发电机保护原理范文
发电机保护原理是指采用一系列的保护装置和控制措施，以保护发电机的安全运行。发电机是发电系统中的核心装置，其运行过程中可能面临各种故障和异常情况，如过载、短路、失势、欠电压、过电压、过频、低频等。这些故障和异常情况可能对发电机的电气和机械部件造成严重的损坏，因此需要采取相应的保护措施，防止或及时处理这些异常情况，以保证发电机的运行安全和可靠性。
1.电流保护：发电机在运行过程中会受到电流的冲击和变化，如果电流超过正常范围，可能会导致电气部件受损，甚至引起火灾。因此，电流保护是发电机保护的基础，主要涉及过流、短路等故障的保护。
2.过载保护：发电机的额定容量是有限的，超过额定容量运行会导致发电机过载，引起电流过大，温度升高，从而影响发电机的正常运行。过载保护通过监测发电机的电流和温度，当超过设定值时及时断开电源，防止发电机过载。
3.电压保护：发电机的正常运行需要一定的电压供应，如果电压过高或过低，都会导致发电机的故障或损坏。电压保护主要包括欠电压和过电压保护，当检测到电压不在正常范围内时，及时进行保护控制。
4.功率保护：发电机的功率输出要适应负载的需求，当负载突然增加或减少时，发电机需要及时调整输出功率。功率保护通过检测发电机的电压和电流，判断负载的需求，并及时调整输出功率。
5.频率保护：发电机的额定频率是固定的，如果频率超过或低于额定频率，都会导致发电机的故障或损坏。频率保护通过检测发电机的输出频率，当检测到频率异常时，及时进行保护控制。
6.温度保护：发电机的运行过程中会产生大量的热量，而发电机的温
度过高会导致绝缘材料老化、电气部件失效、机械磨损加剧等问题。因此，温度保护是非常重要的一项保护措施，通过监测发电机的温度，当温度超
过设定值时，及时进行保护控制。
发电机保护原理的实现需要配备相应的保护装置和控制系统，例如电
流互感器、电压互感器、继电器、断路器、监测仪器等。这些装置和系统
通过采集和处理发电机的电气和机械参数，实时监测发电机的运行状态，
一旦检测到异常情况，立即发出保护信号，切断故障部分电路，防止故障
扩大或进一步加剧。
总之，发电机保护是保证发电系统正常运行和安全稳定的重要环节，
它能有效避免因发电机故障导致的停电、火灾等严重后果。通过合理配置
保护装置和控制系统，采取有效的保护措施，能够提高发电机的安全性和
可靠性，保护发电机的正常运行。
发电机匝间保护原理 发电机是现代工业中应用广泛的一种电力设备，用于将机械能转化为电能。然而，由于发电机运转时存在大量的机械和电磁现象，其内部构造也十分复杂，因此在运行过程中容易出现各种故障，其中匝间故障是比较常见的一种。本文将从发电机匝间故障的原理、成因以及保护方式等方面进行介绍。 发电机匝间指的是电气绕组中的主绕组或励磁绕组中的一匝或多匝出现断路、短路和接触不良等故障。由于匝间故障会引起电极短路，进而导致电机抖动、响声增大、温度升高，甚至是发生火灾等严重后果，因此必须及时采取有效的保护措施。 匝间故障成因多种多样，一般分为机械、电化学、热熔和外力四类。机械原因包括导线断裂、绝缘层磨损等；电化学原因则包括电解产生的氢及氧等气体膨胀而导致的绕组断裂；热熔原因则是在过载或电流过大的情况下，由于绕组材料的热膨胀而导致的绝缘材料融化；外力原因包括机械暴力和异物的破坏等。 针对发电机匝间故障的保护方式有很多，其中较为常见的是温度保护和差动保护两种。 温度保护是一种在发电机电缆或绕组出现过热或过载时，根据温度传感器的信号及时停机保护的方法。温度保护的原理是将测量得到的发电机电缆或绕组的温度与设定的保护值比较，当温度超过设定值时，自动切断主回路，保护发电机不受损坏。 差动保护是一种应用广泛的发电机保护方法，其原理是将发电机绕组分成两组，在发生故障时监测两组绕组中的电流是否一致。当发电机的绕组出现匝间故障时，会导致其电流异常，此时差动保护会及时监测到，产生保护动作，自动切断主回路，进而保护发电机。 总之，发电机匝间故障不可避免。针对匝间故障的保护方式有许多，但无论采用何种方式来保护发电机，都应确保其保护范围的准确性和可靠性，提高设备的可靠性和安全性。
发电机横差保护原理 发电机横差保护是一种用于保护发电机的电气装置，用于检测并防止发电机转子与定子之间的短路故障。该保护原理的主要目的是保护发电机的绝热和定子线圈，以防止发生严重的故障和电气火灾。 横差保护的基本原理是通过测量发电机转子与定子之间的电压差来检测可能的 短路故障。当转子与定子之间出现短路时，会导致电流泄漏，进而造成电压差变化。横差保护装置将通过检测这种电压差异来发现潜在的故障，并及时采取措施以避免进一步损坏。 为了实现横差保护的工作原理，通常需要安装两个电流互感器，一个位于发电机的转子绕组上，另一个位于定子绕组上。这两个互感器将用于测量发电机的转子电流和定子电流，并将其传输到横差保护装置。 在正常工作情况下，发电机的转子电流和定子电流应该是相等的，因为它们是由相同的电压驱动。当发生短路故障时，转子与定子之间的电流将发生变化，从而导致测量到的电流差异。 横差保护装置将测量转子电流和定子电流之间的差异，并与预设的差异阈值进行比较。如果测量到的差异超过了阈值，则横差保护装置将判断发生了短路故障，并采取相应的保护动作。
