发电机保护基础培训
一、概述
电力系统中,发电机是十分重要和贵重的电气设备,它的安全、稳定运行对电力系统的正常工作,用户的不间断供电,保证电能质量等方面都起着极其重要的作用。
由于发电机是长期连续运行的设备,它既要承受机械动力,又要承受电流、电压的冲击,因而常常导致定子绕组和转子绕组绝缘的损坏。
发电机在运行过程中,定子绕组和转子绕组极其励磁回路都有可能产生故障及不安全情况,因此,发电机应装设能反映各种故障的继电保护,另外,因锅炉或汽机系统故障而导致汽轮机保护动作于关闭主汽门,由于发电机吸收功率转变为电动机运行后,汽轮机鼓风损失,汽轮机尾部页片由于过热而被破坏,大型机组不允许这种状态运行,因而配置有防止发电机逆功率运行的逆功率保护,一般来说,发电机内部故障主要由定子绕组绝缘及转子绕组绝缘损坏而引起。
1、常见的故障有:
1)定子绕组相间短路
2)定子绕组单相匝间短路
3)定子绕组单相接地短路
4)转子及励磁回路一点或两点接地
发电机的主要异常运行有:
1)外部短路或系统振荡引起的发电机定子绕组过电流
2)定子绕组过负荷
3)励磁系统故障
4)定子绕组过电压
5)发电机逆功率运行
6)非全相运行或不对称运行
2、根据部颁DI400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定,电压在3KV 以上,容量在600MW以下的发电机对下列故障及异常运行方式应装设相应的保护装置:
1)定子绕组相间短路保护
2)定子绕组接地保护
3)定子绕组匝间短路保护
4)发电机外部相间短路保护
5)定子绕组过压保护
6)定子绕组过负荷保护
7)负序过流保护
8)励磁绕组过负荷保护
9)励磁回路接地保护
10)励磁电流异常下降或消失保护
11)定子铁芯过励磁保护
12)发电机逆功率保护
13)低频保护
14)失步保护
15)它故障及异常运行保护
根据故障及异常运行方式的性质,上述各项保护可动作于:
1)停机,即断开发电机出口开关、灭磁、关闭主汽门或水轮机导水膜
2)解列并灭磁
3)解列、原动机空转
4)减出力
5)缩小故障影响范围
6)发出声光信号
7)程序跳闸、先关闭主汽门、逆功率动作关闭主汽门、灭磁
3、我厂#1、2捷制330MW汽轮发电机配置的保护:
1)机变组大差
2)发电机差动
3)定子接地
4)转子接地
5)失磁
6)低频率(Ⅰ、Ⅱ)
7)过流/低压
8)负序过流
9)低阻抗
10)工频过压
11)逆功率(Ⅰ、Ⅱ)
12)过负荷保护
捷制励磁机配置的保护有:
1)过流
2)定子接地过压
3)负序过流
4)转子接地保护
以上所有保护除发电机过负荷动作于发信号外,其余保护均动作于跳闸,动作结果为:跳出口开关第Ⅰ、Ⅱ线圈、启动出口开关失灵、跳6KV厂用母线工作电源开关、合主变中性点开关、关主汽门、灭磁。