第六講發(fā)電機(jī)保護(hù)

1、 第六講第六講 發(fā)電機(jī)保護(hù)發(fā)電機(jī)保護(hù)一、發(fā)電機(jī)故障及異常狀態(tài)和保護(hù)配置一、發(fā)電機(jī)故障及異常狀態(tài)和保護(hù)配置1 1、發(fā)電機(jī)故障：主要分為定子繞組故障和轉(zhuǎn)子繞組故障。、發(fā)電機(jī)故障：主要分為定子繞組故障和轉(zhuǎn)子繞組故障。 定子繞組故障包括：定子繞組的相間、匝間、接地短路。定子繞組故障包括：定子繞組的相間、匝間、接地短路。 轉(zhuǎn)子繞組故障包括：轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地、轉(zhuǎn)子二點(diǎn)接地。轉(zhuǎn)子繞組故障包括：轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地、轉(zhuǎn)子二點(diǎn)接地。2 2、發(fā)電機(jī)異常狀態(tài)：主要有失磁（也可當(dāng)成故障）、過流、過負(fù)荷、過電壓、發(fā)電機(jī)異常狀態(tài)：主要有失磁（也可當(dāng)成故障）、過流、過負(fù)荷、過電壓、逆功率、過勵(lì)磁、低頻、失步等。逆功率、過勵(lì)磁、低頻、失

2、步等。3 3、保護(hù)配置：以上各種狀況均有相應(yīng)的保護(hù)給于反應(yīng)。、保護(hù)配置：以上各種狀況均有相應(yīng)的保護(hù)給于反應(yīng)。二、發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)二、發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 作為反應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子繞組及其引出線相間短路的主保作為反應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子繞組及其引出線相間短路的主保護(hù)護(hù) 。目前大容量發(fā)電機(jī)組都是采用比率制動(dòng)特性的縱聯(lián)差動(dòng)目前大容量發(fā)電機(jī)組都是采用比率制動(dòng)特性的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。所謂比率制動(dòng)特性就是指繼電器的動(dòng)作電流隨外部短路保護(hù)。所謂比率制動(dòng)特性就是指繼電器的動(dòng)作電流隨外部短路電流的增大而自動(dòng)增大，而且動(dòng)作電流的增大比不平衡電流的電流的增大而自動(dòng)增大，而且動(dòng)作電流的增大比不平衡電流的增大還要快。這樣就可避免由

3、于外部短路電流的增大而造成繼增大還要快。這樣就可避免由于外部短路電流的增大而造成繼電器誤動(dòng)作，同時(shí)對(duì)于內(nèi)部短路故障又有較高的靈敏度。電器誤動(dòng)作，同時(shí)對(duì)于內(nèi)部短路故障又有較高的靈敏度。 下圖為發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的單相原理圖，兩組下圖為發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的單相原理圖，兩組CT特性、變比一致特性、變比一致 1I1I 2I2I 2I-2I D2WgWzhWzh1I1I D22I 2I2I+2I WgWzhWzhIDZ.JIDZ.J=f (Izh)Ibp=f (ID.max)IDZ.minIzh.eID.maxIzh.o三、定子繞組匝間短路保護(hù)三、定子繞組匝間短路保護(hù)1、定子繞組匝間短路類型、定子繞組匝間短

4、路類型定子繞組接線方式有兩種：雙星形接線和單星形接線定子繞組接線方式有兩種：雙星形接線和單星形接線定子繞組匝間短路類型主要有：同相同分支；同相不同分支；不同相間；定子定子繞組匝間短路類型主要有：同相同分支；同相不同分支；不同相間；定子開焊。開焊。 2 2、單元件式橫差電流保護(hù)、單元件式橫差電流保護(hù)1 1）基本原理）基本原理 ：發(fā)生匝間短路故障時(shí)，由于雙發(fā)生匝間短路故障時(shí)，由于雙Y接線繞組的中性點(diǎn)連線上有電接線繞組的中性點(diǎn)連線上有電流出現(xiàn)，因此，取用中性點(diǎn)連線上的電流可以構(gòu)成定子繞組的匝間短路保護(hù)。流出現(xiàn)，因此，取用中性點(diǎn)連線上的電流可以構(gòu)成定子繞組的匝間短路保護(hù)。 該保護(hù)構(gòu)成簡(jiǎn)單，靈敏度高，不