保护动作通常包括切断发电机的电源以避免进一步损坏，并发送报警信号以通知操作员进行检修和维护。此外，横差保护装置还可以与其他保护装置和自动化系统进行联动，以实现发电机的全面保护。 需要注意的是，横差保护装置的设计和设置需要根据具体发电机的特性和工作条件进行调整。不同类型的发电机可能需要不同的差异阈值和保护动作设置。此外，由于发电机的复杂性和高电压环境，横差保护装置还需要具备良好的抗干扰和可靠性能。 总之，发电机横差保护通过测量转子电流和定子电流之间的差异来检测可能的短路故障，并及时采取保护动作以防止进一步损坏。该保护原理可在发电机运行过程中提供可靠的保护，确保发电机的安全运行。
发电机接地保护的原理 发电机接地保护是一种用于保护电力系统设备的重要措施。其作用是在接地故障发生时，能够迅速切断故障电路，保护人身安全和设备的正常运行。发电机接地保护的原理主要包括以下几个方面。 首先，发电机接地保护的原理是通过检测发电机的接地电流来实现的。在正常情况下，发电机的接地电流很小，接近于零。而当发生接地故障时，接地电流迅速增大。发电机接地保护装置会通过接地电流传感器感知接地电流的变化，并将其信号转化为电信号，再经过电路处理和信号比较，判断接地故障的发生与否。 其次，发电机接地保护的原理还包括比较保护的实现。通过将发电机的接地电流与设定的保护阈值进行比较，可以判断出接地故障的发生位置以及故障电流的大小。当接地电流超过了设定的保护阈值时，保护装置会迅速切断故障电路，以保证人身安全和设备的正常运行。 此外，发电机接地保护还必须考虑系统的可靠性和速动性。在发电机接地故障发生时，为了迅速切断故障电路，保护装置需要具备很高的速动性能。它需要能够在极短的时间内进行故障检测、信号传输和切除故障电路等操作，以确保故障得到及时隔离。此外，保护装置还需要具备高可靠性，能够准确地判断故障的发生，并保证正常的运行情况下不误动切断。 最后，发电机接地保护还需要与其他保护装置相配合，构成完善的保护系统。保
护系统一般包括主保护和备用保护两部分。主保护是指应用最广、速度最快、可靠性最高的保护装置，它能够及时地切除故障，保护设备的安全运行。备用保护则是在主保护失效时起作用的二级保护装置，用于继续保护设备的运行，确保安全。 总之，发电机接地保护是一种重要的保护装置，具备依靠检测发电机接地电流、比较保护、速动性和可靠性、配合其他保护等原理。通过以上原理的作用，可以实现对发电机接地故障的快速检测和切除，确保人身安全和设备的正常运行，从而提高电力系统的可靠性和稳定性。
发电机及变压器保护原理 一、发电机的故障异常运行状态及其保护方式 由于发电机结构复杂，在运行中可能发生故障和异常状态，这样会对发电机造成危害，同时，由于系统故障也可能损伤发电机，特别是现代的大中型发电机，由于单机容量大对系统影响大，出了故障维修困难，因此要对发电机可能发生的故障类型及不正常运行状态进行分析，并有针对性地设置相应的保护。应根据发电机可能发生的故障装设相应的保护装置，综述如下： 1.定子绕组相间短路，会引起巨大的短路电流，严重烧坏发电机，需装设瞬时动作的纵联差动保护。 2.定子绕组的匝间短路(分为同相一分支绕组的匝间短路和同相异分支绕组的匝间短路)，同样会产生巨大的短路电流而烧坏发电机，需装设瞬时动作的专用的匝间短路保护。 3.定子绕组的单相接地。这是发电机容易发生的一种故障，通常是因绝缘破坏使其绕组对铁芯短路，虽然此种故障瞬时电流不大，但接地电流会引起电弧灼伤铁芯，同时破坏绕组的绝缘，从而发展为匝间短路或相间短路，因此应装设灵敏的反应全部绕组任一点接地故障的100％定子绕组接地保护。 4.发电机转子绕组一点接地和两点接地。转子绕组一点
接地后虽然对发电机运行无影响，但若再发生另一点接地，则转子绕组一部分被短接造成磁势不平衡而引起机组剧烈 振动，产生严重后果，因此需同时装设转子绕组一点接地保护和两点接地保护。 5.发电机失磁。发电机失磁分完全失磁和部分失磁，它是发电机的常见故障之一，失磁故障不仅对发电机造成危害，而且对系统安全也会造成严重影响，因此需装设失磁保护。 6.定子绕组负荷不对称运行，出现负序电流可能引起发电机转子表层过热，需装设定子绕组不对称过负荷保护(转子表层过热保护)。 7.定子绕组对称过负荷，装设对称过负荷保护(一般采用反时限特性)。 8.转子绕组过负荷，装设转子绕组过负荷保护。 9.并列运行的发电机可能因机炉的保护动作等原因将 主汽阀关闭，而导致逆功率运行，使汽轮机叶片与残留尾气剧烈摩擦过热，而损坏汽轮机叶片，因此需装设逆功率保护。 10.为防止过激磁引起发热而烧坏铁芯，应装设过激磁保护。 11.系统振荡而引起发电机失步异常运行，危及发电机和系统运行安全，需装设失步保护。 12.其他保护。定子绕组过电压、低频运行、非全相运行
