點(diǎn)電壓為：00111113LononcLgUjwLUUVjdj wCgjwL 022oncUUVd20113cVw LC 03LgdwC 其中， 脫諧度 阻尼率假設(shè)在諧振條件下且消弧線圈為純電感，那么0 ,0cVd只需三相對(duì)地電容略有不同，產(chǎn)生onU0,U 使因此消弧線圈中宜參與電阻 R ，使0,0Lgd到達(dá)限制中性點(diǎn)電壓 U0 的作用。2.主變

17、高壓側(cè)發(fā)生接地缺點(diǎn)時(shí)，高壓側(cè)基波零序電壓0HU經(jīng)耦合電容傳送到發(fā)電機(jī)機(jī)端產(chǎn)生的0gU當(dāng)基波零序電壓維護(hù)靈敏度遭到影響時(shí)，可思索增設(shè)主變高壓側(cè)基波零序制動(dòng)電壓3.發(fā)電機(jī)本身三次諧波電壓具有零序電壓性質(zhì)的影響，應(yīng)裝設(shè)三次諧波阻波環(huán)節(jié)三次諧波過濾器。4.發(fā)電機(jī)三相電勢(shì)的不對(duì)稱或TV傳變特性誤差產(chǎn)生的零序基波不平衡電壓。缺陷：普通可以維護(hù)缺陷：普通可以維護(hù) 85% 85% 以上的定子接地缺點(diǎn)，但接近中性以上的定子接地缺點(diǎn)，但接近中性點(diǎn)部分有一定的維護(hù)死區(qū)。點(diǎn)部分有一定的維護(hù)死區(qū)。 VU30opU 死區(qū)死區(qū)二、利用三次諧波電壓的定子繞組單相接地維護(hù)由于發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)的非正弦波，在三相定子繞組中將感應(yīng)產(chǎn)生

18、各種諧波電動(dòng)勢(shì)，如3，5，7次諧波，使發(fā)電機(jī)三相電壓偏離正弦波形，為此電機(jī)制造廠家采用短距繞組和分布繞組來最大限制減小或消除5，7次諧波，3次諧波不影響線電壓波形，且鐵芯的部分飽和也是不可防止，因此發(fā)電機(jī)三相電壓中，總是或多或少的存在3次諧波成分。1 . 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地NZ 對(duì)于一臺(tái)孤立發(fā)電機(jī)，0tC 那么有，33312SNUUE假設(shè)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列運(yùn)轉(zhuǎn)，0tC 33SNUU且中性點(diǎn)不接地，那么有：2 . 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地NLZRjwL13wLwC采用欠補(bǔ)償方式，假設(shè)不計(jì)電阻，消弧線圈以純電感 L 表示，那么有：即補(bǔ)償系數(shù)1/13KwLwC因此，機(jī)端 與中性點(diǎn)側(cè)的 3 次諧波電壓

19、之比中性點(diǎn) 3 次諧波等效 包容為：31(9/2)3NgGjwCwL1/13KwLwC139/2wLwC所以，中性點(diǎn)的 3次諧波等效阻抗仍為容性。機(jī)端的 3次諧波等效阻抗也為容性，且電容值大于中性點(diǎn)側(cè)。331SNUU US3 / UN31/ 當(dāng)當(dāng) Cg，得等效電路。00() ()cccgMgduuuCRRUdtR對(duì)應(yīng)的齊次方程的通解自在分量為：ptcnuAe00()()MgggMRRRpC RRR對(duì)應(yīng)的非齊次方程解的強(qiáng)迫分量新穩(wěn)態(tài)量為：00gcfgMRuURRR所以，一階線性非齊次微分方程的通解為：( )ccncfu tuu設(shè) t=0 時(shí)，分布電容的端電壓 uc(0)=0 ， 得到：00ggM

20、RAURRR 所以，可得：000(1)gptcrgMMRUiiieRRRRR000(1)gptMMMgMMRU RUi ReRRRRR所以，丈量電阻上的電壓降：00(0)MMMU RURRt=0 時(shí)，分布電容電壓 uc(0)=0 ， Rg被短路，t=/2 時(shí)，/200( /2)(1)gpMMgMMgRU RUeRRRRR當(dāng)發(fā)生勵(lì)磁繞組接地缺點(diǎn)時(shí)，對(duì)地電阻 Rg 下降，UM(0)不變， UM(/2) 增大。經(jīng)過檢測(cè) UM 波形的變化來反映勵(lì)磁回路的一點(diǎn)接地缺點(diǎn)。( /2)MU維護(hù)動(dòng)作判據(jù)：四、切換采款式乒乓式勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地維護(hù)K 為轉(zhuǎn)子繞組接地點(diǎn)的位置，當(dāng)S1 閉合，S2翻開時(shí)為 形狀1：當(dāng)S