5、僅可反應(yīng)定子繞組的匝間短路故障和分該保護(hù)構(gòu)成簡(jiǎn)單，靈敏度高，不僅可反應(yīng)定子繞組的匝間短路故障和分支繞組的開焊故障，而且還能反應(yīng)定子繞組的相間短路故障，故可作為發(fā)電支繞組的開焊故障，而且還能反應(yīng)定子繞組的相間短路故障，故可作為發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障的保護(hù)；但保護(hù)存在死區(qū)，只適用于每相定子繞組為多分支，機(jī)內(nèi)部短路故障的保護(hù)；但保護(hù)存在死區(qū)，只適用于每相定子繞組為多分支，且有兩個(gè)或兩個(gè)以上中性點(diǎn)引出的發(fā)電機(jī)。且有兩個(gè)或兩個(gè)以上中性點(diǎn)引出的發(fā)電機(jī)。 2）微機(jī)）微機(jī)發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)交流輸入回路交流輸入回路 發(fā)電機(jī)單元件橫差保護(hù)的輸入電流，為發(fā)電機(jī)兩個(gè)中性點(diǎn)連線上的發(fā)電機(jī)單元件橫差保護(hù)的輸入電流，

6、為發(fā)電機(jī)兩個(gè)中性點(diǎn)連線上的TATA二次電流。以定二次電流。以定子繞組每相兩分支的發(fā)電機(jī)為例，其交流輸入回路示意圖如子繞組每相兩分支的發(fā)電機(jī)為例，其交流輸入回路示意圖如下：下：邏輯框圖邏輯框圖橫差保護(hù)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障的主保護(hù)，動(dòng)作應(yīng)無(wú)延時(shí)。但考慮到在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子橫差保護(hù)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障的主保護(hù)，動(dòng)作應(yīng)無(wú)延時(shí)。但考慮到在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地短路時(shí)發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)畸變可能致使保護(hù)誤動(dòng)，故在轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接繞組兩點(diǎn)接地短路時(shí)發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)畸變可能致使保護(hù)誤動(dòng)，故在轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地后，使橫差保護(hù)帶一短延時(shí)動(dòng)作。其邏輯框圖如下：地后，使橫差保護(hù)帶一短延時(shí)動(dòng)作。其邏輯框圖如下：轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作&+信號(hào)出口g

7、hzII&t13、發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間保護(hù)發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間保護(hù) 1 1）基本原理：發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間保護(hù)，是發(fā)電機(jī)同相）基本原理：發(fā)電機(jī)縱向零序電壓式匝間保護(hù)，是發(fā)電機(jī)同相同分支匝間短路及同相不同分支之間匝間短路的主保護(hù)。同分支匝間短路及同相不同分支之間匝間短路的主保護(hù)。定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，定子側(cè)有縱向零序電壓，這時(shí)可采定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，定子側(cè)有縱向零序電壓，這時(shí)可采用反應(yīng)縱向零序電壓的匝間短路保護(hù)。其原理接線如用反應(yīng)縱向零序電壓的匝間短路保護(hù)。其原理接線如下下。該保該保護(hù)原理簡(jiǎn)單，具有較高的靈敏度，適用于中性點(diǎn)只有三個(gè)引出護(hù)原理簡(jiǎn)單，具有較高的靈敏度，適用

