繼?？荚噺?fù)習(xí)-7發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原主講教師：2C C 定子繞組匝間短路（大容量發(fā)電機(jī)

F45定子繞組過電流（外部短路引起6發(fā)電機(jī)的保護(hù)方式-定子繞橫差保護(hù)：發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路（大容量發(fā)電機(jī)注意：對于發(fā)電壓器組，一般采用復(fù)合電壓啟動(dòng)7發(fā)電機(jī)的保護(hù)方式-轉(zhuǎn)子繞發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)，橫差保護(hù)，零序電流保護(hù)，失磁保8667I-II-II-II54t斷線監(jiān)視繼電器的整 0.2IN KrelIN

Krel KrelIN.G/②按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整Iact.r KrelIunb Iunb KnpKerrKstIk.max/不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)的差動(dòng)電流整定Ik.max 8IN則Iact.r(0.50.6)IN.G/Ik.max 5IN則Iact.r(0.30.4)IN.G/具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)Iact.rIact.rfIbrkIumbfIact

IN.G/

最小起動(dòng)電流It.r.00.1~0.3)IN.G縱差保護(hù)的靈敏度校

IkI

供給的短路電流在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，發(fā)1橫差動(dòng)保護(hù)的原理—定子繞組結(jié)橫差動(dòng)保護(hù)的原IIIIIkI（a） （b）

Ikd

2Ik/其中，Ikd

1-

橫差動(dòng)保護(hù)的原IIIIIkI

（a） （b）

橫差動(dòng)保護(hù)的接線-至信5 至信5 63241tI5 6324t1I再動(dòng)作于跳斷路器和滅磁開關(guān)

Iop(0.2~0.3)IN.G發(fā)電機(jī)電壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)-定子繞組單相接地的特點(diǎn)-故障點(diǎn)UAk

0UN

UDU EBUN EBEA

Uk

ECUNECEA UUk0(UAkUBk UCk)/3定子繞組單相接地的特點(diǎn)-零序電

ak

3I0G

II

3I0Lj3C0LUk0定子繞組單相接地的特點(diǎn)-故障點(diǎn)的接 電

Ik()j3(C0GC0LUIk()3(C0GU定子繞組單相接地的特點(diǎn)--發(fā)電 (1)EA

BEA 3Uk(0) UBKUCK)EA利用零序電流構(gòu)成的定子接地保I1Z2SI2

Z

I1Z2

I2Z/ 定子零序電流保護(hù)的整利用零序電壓構(gòu)成定子接地保 號BXF

定子零序電壓保護(hù)的整①躲開正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電定子零序電壓保護(hù)的靈敏反應(yīng)100%發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)-

弧線

.

C0S

UN3

2(C0GC0S US

S UN

當(dāng)C0s=0US3UN3發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)-有消NS.UNS.U22C3

13L

C0L

3(3L)(

N3(3L)

2C0S發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)-有消NS.UNS.U22C3

1

3L

C0LXS3

3(7C0G2C0SUS XS

7C0G UN XN 9(C0G2C0S發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)- 繞組單相接地故

a2a2(12C0S

UN

E3US3(1)E3USUN

1aEE

（機(jī)端

a/%

發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)- 繞組單相接地故

2

(1a(1a)C2

（中性點(diǎn)

（機(jī)端E3aE3

，UN a/%

US3UN350%100%

三次諧波電壓保護(hù)

基波零序電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保定子負(fù)序 生原因及影定子負(fù)序電流引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱的度t i2dtI2t 0100~300MWA發(fā)電機(jī)組容量越大，承受負(fù)序過負(fù)荷的能力越小，即A定子負(fù)序過電流保護(hù)的作負(fù)序定時(shí)限過電流保護(hù)原理接& &I I