发电机转子接地保护原理综述 发电机转子绝缘损坏时引起的励磁回路接地故障是常见的故障，据统计，1999年全国100MW及以上发电机发生转子接地故障九次，占发电机本体故障的30％，可见转子接地保护对于保护发电机本体遭受更大的损害有非常重要的意义。在研制保护装置之前，首先要了解发电机转子接地保护原理。发电机转子接地保护分为一点接地保护和两点接地保护两种。本文主要分析了各种保护的基本原理，它们的优缺点以及改进。 一、转子一点接地保护 发电机转子一点接地保护方法主要有电桥法，叠加直流电压法，叠加交流电压法（主要是导纳法），乒乓法。下面分别介绍他们的工作原理及优缺点。 （一）电桥法
图1－1电桥式一点接地保护原理图 (a)正常情况下；（b ）经过渡电阻一点接地 利用电桥原理构成的一点接地保护，其原理图如图1－1所示。(a),(b)分别是正常情况和一点接地情况下的原理图。集中电阻y R 表示绕组对地绝缘分布电阻。励磁绕组LE 的电阻构成构成电桥的两个臂，外接电阻R1和R2 构成另外两个臂。正常情况下，调节电阻R1和R2，使流过继电器J 的不平衡电流最小，使继电器的动作电流大于这一不平衡电流。当一点经过渡电阻接地后，电桥失去平衡，此时继电器的动作。电流的大小决定于k 点的位置以及过渡电阻Rf 的大小。当电流大于继电器J 的动作电流时，继电器动作。 当励磁绕组的正端或负端发生接地故障时，这种保护装置的灵敏度很高，然而，当故障点位于励磁绕组中点附近时，即使是金属性接地，保护装置也不能动作。这是电桥法的根本缺陷。 为了消除这一缺陷，在电桥的1R 臂中串接一只非线性电阻f R 。非线性电阻0f R u i α-=，其中α是常数，当电压0u 升高，电流i 非线性地增加，电阻f R 下降;反之，则f R 上升。因此，串接这个非线性电阻后，电桥的平衡条件会随着励磁电压的改变而变化。在某一电压下的死区，在另一电压下变为动作区，从而减小了拒动的几率。非线性电阻 f R 的存在，同时也打破了正常运行条件下的平衡条件，因而保护装置 的动作电流整定值也要稍有提高。 为了彻底消除励磁回路一点接地保护的死区，国产JZJ －21性保护装置利用了发电机正常运行时在励磁回路具有小量的交流分量电
发电机保护原理范文 发电机保护原理是指采用一系列的保护装置和控制措施，以保护发电机的安全运行。发电机是发电系统中的核心装置，其运行过程中可能面临各种故障和异常情况，如过载、短路、失势、欠电压、过电压、过频、低频等。这些故障和异常情况可能对发电机的电气和机械部件造成严重的损坏，因此需要采取相应的保护措施，防止或及时处理这些异常情况，以保证发电机的运行安全和可靠性。 1.电流保护：发电机在运行过程中会受到电流的冲击和变化，如果电流超过正常范围，可能会导致电气部件受损，甚至引起火灾。因此，电流保护是发电机保护的基础，主要涉及过流、短路等故障的保护。 2.过载保护：发电机的额定容量是有限的，超过额定容量运行会导致发电机过载，引起电流过大，温度升高，从而影响发电机的正常运行。过载保护通过监测发电机的电流和温度，当超过设定值时及时断开电源，防止发电机过载。 3.电压保护：发电机的正常运行需要一定的电压供应，如果电压过高或过低，都会导致发电机的故障或损坏。电压保护主要包括欠电压和过电压保护，当检测到电压不在正常范围内时，及时进行保护控制。 4.功率保护：发电机的功率输出要适应负载的需求，当负载突然增加或减少时，发电机需要及时调整输出功率。功率保护通过检测发电机的电压和电流，判断负载的需求，并及时调整输出功率。 5.频率保护：发电机的额定频率是固定的，如果频率超过或低于额定频率，都会导致发电机的故障或损坏。频率保护通过检测发电机的输出频率，当检测到频率异常时，及时进行保护控制。
6.温度保护：发电机的运行过程中会产生大量的热量，而发电机的温 度过高会导致绝缘材料老化、电气部件失效、机械磨损加剧等问题。因此，温度保护是非常重要的一项保护措施，通过监测发电机的温度，当温度超 过设定值时，及时进行保护控制。 发电机保护原理的实现需要配备相应的保护装置和控制系统，例如电 流互感器、电压互感器、继电器、断路器、监测仪器等。这些装置和系统 通过采集和处理发电机的电气和机械参数，实时监测发电机的运行状态， 一旦检测到异常情况，立即发出保护信号，切断故障部分电路，防止故障 扩大或进一步加剧。 总之，发电机保护是保证发电系统正常运行和安全稳定的重要环节， 它能有效避免因发电机故障导致的停电、火灾等严重后果。通过合理配置 保护装置和控制系统，采取有效的保护措施，能够提高发电机的安全性和 可靠性，保护发电机的正常运行。