8、于中性點(diǎn)只有三個(gè)引出端子的多分支繞組的發(fā)電機(jī)上。但須設(shè)專用電壓互感器，因其端子的多分支繞組的發(fā)電機(jī)上。但須設(shè)專用電壓互感器，因其中性點(diǎn)不直接接地，故不能用來測(cè)量相對(duì)地電壓和用于接地保中性點(diǎn)不直接接地，故不能用來測(cè)量相對(duì)地電壓和用于接地保護(hù)。護(hù)。 2）微機(jī)保護(hù)原理）微機(jī)保護(hù)原理構(gòu)成原理：構(gòu)成原理：該保護(hù)反映的是發(fā)電機(jī)縱向零序電壓的基波分量，并用其三次諧波增量該保護(hù)反映的是發(fā)電機(jī)縱向零序電壓的基波分量，并用其三次諧波增量作為制動(dòng)量?？v向零序電壓取自機(jī)端專用作為制動(dòng)量?？v向零序電壓取自機(jī)端專用TVTV的開口三角輸出端。的開口三角輸出端。TVTV應(yīng)全絕緣應(yīng)全絕緣, ,其一其一次中性點(diǎn)不允許接地，而是通

9、過高壓電纜與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)聯(lián)接起來。次中性點(diǎn)不允許接地，而是通過高壓電纜與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)聯(lián)接起來。保護(hù)的交流接保護(hù)的交流接入回路如入回路如下：下： 邏輯框圖邏輯框圖為防止專用為防止專用TVTV一次斷線時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，引入一次斷線時(shí)保護(hù)誤動(dòng)，引入TVTV斷線閉鎖；另外，為防止區(qū)外故障或其他斷線閉鎖；另外，為防止區(qū)外故障或其他原因（例如，專用原因（例如，專用TVTV回路有問題）產(chǎn)生的縱向零序電壓使保護(hù)誤動(dòng)，引入負(fù)序功率方回路有問題）產(chǎn)生的縱向零序電壓使保護(hù)誤動(dòng)，引入負(fù)序功率方向閉鎖。負(fù)序功率方向判據(jù)采用開放式（即允許式）閉鎖。保護(hù)的邏輯框圖如下：向閉鎖。負(fù)序功率方向判據(jù)采用開放式（即允許式）閉鎖。保護(hù)的邏

10、輯框圖如下：四、定子繞組接地短路保護(hù)四、定子繞組接地短路保護(hù)1、發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn)、發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn)由于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不直接接地，因此它具有一般不接地系統(tǒng)單由于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不直接接地，因此它具有一般不接地系統(tǒng)單相短路的特點(diǎn)。不同之處在于故障點(diǎn)的零序電壓將隨定子繞組相短路的特點(diǎn)。不同之處在于故障點(diǎn)的零序電壓將隨定子繞組接地點(diǎn)的位置而改變。如下圖所示。接地點(diǎn)的位置而改變。如下圖所示。 2、定子繞組接地短路保護(hù)、定子繞組接地短路保護(hù)1）基波零序電壓型定子接地保護(hù)基波零序電壓型定子接地保護(hù) 當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)，利用零序電壓隨接地點(diǎn)而變當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)，利用零序電壓

11、隨接地點(diǎn)而變化的特點(diǎn)，可以構(gòu)成基波零序電壓保護(hù)化的特點(diǎn)，可以構(gòu)成基波零序電壓保護(hù) 。零序電壓保護(hù)的測(cè)量信零序電壓保護(hù)的測(cè)量信號(hào)是發(fā)電機(jī)的零序電壓。發(fā)電機(jī)零序電壓可從發(fā)電機(jī)出口端三相號(hào)是發(fā)電機(jī)的零序電壓。發(fā)電機(jī)零序電壓可從發(fā)電機(jī)出口端三相電壓互感器的開口三角形繞組上取得，也可從接地變壓器的二次電壓互感器的開口三角形繞組上取得，也可從接地變壓器的二次側(cè)繞組上取得，兩種測(cè)量方法對(duì)同一種接地方式來講所測(cè)得的零側(cè)繞組上取得，兩種測(cè)量方法對(duì)同一種接地方式來講所測(cè)得的零序電壓是相同的。而當(dāng)定子繞組中性點(diǎn)附近接地時(shí)，零序電壓數(shù)序電壓是相同的。而當(dāng)定子繞組中性點(diǎn)附近接地時(shí)，零序電壓數(shù)值很小。保護(hù)不能起動(dòng)，因此存

