浅谈发变组保护
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发电机1 、发电机失磁保护2、过激磁保护3、定子接地保护4、定子匝间保护5、失步保护6、低频累加保护7、励磁回路过负荷保护8、转子一点接地保护9、对称过负荷保护10、负序过负荷保护11、过电压保护1 发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。
励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。
静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V,且0.1A 在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时,保护采取措施闭锁Ufd(P),可防止保护误出口。
励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1(2s)发出失磁信号。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2(6s)发出跳闸指令。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3(1s)发出跳闸指令。
2 发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。
过激磁保护分高、低两段定值,低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用),高定值经反时限动作于解列灭磁。
反时限延时上限为5秒,下限为200秒。
3 发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护,由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成,基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障,由反映发电机机端零序电压原理构成,经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障,由发电机中性点和机端三次谐波原理构成,经时限t2(5s)动作于信号。
300MW机组发变组保护改造探讨随着电力行业的发展,电网规模不断扩大,发电机组扮演着供电系统的重要角色。
在发电过程中,发变组作为发电机和电网之间的重要连接,发挥着将发电机产生的电能输送到电网的关键作用。
因此,发变组的保护对于确保供电的可靠性和安全性至关重要。
在现有的300MW机组中,发变组保护系统是一个必不可少的组成部分。
发变组保护主要负责监测发变组的运行状态和保护发变组在故障发生时的安全。
保护系统通常包括过电流保护、差动保护、欠电流保护、过温保护、定子接地保护等功能。
然而,随着技术的进步和需求的变化,现有的发变组保护系统存在一些问题和局限性,需要进行改造和升级。
首先,现有的发变组保护系统可能存在不足之处。
随着电网的规模扩大,发变组的负荷和故障电流也呈现出不断增长的趋势。
然而,现有的过电流保护和差动保护系统很难满足这种需求。
因此,改造发变组保护系统,增强其过电流保护和差动保护功能,是十分必要的。
其次,现有的发变组保护系统可能存在技术老化问题。
随着科技的进步,保护系统的技术也在不断更新和发展,新的保护技术和算法也在不断涌现。
然而,现有的发变组保护系统往往无法及时跟上技术的进步。
因此,改造发变组保护系统,引入新的保护技术和算法,能够提高保护的精度和可靠性。
此外,发变组保护系统的依赖性和独立性也是需要考虑的因素。
在现有的300MW机组中,保护系统通常是以硬件的形式存在,与其他电力设备紧密耦合。
这种紧密耦合可能导致保护系统的依赖性过高,一旦发生故障会对整个发电系统产生较大影响。
因此,改造发变组保护系统,提高其独立性和完整性,能够降低发生故障的风险。
总的来说,对于现有的300MW机组发变组保护系统,需要进行改造和升级,以满足电网规模扩大和技术进步的需求。
改造可以包括增强过电流保护和差动保护功能、引入新的保护技术和算法,以及提高保护系统的独立性和完整性等方面。
通过这些改造措施,可以提高发变组保护的精度、可靠性和安全性,确保发电机组和供电系统的正常运行。