发电机外部重动保护原理 一、引言 发电机作为电力系统重要的组成部分，其稳定运行对于保障电力系统 的正常供电具有至关重要的作用。为了确保发电机在外部重动过程中能够 及时得到保护，减少事故损失，发电机外部重动保护系统应运而生。本文 将介绍发电机外部重动保护的原理及其作用。 二、发电机外部重动保护的概述 发电机外部重动保护是指在外部力作用下，监测发电机运行状态并及 时采取保护措施的系统。它通过检测发电机的振动、温度、压力等参数来 判断是否存在外部重动，一旦发现外部重动，保护系统会迅速切断发电机 与电力系统之间的连接，以防止故障扩大。 三、发电机外部重动保护原理 1.振动监测 发电机的振动是外部重动的重要指标之一。通过在发电机上安装振动 传感器，可以监测到发电机的振动情况。当振动超过设定的阈值时，保护 系统会发出信号，触发保护动作。保护动作可以包括切断电力系统的连接，停机保护等。 2.温度监测 发电机的温度也能反映外部重动的情况。由于外部重动通常会导致发 电机内部的部件受损，进而造成温度升高。因此，通过安装温度传感器， 可以监测发电机的温度变化。当温度超过安全范围时，保护系统会采取相 应的措施，保护发电机的正常运行。 3.压力监测 发电机的压力也是外部重动的指标之一。通过监测发电机的进气压力、冷却水压力等参数，可以及时发现外部重动的迹象。当压力变化异常时， 保护系统会发出警报信号，并采取相应的保护措施。
4.轴向、径向位移监测 通过安装轴向、径向位移传感器，可以监测发电机轴向、径向位移的 变化情况。当位移超过设定的限定值时，保护系统会发出报警信号，并采取保护措施，以确保发电机的安全运行。 5.频率监测 发电机的频率也可以用来判断外部重动情况。当频率超出正常范围时，保护系统会判断发电机可能存在外部重动，立即触发相应的保护动作，保 护发电机和电力系统的安全。 四、发电机外部重动保护的作用 发电机外部重动保护的主要作用是保护发电机和电力系统的安全运行，同时减少事故损失。具体作用包括： 1.及时发现外部重动的预兆，防止事故扩大。 2.避免发电机受到损坏，确保其稳定运行。 3.提高电力系统的可靠性和稳定性，防止因发电机故障而造成的停电 事故。 4.保障电力供应的连续性，避免用户生产、生活的中断。 5.减少事故处理成本，降低运维成本。 6.改善电力系统的安全工作环境，保护工作人员的生命财产安全。 五、总结 发电机外部重动保护的原理是基于监测发电机的振动、温度、压力、 位移等参数来判断外部重动，并采取相应的保护措施。它的作用是保护发 电机和电力系统的安全运行，提高电力系统的可靠性和稳定性。通过合理 的外部重动保护方案，可以降低事故风险，保障电力供应的连续性，减少 运维成本，为电力系统的安全运行提供有力保障。
发电机差动保护的原理及作用 发电机差动保护是指在发电机内部进行保护，以保证发电机的稳定运行和安全性。差动保护的原理是通过比较发电机两端的电流差异来判断是否存在故障。本文将详细介绍发电机差动保护的原理、作用以及实现方法。 一、差动保护的原理 差动保护的原理基于电流的基本定律——基尔霍夫定律，即在一个封闭电路内，流入的电流等于流出的电流。因此，当发电机两端的电流不相等时，就说明存在故障。发电机差动保护的核心就是利用这个原理进行保护。 具体来说，差动保护的原理是将发电机两端的电流通过互感器进行变压，再通过差动继电器进行比较。如果两端的电流差异超过设定值，就会启动保护动作，切断故障电路，以确保发电机的安全运行。 二、差动保护的作用 发电机差动保护的作用是保护发电机本身，防止因为内部故障导致发电机损坏。具体来说，差动保护可以保护发电机内部的绕组、绝缘材料、开关设备等，防止电流过大或者电流短路等故障。 差动保护还可以防止因为外界故障引起发电机内部故障，如电网短路、线路故障等。在这些情况下，差动保护可以及时切断故障电路，
防止故障扩大，保护发电机的安全。 三、差动保护的实现方法 差动保护的实现方法通常包括三个步骤：测量、比较和保护。具体来说，差动保护的实现方法如下： 1.测量 测量是差动保护的第一步，即通过互感器对发电机两端的电流进行测量。互感器是一种电器元件，能够将电流变成电压。互感器的作用是将发电机两端的电流变成对应的电压信号，以便进行比较。 2.比较 比较是差动保护的第二步，即将测量到的电流信号进行比较。比较的方法通常是利用差动继电器，将发电机两端的电流信号进行差分运算，得到差值信号。如果差值信号超过设定值，就说明存在故障，需要启动保护动作。 3.保护 保护是差动保护的第三步，即根据比较的结果进行保护动作。保护动作通常是通过继电器实现的，可以切断故障电路，防止故障扩大。同时，保护动作还需要发送信号给控制系统，以便进行相应的处理。