21、2 閉合，S1翻開時(shí)為 形狀2：gRR1： 量測(cè)電阻利用微機(jī)維護(hù)的計(jì)算才干，可計(jì)算出缺點(diǎn)過渡電阻值 以及標(biāo)識(shí)缺點(diǎn)位置的K，經(jīng)過綜合比較，就可以判別出勵(lì)磁繞組能否發(fā)生了接地缺點(diǎn)。五、 勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地維護(hù)1. 檢測(cè)定子電壓二次諧波的兩點(diǎn)接地維護(hù)。 當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)生兩點(diǎn)接地或匝間短路時(shí)，氣隙磁場(chǎng)的對(duì)稱性遭到破壞，在定子繞組中感應(yīng)出二次諧涉及其它偶次諧波電壓，經(jīng)過監(jiān)測(cè)定子電壓二次諧波含量，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地及匝間短路的維護(hù) 。2. 切換采樣原理。 在發(fā)生一點(diǎn)接地后，可以經(jīng)過計(jì)算得到一點(diǎn)接地的 Rg 和 k，以后維護(hù)繼續(xù)按照原方法進(jìn)展計(jì)算，當(dāng)檢測(cè)到 Rg 和 k有變化時(shí)，根據(jù)其變化大小確以為兩點(diǎn)接地缺點(diǎn)

22、。 ifk，那么斷定為兩點(diǎn)接地缺點(diǎn)。 6.5 6.5 發(fā)電機(jī)失磁維護(hù)發(fā)電機(jī)失磁維護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁通常是指發(fā)電機(jī)勵(lì)磁異常下降或勵(lì)磁完全消逝的缺點(diǎn)，發(fā)電機(jī)完全失去勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁電流將逐漸衰減至零，發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨之減小，其電磁轉(zhuǎn)矩將小于原動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩，引起轉(zhuǎn)子加速，使發(fā)電機(jī)功角 增大，當(dāng)其超越靜態(tài)穩(wěn)定極限角時(shí)，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。 qESUIdXsXsqdU EPSinX2cossqsddU EUQXX發(fā)電機(jī)失磁的危害： 1. 從系統(tǒng)中吸收大量的無功功率，呵斥系統(tǒng)大量無功功率缺失，假設(shè)系統(tǒng)無功貯藏缺乏，那么引起電力系統(tǒng)電壓降低，甚至呵斥系統(tǒng)電壓解體；并因過電流而使定子過熱 ；2. 失磁后發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速

23、超越同步轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路中將產(chǎn)生差頻電流，構(gòu)成附加損耗，使轉(zhuǎn)子過熱； PTP P9090113. 失磁后發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和有功功率將發(fā)生周期性擺動(dòng)，并經(jīng)過定子傳到機(jī)座上，引起機(jī)組振動(dòng)，要挾機(jī)組平安； 4. 低勵(lì)或失磁運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，定子端部漏磁添加，將使端部和邊緣鐵芯過熱，發(fā)生缺點(diǎn)。 規(guī)程規(guī)定對(duì)于不允許失磁運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)及失磁對(duì)電力系統(tǒng)有艱苦影響的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)公用失磁維護(hù)。 1. 對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，其異步功率較大，調(diào)速器比較靈敏，可在較小的轉(zhuǎn)差下異步運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。 2. 對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，由于其異步功率較小，調(diào)速器不靈敏，失磁異步運(yùn)轉(zhuǎn)吸收無功功率大，機(jī)組振動(dòng)大，所以水輪發(fā)電機(jī)失磁后普通不允許繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 。

24、失磁維護(hù)判據(jù)的構(gòu)成：失磁維護(hù)判據(jù)的構(gòu)成： 存在的問題： 超高壓遠(yuǎn)間隔輸電線的電容電流較大，輕載情況下，系統(tǒng)電壓較高，發(fā)電機(jī)被迫減小勵(lì)磁電壓，甚至進(jìn)相運(yùn)轉(zhuǎn)，該判據(jù)易誤動(dòng)。 2. 利用機(jī)端丈量阻抗的變化檢測(cè)低勵(lì)失磁缺點(diǎn) 1. 發(fā)電機(jī)失磁缺點(diǎn)發(fā)生在轉(zhuǎn)子回路中，可利用勵(lì)磁電壓明顯降低構(gòu)成判據(jù) ee opuu發(fā)電機(jī)在失磁過程中的機(jī)端丈量阻抗 1. 失磁后到失步前22222233()()2()22sssgsssssssssssssssssjsssssUUUZjXjXjXPjQIU IUPjQPjQjXPPjQUUjXePP等有功阻抗圓ssQarctgP其中，2. 臨界失步點(diǎn)靜穩(wěn)極限阻抗圓汽輪發(fā)電機(jī)組 90