浅谈发变组保护与励磁系统配合问题摘要:近年来,电力系统运行经常出现异常现象,这在一定程度上会影响电能运输的稳定性,并且电网保护工作阻力也会相应增加。
基于此,做好发变电组保护、彰显励磁系统限制功能是十分必要的,同时,二者良好配合也能提高机组的安全性。
本文针对发变组保护与励磁系统配合问题进行了论述,仅供参考。
关键词:发变组保护;励磁系统;配合;问题1励磁系统与发变组保护的概述1.1励磁系统布连电厂励磁系统为自并励励磁方式,采用南京南瑞科技股份有限公司生产的NES5100励磁系统。
励磁系统的作用主要包括:第一,维持发电机的机端电压在给定水平,保证电力系统运行设备的安全性、经济性;第二,控制并列运行机组的无功功率合理分配;第三,提高电力系统的稳定性,包括静态稳定、暂态稳定和动态稳定,主要通过励磁系统中的限制功能实现,包括过励限制、欠励限制、强励限制、伏赫兹限制等。
总体来说励磁系统是维持整个发电机可靠运行的重要设备。
1.2发变组保护功能布连电厂发变组保护装置采用南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985系列保护,他的功能是当发电机-变压器组系统出现异常故障情况时,通过发变组保护快速动作来有选择性的切除故障,从而保障电力正常稳定运行。
发变组保护配置大概分为短路保护和异常保护两类。
短路保护用以反映被保护区域发生的各种类型的短路故障,这些故障将造成机组的直接破坏。
这类保护很重要,所以为防止保护装置或断路器拒动,又有主保护和后备保护之分,主要包括定子接地保护、转子接地保护、匝间短路、差动保护、过激磁保护、发电机失磁保护等。
异常运行保护,用以反映各种可能给机组造成危害的异常工况,但这些工况不能或不能很快的对机组造成直接破坏,主要包括外部短路引起的定子绕组过流保护、负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷保护、由外部不对称短路或不对称过负荷而引起的发电机负序过负荷、电压保护、发电机逆功率保护等。
其中,发电机失磁保护、过负荷保护、过激磁保护需要和励磁系统限制相配合,励磁系统的限制要先于发变组保护动作,通过励磁系统的调整、限制闭锁,,防止保护装置的误动作,如果励磁限制不能够稳定发电机的运行状态,则保护动作切除故障。
发变组保护动作值与返回值1. 任务概述在电力系统中,发电机组是发电厂的核心设备之一。
为了保证发电机组的安全运行,需要对其进行各种保护措施。
其中,发变组保护是发电机组保护的重要部分之一。
发变组保护是指对发电机组进行保护的一系列动作和控制措施。
它的主要目的是在发电机组出现故障或异常情况时,及时采取措施,保护发电机组的安全运行,避免故障扩大,保障电力系统的稳定运行。
本文将详细介绍发变组保护动作的值与返回值,包括发变组保护的基本原理、动作值的设定和返回值的判断方法等内容。
2. 发变组保护的基本原理发变组保护主要通过对发电机组的电气量进行监测和测量,判断发电机组是否存在故障或异常情况,从而采取相应的保护动作。
发变组保护的基本原理包括以下几个方面:2.1 发电机定子保护发电机定子保护主要是对发电机定子绕组的电流、电压、频率等进行监测和测量,以判断发电机定子绕组是否存在过载、短路、接地等故障。
常用的保护动作值包括定子电流保护、定子电压保护、定子频率保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如切断电源、停机等。
2.2 发电机励磁保护发电机励磁保护主要是对发电机励磁系统的电流、电压、励磁电压等进行监测和测量,以判断发电机励磁系统是否存在故障。
常用的保护动作值包括励磁电流保护、励磁电压保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如切断励磁电源、停机等。
2.3 发电机转子保护发电机转子保护主要是对发电机转子的温度、振动等进行监测和测量,以判断发电机转子是否存在过热、不平衡等故障。
常用的保护动作值包括转子温度保护、转子振动保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时,发电机组保护系统将采取相应的动作,如降低负荷、停机等。
2.4 发电机绝缘保护发电机绝缘保护主要是对发电机绝缘系统的绝缘电阻、绝缘介质损耗等进行监测和测量,以判断发电机绝缘系统是否存在漏电、损耗等故障。
发变组保护原理培训一、前言变组保护作为电力系统中重要的保护装置,对于变压器的安全运行起着至关重要的作用。
变组保护原理培训是为了提高电力系统工程师对变组保护的理解和掌握,使其能够更好地应对各种故障和异常情况,保障电力系统的稳定和可靠运行。