发电机横差保护原理 发电机横差保护是发电机保护的一项重要功能，主要应用于多机组发电场，保护各发 电机之间的电流横差，保证各发电机之间的电力平衡和稳定性，以提高发电厂的安全性和 稳定性。本文将详细介绍发电机横差保护的原理及其工作方式。 1. 横差保护的定义 发电机横差保护是一种保护手段，用于保护多台发电机之间的电流横差，防止其发生 错误抢功率，造成整个发电厂的不稳定运行。 2. 原理介绍 多台发电机并联运行时，各发电机产生的电动势可能不同，从而出现电流横差。当某 一台发电机产生过量电能时，会向系统电网送电，并从其他发电机上吸取电能抬高其输出，导致整个发电系统不稳定运行。横差保护的原理就是通过比较各发电机之间的电流差异来 检测电路中是否存在横差电流，当电流横差超出预先设定的限制值时，横差保护就会立即 对该发电机进行保护动作，避免电能交换不平衡，确保整个发电系统的正常运行。 3. 工作方式 横差保护主要分为路由横差保护和自适应横差保护两种方式。 （1）路由横差保护 在路由横差保护中，通过在各发电机之间设置继电器、电流互感器和电压互感器等设备，实现电流和电压相位的比较和测量，从而判断是否存在电流横差。当电流横差超过 设定的阈值时，横差保护系统将向控制信号发出保护命令，通过运用差动继电器或其他保 护装置对故障发电机进行停机或切除操作，以减小故障对整个电力系统的影响。 在自适应横差保护中，通常采用数字信号处理技术，通过运用微处理器和计算机等电 子设备，对电流横差进行实时监测和处理，实现自适应保护。当电流横差超过设定的阈值时，自适应横差保护系统将进入保护状态，自动切断故障部分，在故障消除后，再次连接 起来。 4. 应用场合 发电机横差保护主要应用于多机组并联运行的发电厂中，包括火力发电厂、水力发电 厂和核能发电厂等。此外，发电机横差保护也适用于多台风机并联运行的风电场、输电线路、变电站和柴油发电机等设备的保护中。
电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究 电厂发电机变压器是电力系统中的重要设备，在运行过程中容易受到各种因素的影响，从而产生故障。为了提高电厂发电机变压器的安全性和稳定性，必须加强对其保护的研究 和实施。本文将对电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式进行研究。 电厂发电机变压器保护的基本原理是通过对设备内部参数的检测，及时判断出设备内 部发生故障的位置和程度，并采取有效的保护措施，防止故障进一步发展，保障设备的安 全运行。 1、发电机保护原理 发电机通常采用电流保护、电压保护和差动保护三种保护方式。 （1）电流保护 电流保护是指通过对发电机轴流和轴垂方向的电流进行监测，及时检测出电机内部的 故障情况。当电机内部发生短路等故障时，会产生大量的电流，超过保护设置的阈值，导 致保护系统进行动作，及时停机保护。 电压保护是指通过监测发电机的输出电压，掌握发电机输出的电压波动情况，当电压 波动过大时，保护系统即刻进行动作，停止发电机并进行保护。 （3）差动保护 2、变压器保护原理 过流保护是指通过检测变压器线圈内部的电流，当电流超过保护设置的阈值时，保护 系统即刻进行动作，停止变压器的运行并进行保护。 保护继电器是多功能保护装置，它可以同时实现过流保护和差动保护等多种保护功能。当变压器内部发生故障时，保护继电器会自动进行保护，及时停机，保护设备。 （4）保护继电器组合 为了提高变压器保护的可靠性，通常采用保护继电器组合的方式来实现多重保护。例如，采用过流保护和差动保护的组合方式，即可更加有效地保障变压器的安全运行。 二、继电保护方式 继电保护是指通过电气设备，对电气系统中电参数进行监测，判断电气系统的运行状态，并采取相应措施，保护电气设备和电气系统的安全和可靠运行。继电保护方式分为电 流继电保护和电压继电保护。
发电机异常保护原理及现场校验 讲解人:郭爽 一、逆功率保护 1、保护原理 逆功率保护是当机炉动作关闭主汽门或由于调整控制回路故障而误关主汽门,在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行。为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏,实际为原动机保护。 逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率。程跳逆功率当主汽门接点闭合且达到逆功率保护定值,延时0.5s进行出口程序跳闸(除跳汽机全停。电气逆功率无论是否接受到主汽门接点闭合信号,只要达到逆功率定值,延时60s动作于解列。 2、程跳出口 逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护,负序过流,过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸,保证在此异常工况下,首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器,防止“飞车”事故的发生。若不出现逆功率,则走改变程跳逻辑,即进行解列。逻辑如下: 3、反措要求 发电厂重大反事故措施中指出运行机组正常停机打闸后,必须首先确认机组有功功率降到零,再将发电机与系统解列,或者采用逆功率保护动作解列。