25、，發(fā)電機(jī)處于失去靜態(tài)穩(wěn)定的臨界形狀sqdU EPSinX2cossqsddU EUQXX2sdUQX 發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功功率2222233()()2(1)2sssgsssssssssssssssssjsssUUUZjXjXjXPjQIU IUPjQPjQjXj QPjQUejXj Q2sdUQX 將 代入前式，得2222(1)2(1)222jsgssjdssjdsdsUZejXjQXXejXjXXXXjje 靜穩(wěn)極限阻抗圓，其圓周為發(fā)電機(jī)以不同有功功率 P 臨界失穩(wěn)時(shí)，機(jī)端丈量阻抗的軌跡。圓內(nèi)為靜穩(wěn)破壞區(qū)，表示發(fā)電機(jī)已超越靜穩(wěn)極限，不能再堅(jiān)持同步運(yùn)轉(zhuǎn)。RjX-jXd-jXdjXsP1P2aa

26、bbcc發(fā)電機(jī)失磁后，丈量阻抗沿等有功阻抗圓向第四象限挪動(dòng)，當(dāng)它與靜穩(wěn)極限阻抗圓相交時(shí)，表示機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)處于靜穩(wěn)穩(wěn)定的極限，越過交點(diǎn)后，發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)入異步運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。逆無功失磁判據(jù) 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向系統(tǒng)發(fā)出感性無功功率，發(fā)生失磁到失步前， 無功功率 隨著 Eq 的減小和功角 增大而減小，Q 值由正變?yōu)樨?fù)，發(fā)電機(jī)吸收感性無功功率。定子側(cè)逆無功和過電流會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，可構(gòu)成逆無功失磁維護(hù)判據(jù)。 sqdU EPSinX2cossqsddU EUQXX 發(fā)電機(jī)機(jī)端經(jīng)過渡電阻短路時(shí)，丈量阻抗能夠進(jìn)入第四象限，靜穩(wěn)極限阻抗圓能夠誤動(dòng)，為防止該情況的發(fā)生，可采用異步邊境阻抗圓構(gòu)成失磁維護(hù)判據(jù)。RjX-jXd-jXd

27、jXsZg1Zg2Zg3Zk異步邊境阻抗圓 系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，假設(shè)兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)相等，即使無窮大系統(tǒng)Xs=0，振蕩中阻抗變化軌跡與異步邊境阻抗圓相切，該失磁維護(hù)判據(jù)也不會(huì)誤動(dòng)。RjX-jXd-jXdjXsZg振蕩對(duì)異步邊境阻抗圓的影響 假設(shè)失磁發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)薄弱，帶重負(fù)荷，那么失磁缺點(diǎn)發(fā)生后，阻抗變化軌跡能夠要經(jīng)過較長(zhǎng)延時(shí)才干進(jìn)入異步邊境阻抗圓內(nèi)，能夠呵斥該原理的失磁維護(hù)未動(dòng)作前，鄰接線路對(duì)側(cè)的后備維護(hù)曾經(jīng)動(dòng)作，呵斥事故擴(kuò)展，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不利影響。RjX-jXd-jXdjXs異步邊境阻抗圓的分析 6.6 6.6 發(fā)電機(jī)失步維護(hù)發(fā)電機(jī)失步維護(hù)失步運(yùn)轉(zhuǎn)是由于發(fā)電機(jī)輸出功率的較大變化或系統(tǒng)中出現(xiàn)大擾動(dòng)

28、引起發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間發(fā)生振蕩，當(dāng)系統(tǒng)擾動(dòng)或勵(lì)磁調(diào)理不當(dāng)使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間的功角 大于靜穩(wěn)極限時(shí)，將因靜穩(wěn)破壞而失步。 發(fā)電機(jī)失步運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流、電壓、有功功率和無功功率均出現(xiàn)大幅度動(dòng)搖。大型發(fā)電機(jī)變壓器組的阻抗相對(duì)添加，因此振蕩中心常落在發(fā)電機(jī)附近或升壓變壓器范圍內(nèi)，振蕩中機(jī)端電壓周期性下降，嚴(yán)重影響廠用電及廠用機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至導(dǎo)致停機(jī)事故。 規(guī)程規(guī)定，300MW及以上發(fā)電機(jī)宜裝設(shè)失步維護(hù)。雙遮擋器特性失步維護(hù)原理假定， dAXXdSTXXX 電阻線R1、R2、R3、R4將阻抗平面分為 04 共 5 個(gè)區(qū)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)端丈量阻抗大于R1 ，丈量阻抗不會(huì)進(jìn)入 04 區(qū)。加速失步時(shí)丈量阻抗從+R 向 R 方向變化，從右至左依次穿過電阻線 ；減速失步時(shí)丈量阻抗軌跡從 R 向 +R 方向變化，從右至左依次穿過 。那么，振蕩中心落在機(jī)端維護(hù)安裝處 M 6.7 6.7 轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過電流維護(hù)轉(zhuǎn)