本文将对变组保护的原理和应用进行详细介绍,帮助各位工程师更好地了解和运用变组保护装置。
二、变组保护原理1. 变组保护的概念变组保护是指通过对变压器的电气参数进行监测和保护,及时检测和清除电力系统中变压器的故障,从而保护变压器免受损坏或危险。
变组保护主要包括差动保护、过流保护、电压保护等功能。
2. 变组保护的原理差动保护是变组保护的核心,其原理是利用电流变压器或电流互感器对变压器的输入输出电流进行比较,当输入输出电流存在差异时,即表示变压器内部存在短路或接地故障。
过流保护是指通过对变压器的电流进行监测,当电流超过额定值时即进行动作,以保护变压器免受过载或短路故障影响。
电压保护是指对变压器的输入输出电压进行监测,当电压超出范围时即进行动作,以保护变压器免受过压或欠压的影响。
3. 变组保护的应用变组保护主要应用于电力系统中的各种变压器,包括发电厂变压器、配电变压器、交流站变压器等。
通过对变压器进行有效的保护,能够保障电力系统的安全、稳定和可靠运行。
三、变组保护装置的类型1. 差动保护装置差动保护装置是变组保护中最重要的一种,其主要功能是对变压器的输入输出电流进行差动比较,以判断是否存在内部短路或接地故障。
差动保护装置通常由电流互感器、比较器和动作装置组成,其动作速度快、可靠性高。
2. 过流保护装置过流保护装置是对变压器的输入输出电流进行监测,当电流超出额定值时即进行动作,以保护变压器免受过载或短路故障的影响。
过流保护装置通常由电流互感器、比较器和动作装置组成,其动作速度快、适用范围广。
3. 电压保护装置电压保护装置是对变压器的输入输出电压进行监测,当电压超出范围时即进行动作,以保护变压器免受过压或欠压的影响。
发变组继电保护分析及失磁保护一、引言发变组在电力系统中扮演非常重要的角色,它是传输电网中的关键设备之一,负责将电能从发电厂输送到变电站,再通过变电站将电能分配到各个用户。
为了确保发变组的安全运行和系统的稳定性,需要采取继电保护措施。
本文将针对发变组的继电保护进行分析,并重点介绍失磁保护的原理和作用。
二、发变组继电保护概述发变组继电保护是指为了保护发变组在各种故障情况下的安全运行而设置的各种电气保护装置。
其主要功能包括过电流保护、短路保护、接地保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护装置能够对各种故障进行及时检测和保护,有效保障发变组的安全运行和系统的稳定性。
1.过电流保护过电流保护是发变组保护系统中最基本的一种保护方式。
它主要用来限制变压器的过载电流,保护变压器线圈不被过电流损坏,并确保变压器的安全运行。
过电流保护通常采用过流元件和方向特性继电器进行实现。
2.短路保护短路故障是发变组运行中常见的故障类型,因此短路保护也是非常重要的一种保护方式。
短路保护装置能够及时检测和切除故障回路,避免短路电流对发变组和系统的损害,并确保系统的安全运行。
3.接地保护接地故障是发变组运行中的另一种常见故障类型,接地保护装置的作用是及时检测和切除接地故障回路,避免故障引发火灾或对人身安全造成威胁。
4.过压保护和欠压保护过压和欠压故障都会对发变组和设备造成不同程度的损害,因此需要设置相应的过压保护和欠压保护装置,及时检测和切除过压和欠压故障回路。
发变组继电保护是确保发变组安全运行和系统稳定性的重要手段,各种保护装置相互配合,形成完善的保护系统,能够有效保护发变组在各种故障情况下的安全运行。
三、失磁保护原理及作用失磁保护是发变组保护中的重要一环,它主要用于保护变压器的励磁系统(也称为励磁线圈)免受磁场丢失的损害。
一旦变压器的励磁系统失磁,将会导致系统频率的异常变化和电压的波动,严重影响系统的稳定性和安全性。
失磁保护的设置和运行对于发变组的安全运行和系统稳定性非常重要。
、差动保护发电机定子绕组相间短路是一种严重的故障,为防止其危害,要装设纵联差动保护。
我公司300MW发变组采用双重差动保护,即发电机与变压器除本身差动保护以外,尚配有发变组大差动保护,以构成快速保护互为后备。
发电机差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT2和发电机出口侧CT8,它的保护范围为发电机定子绕组和出口连接线,即为两个CT之间的电气一次设备。
发电机差动保护的动作后果为发变组全停。
主变差动保护电流量取自于主变高压侧CT15和主变低压侧CT7以及1A高压厂变高压侧CT3A和1B高压厂变高压侧CT3B,它的保护范围为主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。