机、炉故障也应经“程跳逆功率”跳闸,“程跳逆功率”保护是使一些非电气故障跳闸时,机组更安全,防止出现汽机超速,但是要保证设备的安全,对电气方面的故障或异常,应认真考虑出口跳闸方式,一切以设备的安全为原则。 4、保护校验 保护定值P= - 0.2P N P N=0.9U N*I N P2= - 2.19W折算至一次侧为吸收 12.06MW有功 逆功率保护采集电流使用的二次通道为精度高的单相测量变换器(B相。电压取线电压。由于内部已有角度补偿,加入的电流电压相位差为180°,即纯有功。例如:加三相电压57.74V固定,增加B相电流,直到保护动作。 为区分程跳逆功率和电气逆功率,做动作时间时,分别利用主汽门关闭和主汽门不关作为条件进行校验。加入2倍动作功率。 二、突加压保护 1、保护原理 发电机在盘车过程中,由于出口断路器误合闸,突然加电压,使发电机异步启动,能给机组造成损伤。因此设置专用的意外加电压保护。该保护正常运行时,该保护完全不起作用,机组起停机时才投入。 2、保护校验 电流模块定值:I=1.202I N f min=2Hz不受频率的限制t=0s 频率模块定值:f min=47.5Hz U=0.391U N低压闭锁t=0s 两个模块同时满足时保护动作出口,解列。 校验时分三种情况,举例:
发电机转子接地保护原理 发电机转子接地保护是一种重要的电力设备保护措施，其原理是通过对发电机转子进行接地保护，确保设备的安全运行和人身安全。本文将从发电机转子接地保护的原理、作用、保护装置和应用等方面进行介绍。 一、原理 发电机转子接地保护的原理是基于电气设备的接地原理。在正常情况下，发电机转子是绝缘的，与地之间不存在直接的电流通路。而当发电机转子出现漏电故障时，故障电流会通过接地路径流向地面，形成接地电流。发电机转子接地保护通过检测接地电流的存在与否，判断转子是否存在漏电故障，从而实现对设备的保护。 二、作用 发电机转子接地保护的主要作用是： 1. 避免漏电引起的设备损坏：当发电机转子出现漏电故障时，接地保护装置能够及时检测到接地电流的存在，并迅速切断电源，防止漏电引起的设备损坏。 2. 保护人身安全：漏电电流会导致设备带电，存在触电的危险。通过及时切断电源，发电机转子接地保护能够保护人身安全，避免触电事故的发生。 三、保护装置
发电机转子接地保护通常由以下几个主要部分组成： 1. 接地电流检测装置：用于检测发电机转子的接地电流。通常采用电流互感器进行检测，将接地电流信号转化为电压信号。 2. 比较器：将接地电流信号与设定值进行比较，当接地电流超过设定值时，触发保护装置动作。 3. 断路器：一旦接地电流超过设定值，断路器会迅速切断电源，防止接地电流继续流向地面。 四、应用 发电机转子接地保护广泛应用于各种类型的发电机组，包括水轮发电机组、汽轮发电机组和柴油发电机组等。在发电机运行过程中，定期检查和测试发电机转子接地保护装置的性能，确保其正常工作，是保证设备和人身安全的重要措施。 总结： 发电机转子接地保护是一种重要的电力设备保护措施，通过对发电机转子进行接地保护，能够有效避免漏电引起的设备损坏和触电事故的发生。其原理是基于电气设备的接地原理，通过检测接地电流的存在与否，判断转子是否存在漏电故障。发电机转子接地保护通常由接地电流检测装置、比较器和断路器等部分组成。该保护装置广泛应用于各种类型的发电机组，定期检查和测试保护装置的性能，是确保设备安全运行的重要措施。
发电机保护原理 一、发电机差动保护 1）比率制动式纵差保护的基本概念和原理 无比率制动的纵差保护为了防止外部故障时误动，保护定值要躲过外部故障时的最大不平衡电流，其值较大，因而灵敏度低，机内某些故障（如经过渡电阻短路）时将会拒动。 比率制动式纵差保护的动作电流不是固定不变的，它随外部短路电流的增大而增大。这种动作电流随外部短路电流成比例增大的差动保护特性称为比率制动原理。 比率制动式纵差保护有如下优点：①灵敏高；②在区外发生短路或切除短路故障时躲不平衡电流能力强；③可靠性高。缺点是：不能反应发电机内部匝间短路故障。 发电机比率制动式差动保护动作方程为： 2/2121I I K I I +>- 式中：1I ——中性点电流；2I ——机端电流；K ——比率制动系统。 