12、在一定的死區(qū)。值很小。保護(hù)不能起動(dòng)，因此存在一定的死區(qū)。 2）發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)100%定子接地保護(hù)定子接地保護(hù) 隨著發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大隨著發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大 ，要求，要求定子接地保護(hù)應(yīng)有定子接地保護(hù)應(yīng)有100%保護(hù)區(qū)，不允許存在死區(qū)。目前國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)基本上都采保護(hù)區(qū)，不允許存在死區(qū)。目前國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)基本上都采用反應(yīng)基波零序電壓和用反應(yīng)基波零序電壓和3 3次諧波電壓，以實(shí)現(xiàn)定子次諧波電壓，以實(shí)現(xiàn)定子100%100%保護(hù)區(qū)的保護(hù)區(qū)的接地保護(hù)。接地保護(hù)。 該保護(hù)裝置由兩段構(gòu)成，一段（簡(jiǎn)稱基波部分）保護(hù)定子繞該保護(hù)裝置由兩段構(gòu)成，一段（簡(jiǎn)稱基波部分）保護(hù)定子繞組從機(jī)端到中性點(diǎn)的組從機(jī)端到中性點(diǎn)的5%5

13、%100%100%，采用基波零序電壓原理構(gòu)成。，采用基波零序電壓原理構(gòu)成。另一段（簡(jiǎn)稱另一段（簡(jiǎn)稱3 3次諧波部分）保護(hù)定子繞組從中性點(diǎn)到機(jī)端的次諧波部分）保護(hù)定子繞組從中性點(diǎn)到機(jī)端的0 020%20%，利用發(fā)電機(jī)機(jī)端，利用發(fā)電機(jī)機(jī)端3 3次諧波電壓作為動(dòng)作量，而發(fā)電機(jī)中次諧波電壓作為動(dòng)作量，而發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的性點(diǎn)的3 3次諧波電壓作為制動(dòng)量。兩段共同構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子次諧波電壓作為制動(dòng)量。兩段共同構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子100%100%接地保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組的任一點(diǎn)（即接地保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組的任一點(diǎn)（即100%100%范圍內(nèi)）發(fā)生范圍內(nèi)）發(fā)生接地時(shí)，該保護(hù)裝置按整定的時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。接地時(shí)，該保護(hù)裝

14、置按整定的時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。 3）微機(jī)發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)）微機(jī)發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)（1）基波零序電壓式定子接地保護(hù)基波零序電壓式定子接地保護(hù) 保護(hù)范圍為由機(jī)端至機(jī)內(nèi)保護(hù)范圍為由機(jī)端至機(jī)內(nèi)90%左右的定子繞組單相接地故障。保護(hù)接入左右的定子繞組單相接地故障。保護(hù)接入3U0電壓，電壓，取自發(fā)電機(jī)機(jī)端取自發(fā)電機(jī)機(jī)端TV開口三角繞組兩端，或取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)單相開口三角繞組兩端，或取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)單相TV的二次。其交流的二次。其交流輸入回路如圖輸入回路如圖下下。邏輯框圖邏輯框圖當(dāng)零序電壓式定子接地保護(hù)的輸入電壓取自機(jī)端當(dāng)零序電壓式定子接地保護(hù)的輸入電壓取自機(jī)端TVTV開口三角形繞組時(shí)，為確保開口三角形繞組時(shí)