I2act 負(fù)序定時(shí)限過電流保護(hù)原理接& &I I

aI2act(0.5~a兩段負(fù)序定時(shí)限過電流保 b0

c c保護(hù)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作I2tA2I2t2 發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響-發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響-失磁后的物理現(xiàn)發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響-失磁后的物理現(xiàn)d PEdUssindXd發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響-失磁定子過轉(zhuǎn)子發(fā)熱（滑差電流造成系統(tǒng)會解列 行 系統(tǒng)如果沒有足夠的備用無功功率，系統(tǒng)電壓下 相鄰的并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)磁動(dòng) 過，跳 擴(kuò)大事 甚至造成系 UI失磁后到失UUsPEdUX

sin 轉(zhuǎn)子一旦加速，Pe增加， 發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻圓：Z Uf UsjXsIUs

jX

US*USI*U

jXU2U PjQ

jXs

U2(PjQPjQ 2P(PjQU PjQ s(1

)jX2 PjQU We

s(12

We

)jXU U 2

jXs

s2

j等有功阻抗圓(失步前UUIUUsXR UXR U sjX

sej

發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻U U( sjXs)；圓的半徑為

為變數(shù)（PWej 臨界失步阻抗圓(功角為90度，無功恒定當(dāng)功角增大到90度時(shí)，d 90這一點(diǎn)稱為臨界失步點(diǎn)。此時(shí)，發(fā)E E Q scos s X X X

發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻b)臨界失步阻抗圓(功角為90度，無功恒定b)臨界失步阻抗圓(功角為90度，無功恒定Zf

PUIUUIUjXI U2 IIjXs SjX *UPjQPjQssU(1PPU (1ej2)jXsU Q X

代入上面的方程式面的方程式發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻臨界失步阻抗圓(功角為90度，無功恒定UZf (1ej2j2

)jXsU (1e2Uj S2Xd

j

)jXsjX X (1ej2) jX jXd

XsXdX

ej

X ；圓的半徑為

XdX2該圓稱為臨界失步阻抗圓，也 sZ sZ Xs2R

Xsj

Xs ej 當(dāng)>90°以后，增加，sin降，Pe下降 sin改變符號（從正變?yōu)樨?fù)值），此時(shí)，發(fā)電機(jī)子的電壓，電流的幅值將周期性擺動(dòng)。發(fā) 為步發(fā)電機(jī)。其等值電路圖如

X1為發(fā)電機(jī)定子繞組的漏 X2為轉(zhuǎn)子繞組漏抗（歸算到定子側(cè)

X

R1R2為轉(zhuǎn)子繞組電阻（歸算到定子側(cè) Xad為定子與轉(zhuǎn)子之S為滑差S fs ffXXXXR 1sZfZfjX1jXad||(jX2

R2jXjX1

ad

2

j( X) jXd

X'j X'

j

X d2 X 2 X ;X'

Xad*XXadX

c)

jXXXdXXdR Z jX 2j( X)

S0此時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗為最大，ZfjXdS

Zf

dj(X1

X2*XadX2X等有功圓等無功圓異步運(yùn)XXXdR直接進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)C其它運(yùn)行方式下的機(jī)端測量阻 R

系統(tǒng)振蕩時(shí)機(jī)端測量阻XOXOX2(180RU在震蕩情況下，發(fā)電機(jī)的等值電抗即等值電勢是變化的。在同步振蕩情況下，發(fā)電機(jī)的電勢和電抗可以用暫態(tài)蕩滑入失步振蕩時(shí)或由失步進(jìn)入同步時(shí)，發(fā)電機(jī)要用系統(tǒng)振蕩時(shí)機(jī)端測量阻UUXd

(2

ZZM) 2

2

O

X 2(180 當(dāng)=180時(shí)，Xs0，ZjX'; jX (Z )jZcot 當(dāng)=180時(shí)，Xs0，ZjX

; jX (Z )1jX'jX'1jX 1當(dāng)為其他角時(shí)，ZmM=12

-d2d

jX'ctg1d2d2系統(tǒng)振蕩時(shí)機(jī)端測量阻UUXd

(2

ZZM) 2

2

O

X 2(180 當(dāng)=180時(shí)，Xs0，Z

jX'; jX (Z )jZcot

當(dāng)=180時(shí)，Xs0，ZjX'; jX (Z )1jX'jX'1jX 1當(dāng)為其他角時(shí)，ZmM=12

jX

-d2d

d2d發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的主要XXP1＞MNRj2發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的主要XXXRdbc1Od2發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的主要ufdzd

0.8ufdufdufdufdufd0

aa

4.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的主要三相同時(shí)低電壓判 Uset