一次电流∙1I 和∙2I 的正方向定义如图11－15所示，相应的二次电流为1i 和2i ，比率制动式纵差保护继电器的差动电流d i 和制动电流res i 各为： ba d n I I i i i /)(2121∙∙-=-= ba res n I I i i i 2/)(2/)(2121∙∙+=+= 内部故障时，两侧电流方向与如图示相反，实际差动电流d I 为21I I +，制动电流res I 为2/)(21I I -，差动电流大于制动电流，保护可靠动作。 外部故障时，不考虑CT 饱和及其它原因造成的不平衡电流，差动电流d I 为21I I -，制动电流res I 为2/)(21I I +，制动电流大于差动电流，保护可靠不动作。
（a ）原理接线 （b ）比率制动特性 图9-6 比率制动式纵差保护原理接线和制动特性 如图9-6，虚线所示为不平衡电流随制动电流的变化曲性，具有明显的非线性特性。粗实线所示为动作电流与制动电流的关系，折线S P Q 与直线RS 间的差别，就是比率制动式差动保护在内部短路时灵敏度高于非比率制动式差动继电器的明显标志。 确定比率制动特性的P 、Q 、S 三点： OP 为最小动作电流min .op i ，为保证在发电机最大负荷工况下纵差动护不误动，应使min .op i 大于最大负荷时不平衡电流，一般情况下可取： ba n op ba n n I i n I /20.0/05.0min .<<。 ON 为拐点电流0.res i ，为保证远处外部短路时纵差保护不误动，拐点电流0.res i 应不大于发电的额定电流，即：ba n res n I i /0.<。 SK 为最大外部短路电流下最大动作电流max .op i 。 ba ou k i aper st rel op n I f K K K i /max ..max .=，式中rel K ——可靠系数，取1.3～1.5；st K ——两侧电流互感器同型系统，同型取0.5，否则取1；aper K ——非周期分量系数，取1.5～2.0；i f ——电流互感器幅值误差系数，max ..ou k I ——机端三相短路最大周
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5.1 发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5。1。1保护原理 5.1。1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： I op ³ I op.0 （ I res £ I res.0 时） I op ³ I op.0 + S （I res – I res.0) ( I res > I res 。0 时) 式中:I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res 。0为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1。1。 差动电流： 制动电流： 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA ）二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1. 图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 5.1。1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线： a. 本侧三相电流中至少一相电流为零； b. 本侧三相电流中至少一相电流不变； c. 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种： 5。2。1故障分量负序方向（ΔP 2） 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向（ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 N T op I I I ⋅ ⋅ +=2 N T res I I I ⋅ ⋅ -=
发电机保护原理