15、，為確保TVTV一一次斷線時(shí)保護(hù)不誤動(dòng)，需引入次斷線時(shí)保護(hù)不誤動(dòng)，需引入TVTV斷線閉鎖。可采用的保護(hù)邏輯框圖如下。斷線閉鎖?？刹捎玫谋Ｗo(hù)邏輯框圖如下。2）發(fā)電機(jī)三次諧波電壓式定子接地保護(hù)）發(fā)電機(jī)三次諧波電壓式定子接地保護(hù) 三次諧波電壓式定子接地保護(hù)范圍是：反映發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)向機(jī)內(nèi)三次諧波電壓式定子接地保護(hù)范圍是：反映發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)向機(jī)內(nèi)20%左右定子左右定子繞組或機(jī)端附近定子繞組單相接地故障繞組或機(jī)端附近定子繞組單相接地故障,與零序基波電壓式定子接地保護(hù)聯(lián)合構(gòu)成與零序基波電壓式定子接地保護(hù)聯(lián)合構(gòu)成100%的定子接地保護(hù)。的定子接地保護(hù)。三次諧波電壓式定子接地保護(hù)，按比較發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)及機(jī)端三次諧波

16、電壓的大小和相三次諧波電壓式定子接地保護(hù)，按比較發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)及機(jī)端三次諧波電壓的大小和相位構(gòu)成。其交流接入回路如下。位構(gòu)成。其交流接入回路如下。 三次諧波式定子接地保護(hù)的邏輯框圖如圖下。三次諧波式定子接地保護(hù)的邏輯框圖如圖下。五、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)五、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)1 1、發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響 失磁故障指勵(lì)磁突然全部消失或部分消失（低勵(lì)）勵(lì)磁電失磁故障指勵(lì)磁突然全部消失或部分消失（低勵(lì)）勵(lì)磁電流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流）流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流） 失磁原因：三種（失磁原因：三種（1 1）勵(lì)磁回路開路，勵(lì)磁繞組斷線）勵(lì)磁回路開路，勵(lì)磁繞組斷線 滅滅磁

17、開關(guān)誤動(dòng)作，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的自動(dòng)開關(guān)誤動(dòng)，可控硅勵(lì)磁開關(guān)誤動(dòng)作，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的自動(dòng)開關(guān)誤動(dòng)，可控硅勵(lì)磁裝置中部分元件損壞（磁裝置中部分元件損壞（2 2） 勵(lì)磁繞組由于長(zhǎng)期發(fā)熱，絕勵(lì)磁繞組由于長(zhǎng)期發(fā)熱，絕緣老化或損壞引起短路（緣老化或損壞引起短路（3 3） 運(yùn)行人員調(diào)整等。運(yùn)行人員調(diào)整等。發(fā)電機(jī)失磁后，它的各種電氣量和機(jī)械量都會(huì)發(fā)生變化，發(fā)電機(jī)失磁后，它的各種電氣量和機(jī)械量都會(huì)發(fā)生變化，且將危及發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的安全。且將危及發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的安全。2 2、發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測(cè)量阻抗、發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測(cè)量阻抗 按失磁的物理過程的三個(gè)階段，分別為等有功階段、臨按失磁的物理過程的三個(gè)階段，分別為等有功階段、

18、臨界失步點(diǎn)、異步運(yùn)行階段。對(duì)應(yīng)這三個(gè)階段，其機(jī)端測(cè)量界失步點(diǎn)、異步運(yùn)行階段。對(duì)應(yīng)這三個(gè)階段，其機(jī)端測(cè)量阻抗分別為：阻抗分別為：等有功阻抗圓，臨界失步阻抗圓，異步運(yùn)行等有功阻抗圓，臨界失步阻抗圓，異步運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗。時(shí)的測(cè)量阻抗。 3 3、失磁保護(hù)構(gòu)成方式的特點(diǎn)、失磁保護(hù)構(gòu)成方式的特點(diǎn) 引起失磁的原因很多，失磁后會(huì)引起許多參數(shù)變化，但每一引起失磁的原因很多，失磁后會(huì)引起許多參數(shù)變化，但每一個(gè)參數(shù)的變化都不能唯一表征失磁故障。故失磁保護(hù)的判據(jù)通個(gè)參數(shù)的變化都不能唯一表征失磁故障。故失磁保護(hù)的判據(jù)通常不至一個(gè)，而是由至少一個(gè)主判據(jù)和二個(gè)輔助判據(jù)構(gòu)成。常不至一個(gè)，而是由至少一個(gè)主判據(jù)和二個(gè)輔助判據(jù)構(gòu)