主变差动保护的动作后果为发变组全停。
发变组大差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT1和主变高压侧CT16以及1A高压厂变高压侧CT4A和1B高压厂变高压侧CT4B,它的保护范围为发电机定子绕组和主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。
发变组大差动保护的动作后果为发变组全停。
二、发电机定子匝间短路保护大型发电机由于额定电流大,定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组成。
同一支路或同相不同支路绕组之间的短路称为匝间短路。
发电机在正常运行中,定子绕组由于电晕腐蚀,长期受热,机械振动以及机械磨损等因素的影响,匝间绝缘将会逐步劣化。
发生匝间短路后,在匝间电势的作用下,短路绕组内将形成很大的短路环流,其值甚至超过机端三相短路电流,因此定子绕组匝间短路是发电机不容忽视的一种严重故障形式。
定子匝间短路保护的类型有以下几种:1、横差保护2、三次谐波定子匝间短路保护3、负序功率方向保护4、零序电压定子匝间短路保护我公司采用零序电压定子匝间短路保护,其利用定子匝间短路后发电机三相电势对称性被破坏,出现纵向(机端各相对中性点)零序电压原理构成。
定子匝间短路保护的零序电压取自于发电机出口专用3PT开口三角侧,它的保护范围为发电机定子绕组。
发变组保护 Prepared on 24 November 20201、发变组有哪些保护及动作范围1.发电机差动保护:用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
2. 主变压器差动保护:主变压器差动保护通常为三侧电流,其主变压器差动保护范围为三侧电流互感器所限定的区域(即主变压器本体、发电机至主变压器和厂用变压器的引线以及主变压器高压侧至高压断路器的引线),可以反映该区域内的相间短路,瞬时动作于全停I、II。
3.高厂变差动保护:保护范围包括变压器本体及套管引出线,能够反映保护范围内的各种相间、接地及匝间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
4.励磁回路一点接地、两点接地保护:对于静止励磁的发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容。
当励磁绕组绝缘严重下降或损坏时,会引起励磁回路的接地故障,最常见的是一点接地故障。
发生一点接地故障时,由于没有形成电流回路,对发电机没有直接影响,但一点接地后,励磁回路对地电压升高,在某些情况下,会诱发第二点接地。
当发生第二点接地故障时,由于故障点流过很大的短路电流,会烧伤转子,由于部分绕组被短接,气隙磁通将失去平衡,会引起机组剧烈振动。
此外,还可能使轴系和汽轮机汽缸磁化。
因此需要装设一点、两点接地保护。
一点接地保护动作于发信号,一点接地保护动作发出信号后,及时投入两点接地保护,两点接地保护动作后动作于全停I、II。
5. 发电机定子接地保护:采用基波零序电压保护和三次谐波定子接地保护,可构成100%定子接地保护。
95%定子接地保护主要反映发电机机端的基波零序电压的大小,当达到动作定值时,动作于全停I、II。
15%定子接地保护主要反映发电机机端的三次谐波电压的大小,当达到动作定值时,动作于发信号。
6.发电机复合电压过流保护:从发电机出口PT取电压量,从发电机中性点CT取电流量,电压判据由低电压和负序电压组成或条件,动作于全停I、II。
发变组继电保护分析及失磁保护发变组是发电厂的重要设备之一,起着将发电机产生的电能转化为输送到输电网的作用。
为了保证发变组的安全运行,需要对其进行各种保护措施,其中包括继电保护和失磁保护。
本文将对发变组继电保护和失磁保护进行分析。
1. 继电保护的概念继电保护是指通过电气或机电方式来对电力系统中的设备进行保护,预防或限制设备因故障而造成的损坏。
继电保护系统由各种保护继电器组成,可以监测电气设备的电流、电压、频率等参数,当发现异常情况时,及时采取措施进行保护。
发变组继电保护的主要作用是对发变组进行监测和保护,保证其安全运行。
常见的继电保护功能包括电流保护、差动保护、过温保护、电压保护等。
这些保护功能可以及时发现发变组运行异常,并采取断开电源、报警等措施,避免发变组发生故障。