发电机保护原理 大型发电机的造价高昂，结构复杂，一旦发生故障遭到破坏，其检修难度大，检修时间长，要造成很大的经济损失。例如，一台20万kW的汽轮发电机，因励磁回路两点接地使大轴和汽缸磁化，为退磁需停机1个月以上，姑且不论检修费用和对国民经济造成的间接损失，仅电能损失就近千万元。大机组在电力系统中占有重要地位，特别是单机容量占系统容量较大比例的情况下，大机组的突然切除，会给电力系统造成较大的扰动。因此，发电机的安全运行对电力系统的正常工作、用户的不间断供电、保证电能的质量等方面，都起着极其重要的作用。 1．发电机故障形式 由于发电机是长期连续旋转的设备，它既要承受机身的振动，又要承受电流、电压的冲击，因而常常导致定子绕组和转子线圈的损坏。因此，发电机在运行中，定子绕组和转子励磁回路都有可能产生危险的故障和不正常的运行情况。一般说来，发电机的故障和不正常工作情况有以下几种：（1）定子绕组相间短路故障：定子绕组相间短路故障是对发电机危害最大的一种故障。故障时，短路电流 可能把发电机烧毁。
（2）定子绕组匝间短路：定子绕组匝间短路时，在匝间电压的作用下产生环流，可能使匝间短路发展为单相接地短路和相间短路。 （3）定子绕组接地故障：定子绕组的单相接地故障是发电机内较常见的一种故障，故障时，发电机电压系统的电容电流流过定子铁心，造成铁心烧伤，当此电流较大时将使铁心局部熔化。 （4）励磁回路接地故障：发电机励磁回路一点或两点接地时，一般说来，转子一点接地对发电机的危害并不严重，但一点接地后，如不及时处理，就有可能导致两点接地，而发生两点接地时，由于破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈振动，或将转子绕组烧损。 （5）定子绕组过负荷：超过发电机额定容量运行形成过负荷时，将引起发电机定子温度升高，加速绝缘老化，缩短发电机的寿命，长时间过负荷，可能导致发电机发生其他故障。 （6）定子绕组过电压：调速系统惯性较大的发电机，如水轮发电机或大容量的汽轮发电机，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。（7）定子过电流：由于外部短路或系统振荡而引起定子
某大型水轮发电机励磁系统的灭磁及过电压保护原理 Microsoft Word 文档 某大型水轮发电机励磁系统的灭磁及过电压保护原理 Microsoft Word 文档 某电厂机组励磁系统过电压保护及灭磁 摘要:文章详细介绍了某水电厂机组励磁系统过电压保护及灭磁装置的构成及其工作原理，总结了励磁系统过电压保护及灭磁装置的运行效果。 关键词: 水力发电机组;励磁系统;灭磁;过电压;保护 1 某水电厂励磁(转子)过电压保护及灭磁方案某电厂励磁系统为南瑞电控公司生产的机 端自并励、三相全控桥式整流系统，励磁调节 器为该公司的SAVR-2000型双微机励磁调节器。灭磁方式采用灭磁开关灭磁、压敏电阻灭磁、 逆变灭磁等方式，机组正常停机时由调节器控制三相全控桥式整流电路逆变灭磁，在事故停机时由压敏电阻和灭磁开关(移能型)联合灭磁。过电压保护采用直流侧的压敏电阻和交流侧的阻容吸收过电压保护装置，其原理图如电路图1所示。 图1:棉花滩水电厂励磁(转子)过电压保护及灭磁原理图 1.1 阻容吸收保护原理 根据可控硅三相全控整流桥的工作原理，在可控硅换相过程中，由于在换相的两相之间存在瞬间短路电流，这一瞬间短路电流将不可避免地在交流回路的电感上产生换相过电压，因此，在三相全控整流桥的交流侧设 计阻容吸收保护回路，其原理如图2。
在可控硅换相过程中，任意二相电流突变而在LB次级绕组产生的过电压，都 可以经过二极管D1~D6对电容C3充电，从而得到缓冲，限制了过电压。而换相 后，C3上的电荷经过R3释放掉，等待下一个周期再次吸收。 图2:阻容吸收保护原理图二极管D1~D6的作用:?防止C上的电荷向励磁回路 释放，避免叠加可控硅换相时的瞬间短路电流，损坏可控硅管;?避免电容C和回路电感产生振荡;?使三相共用一组体积大、价格高的高压电容C3，节省资 金。 C1和R1回路及C2和R2回路的作用:使C1 C2 C3形成串联回路对转子回路进 行滤波。 GRC回路各设备参数如表1 表1:GRC回路设备参数励磁绕组在实际运行中还 有可能遭受以下过电压: 定子出口开关非同期并网，或突然甩负荷跳闸，使定子电流发生阶跃突变， 使发电机气隙及铁心中磁通急剧变化，进而在交链的转子励磁绕组中感应出过电压; 定子出线短路、接地，或遭雷击等事故时，定子侧产生各种故障过电压，这 些过电压会经过定子绕与转子绕组的耦合、励磁变初级与次级绕组的耦合，感应到 转子回路里。 发电机异步运行时，电子电流产生的旋转磁场与转子绕组有相对运动，导体 切割磁力线产生过电压，据有关资料介绍，这种过电压是一正弦 波，对于水轮发电机可达几万伏。 发电机三相负载不对称时，定子三相电流不对称二引起的过电压。 对于以上四种过电压，只是偶然发生的，因此用ZnO压敏电阻来保护最适合， 因为压敏电阻有优良的非线性伏安特性，它在大电流冲击下残压不高，保护特性 好，在过电压消失后，ZnO压敏电阻的续流迅速大幅度下降到mA级，可使过电压 保护跨接器中可控硅自行关断。如图1所示，在直流侧设置了三套ZnO压敏电阻，