19、成。失磁保護(hù)的主判據(jù)主要有：失磁保護(hù)的主判據(jù)主要有： 1 1）機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入靜穩(wěn)邊界阻抗圓（臨界失步阻抗圓）機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入靜穩(wěn)邊界阻抗圓（臨界失步阻抗圓） 2 2）機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入異步阻抗圓機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入異步阻抗圓 3 3）無(wú)功方向由正變負(fù)無(wú)功方向由正變負(fù) 4 4）機(jī)端三相電壓或變壓器高壓側(cè)三相電壓降低機(jī)端三相電壓或變壓器高壓側(cè)三相電壓降低失磁保護(hù)的輔助判據(jù)主要有：失磁保護(hù)的輔助判據(jù)主要有： 1 1）發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓降低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓降低 2 2）是否有負(fù)序分量出現(xiàn)是否有負(fù)序分量出現(xiàn) 3 3）用延時(shí)躲過振蕩的影響用延時(shí)躲過振蕩的影響 4 4）電壓互感器二次斷線閉鎖電壓互

20、感器二次斷線閉鎖4、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)（阻抗原理）發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)（阻抗原理） 微機(jī)型發(fā)電機(jī)微機(jī)型發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)一般提供了兩種原理的保護(hù)：失磁保護(hù)一般提供了兩種原理的保護(hù)：阻抗原理阻抗原理失磁保護(hù)失磁保護(hù) 和和新型逆無(wú)功原理失磁保護(hù)新型逆無(wú)功原理失磁保護(hù) （特別適合于無(wú)刷勵(lì)磁的特別適合于無(wú)刷勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) ）。）。 正常運(yùn)行時(shí)，若用阻抗復(fù)平面表示機(jī)端測(cè)量阻抗，則阻抗的正常運(yùn)行時(shí)，若用阻抗復(fù)平面表示機(jī)端測(cè)量阻抗，則阻抗的軌跡在第一象限（滯相運(yùn)行）或第四象限（進(jìn)相運(yùn)行）內(nèi)。發(fā)軌跡在第一象限（滯相運(yùn)行）或第四象限（進(jìn)相運(yùn)行）內(nèi)。發(fā)電機(jī)失磁后，機(jī)端測(cè)量阻抗的軌跡將沿著等有功阻抗園進(jìn)入異電機(jī)失磁后，機(jī)端測(cè)

21、量阻抗的軌跡將沿著等有功阻抗園進(jìn)入異步邊界園內(nèi)。步邊界園內(nèi)。 阻抗型失磁保護(hù)，通常由阻抗判據(jù)（阻抗型失磁保護(hù)，通常由阻抗判據(jù)（Zg）、轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)）、轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)（Vfd）、機(jī)端低電壓判據(jù)（）、機(jī)端低電壓判據(jù)（Ug）、系統(tǒng)低電壓判據(jù)（）、系統(tǒng)低電壓判據(jù)（Un）及過功率判據(jù)（）及過功率判據(jù)（P）構(gòu)成。）構(gòu)成。保護(hù)輸入量有：機(jī)端三相電壓、發(fā)電機(jī)三相電流、主變高壓側(cè)保護(hù)輸入量有：機(jī)端三相電壓、發(fā)電機(jī)三相電流、主變高壓側(cè)三相電壓（或某一相間電壓）、轉(zhuǎn)子直流電壓。三相電壓（或某一相間電壓）、轉(zhuǎn)子直流電壓。阻抗型失磁保護(hù)的邏輯框圖如阻抗型失磁保護(hù)的邏輯框圖如下：下：失磁保護(hù)動(dòng)作過程：失磁保護(hù)動(dòng)作過程：

22、 當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)端低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)端低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)t4發(fā)出信號(hào)并發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如切換勵(lì)磁或切換廠用電源等措施）；作用于出口（如切換勵(lì)磁或切換廠用電源等措施）； 當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)組功率超過整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致機(jī)組功率超過整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)t5發(fā)出信發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如降出力）；號(hào)并作用于出口（如降出力）； 當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁并導(dǎo)致系統(tǒng)低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁并導(dǎo)致系統(tǒng)低電壓動(dòng)作時(shí)，經(jīng)延時(shí)t3發(fā)出信號(hào)發(fā)出信號(hào)并作用于跳閘；并作用于跳閘； 當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁阻抗元件滿足，或同時(shí)轉(zhuǎn)子低電壓也滿足時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁阻抗元件滿足，或同時(shí)轉(zhuǎn)子低電壓也滿足時(shí)，

23、經(jīng)經(jīng)t1延時(shí)或延時(shí)或t2延時(shí)發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如解列滅磁）。延時(shí)發(fā)出信號(hào)并作用于出口（如解列滅磁）。 六、六、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路接地保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路接地保護(hù) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的接地故障包括一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的接地故障包括一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地。所謂接地是指勵(lì)磁繞組絕緣損壞或擊穿而使勵(lì)磁繞組導(dǎo)體與轉(zhuǎn)子所謂接地是指勵(lì)磁繞組絕緣損壞或擊穿而使勵(lì)磁繞組導(dǎo)體與轉(zhuǎn)子鐵芯相接觸。通常在大型發(fā)電機(jī)組上都要求裝設(shè)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保鐵芯相接觸。通常在大型發(fā)電機(jī)組上都要求裝設(shè)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)；同時(shí)，也投入兩點(diǎn)接地保護(hù)，以防可能發(fā)生的護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)；同時(shí)，也投入兩點(diǎn)接地保護(hù)，以防可能發(fā)生的

24、兩點(diǎn)同時(shí)接地及匝間短路故障。兩點(diǎn)同時(shí)接地及匝間短路故障。1 1、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù)、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù) 轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù)的方式很多，如絕緣監(jiān)視、電橋式、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù)的方式很多，如絕緣監(jiān)視、電橋式、迭加直流電壓式，迭加交流電壓式等。迭加直流電壓式，迭加交流電壓式等。在在微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)裝置中，轉(zhuǎn)子裝置中，轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)一點(diǎn)接地保護(hù)常采用的是注入式常采用的是注入式直流電源直流電源，該，該電源系裝置自產(chǎn)。電源系裝置自產(chǎn)。因此，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行及不運(yùn)行時(shí)，均可監(jiān)視發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的對(duì)因此，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行及不運(yùn)行時(shí)，均可監(jiān)視發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的對(duì)地絕緣。該保護(hù)動(dòng)作靈敏、無(wú)死區(qū)。地絕緣。該保護(hù)動(dòng)作靈

25、敏、無(wú)死區(qū)。 七、發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)七、發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù) 并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在主汽門關(guān)閉后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。但并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在主汽門關(guān)閉后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。但從電網(wǎng)中吸收有功，拖著汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。由于汽缸中充滿蒸汽，它與汽輪機(jī)葉從電網(wǎng)中吸收有功，拖著汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。由于汽缸中充滿蒸汽，它與汽輪機(jī)葉片磨擦產(chǎn)生熱，使汽輪機(jī)葉片過熱。長(zhǎng)期運(yùn)行，損壞汽輪機(jī)葉片。片磨擦產(chǎn)生熱，使汽輪機(jī)葉片過熱。長(zhǎng)期運(yùn)行，損壞汽輪機(jī)葉片。 構(gòu)成原理及邏輯框圖構(gòu)成原理及邏輯框圖逆功率保護(hù)的輸入量為機(jī)端逆功率保護(hù)的輸入量為機(jī)端TVTV二次三相電壓及發(fā)電機(jī)二次三相電壓及發(fā)電機(jī)TATA二次三相電流。當(dāng)發(fā)二次三相電流

26、。當(dāng)發(fā)電機(jī)吸收有功功率時(shí)動(dòng)作。構(gòu)成框圖如電機(jī)吸收有功功率時(shí)動(dòng)作。構(gòu)成框圖如下下。由圖可以看出，當(dāng)發(fā)電機(jī)吸收的由圖可以看出，當(dāng)發(fā)電機(jī)吸收的有功功率大于整定值時(shí)，經(jīng)短延時(shí)有功功率大于整定值時(shí)，經(jīng)短延時(shí)t1t1發(fā)信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)延時(shí)發(fā)信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)延時(shí)t2t2作用于出口。作用于出口。圖中圖中 P P發(fā)電機(jī)有功功率計(jì)算值發(fā)電機(jī)有功功率計(jì)算值 PlPl、t1t1、t2t2逆功率保護(hù)整定值逆功率保護(hù)整定值 PPlt1t2信號(hào)信號(hào)出口發(fā)電機(jī)TA二次三相電流機(jī)端TV二次三相電壓八、發(fā)電機(jī)過負(fù)荷及過電流保護(hù)八、發(fā)電機(jī)過負(fù)荷及過電流保護(hù)保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子電流超過額定電保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小。當(dāng)

27、發(fā)電機(jī)定子電流超過額定電流值（過負(fù)荷）或很大時(shí)（系統(tǒng)故障引起過電流），經(jīng)延時(shí)動(dòng)作流值（過負(fù)荷）或很大時(shí)（系統(tǒng)故障引起過電流），經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)（過負(fù)荷）或作用于切機(jī)（過電流）。于信號(hào)（過負(fù)荷）或作用于切機(jī)（過電流）。保護(hù)引入發(fā)電機(jī)電流（保護(hù)引入發(fā)電機(jī)電流（TA二次值）。保護(hù)可引入三相電流、或只二次值）。保護(hù)可引入三相電流、或只一相電流，在保護(hù)定義時(shí)確定。引入一相電流的保護(hù)，一般為過一相電流，在保護(hù)定義時(shí)確定。引入一相電流的保護(hù)，一般為過負(fù)荷保護(hù)。引入三相電流的保護(hù)，一般為過流保護(hù)。負(fù)荷保護(hù)。引入三相電流的保護(hù)，一般為過流保護(hù)。1 、發(fā)電機(jī)反時(shí)限對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)反時(shí)限對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)反

28、時(shí)限對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)，是發(fā)電機(jī)定子的過熱保護(hù)，主要發(fā)電機(jī)反時(shí)限對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)，是發(fā)電機(jī)定子的過熱保護(hù)，主要用于內(nèi)冷式大型汽輪發(fā)電機(jī)。保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小。用于內(nèi)冷式大型汽輪發(fā)電機(jī)。保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流的大小。該保護(hù)由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分構(gòu)成。該保護(hù)由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分構(gòu)成。 動(dòng)作特性動(dòng)作特性當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流大于定時(shí)限動(dòng)作整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào)；而當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流大于定時(shí)限動(dòng)作整定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)發(fā)信號(hào)；而大于反時(shí)限啟動(dòng)電流值時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，大于反時(shí)限啟動(dòng)電流值時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，出口作用于解列或程序跳閘。出口作用于解列或程序跳閘。保護(hù)的反時(shí)限特性曲線由三部分構(gòu)成：上限短延時(shí)、反時(shí)限及保護(hù)的反時(shí)限特性曲線由三部分構(gòu)成：上限短延時(shí)、反時(shí)限及下限長(zhǎng)延時(shí)。其特性曲線如下。下限長(zhǎng)延時(shí)。其特性曲線如下。邏輯框圖邏輯框圖發(fā)電機(jī)反時(shí)限對(duì)