3. 发变组继电保护的具体功能(1) 电流保护:监测发变组的电流,当电流超过设定值时,及时采取断开电源的措施,避免因过载造成设备损坏。
(2) 差动保护:通过监测发变组的输入和输出电流的差值,判断设备是否存在故障。
当差值超过设定值时,可以自动切断电源,保护设备。
发变组继电保护可以通过硬件继电器、数字继电器、微机继电器等方式实现。
硬件继电器的工作原理是通过电流或电压的作用,使继电器的触点闭合或断开,从而实现保护的目的。
数字继电器是利用数模转换技术和数字信号处理技术,将模拟信号转化为数字信号进行处理,实现保护功能。
微机继电器则是利用微处理器进行保护参数的监测和判断,通过控制输出装置实现保护。
发变组的失磁是指磁场消失或磁势降低,发电机不能产生正常的电能输出。
失磁可能是由于电源故障、励磁电流过小或停电等原因导致。
失磁会导致设备停运,损失电能产生的收益,并可能引起其他设备故障,因此需要采取保护措施。
2. 失磁保护的作用失磁保护的主要作用是对发变组进行监测,并及时采取措施,防止设备发生失磁故障。
失磁保护可以通过监测励磁电流、发电机输出电压等参数来实现。
发变组继电保护分析及失磁保护一、引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而电力变压器是电网中起着至关重要作用的设备之一。
为了确保电力变压器的安全运行,继电保护系统就显得非常重要。
而其中的失磁保护又是变压器继电保护系统中的重要组成部分。
本文将对发变组继电保护进行分析,并重点探讨失磁保护的作用和重要性。
二、发变组继电保护的基本原理1. 发变组继电保护的作用发变组是电网中承担电力传输和分配作用的设备,它既具有变压和变流的功能,又起到继电保护作用。
发变组继电保护的作用主要包括:对发变组内部和外部的故障进行快速识别和处理,保障发变组的安全运行和自身的保护。
2. 发变组继电保护的基本原理发变组继电保护主要基于变压器中电流、电压和温度等参数的监测,通过对这些参数进行实时监测和分析,判断发变组的运行状态是否正常,并在发现异常情况时,实施相应的保护动作,以确保发变组和电力系统的安全运行。
三、失磁保护的重要性1. 失磁保护的作用失磁保护是变压器继电保护系统中的一项重要保护措施。
在变压器运行中,由于各种原因,变压器的磁场可能会丧失,导致变压器的短路电流急剧增大,从而对变压器和电网造成严重危害。
失磁保护的主要作用即是对变压器的磁场情况进行实时监测,并在发现磁场丧失的情况下,及时采取相应的保护措施,避免发生严重事故。
2. 失磁保护的重要性失磁保护对变压器的安全运行至关重要。
一旦变压器发生失磁,会导致变压器出现过载、烧毁甚至引发火灾等严重后果,对电网造成严重影响。
失磁保护的重要性不言而喻,必须高度重视。
四、失磁保护的实现方式1. 失磁保护的监测指标失磁保护主要通过监测变压器的磁场状态来实现,具体的监测指标包括:磁通密度、磁通波动程度、磁通不对称程度等。
这些指标可以通过传感器等设备进行实时监测,并传输至变压器继电保护系统进行分析。
2. 失磁保护的实现方法失磁保护的实现方法主要包括:电流比较法、电压比较法和磁通密度法等。
磁通密度法是常用的实现方式,通过监测变压器内部的磁通密度,当磁通密度超过或低于一定的阈值时,即可判断出变压器的失磁情况,并及时实施保护动作。
1、发变组有哪些保护及动作范围?1、发电机差动保护:用来反映发电机定子绕组与引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
2、主变压器差动保护:主变压器差动保护通常为三侧电流,其主变压器差动保护范围为三侧电流互感器所限定的区域(即主变压器本体、发电机至主变压器与厂用变压器的引线以及主变压器高压侧至高压断路器的引线),可以反映该区域内的相间短路,瞬时动作于全停I、II。
3.高厂变差动保护:保护范围包括变压器本体及套管引出线,能够反映保护范围内的各种相间、接地及匝间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
4、励磁回路一点接地、两点接地保护:对于静止励磁的发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻与分布电容。
当励磁绕组绝缘严重下降或损坏时,会引起励磁回路的接地故障,最常见的就是一点接地故障。
发生一点接地故障时,由于没有形成电流回路,对发电机没有直接影响,但一点接地后,励磁回路对地电压升高,在某些情况下,会诱发第二点接地。
当发生第二点接地故障时,由于故障点流过很大的短路电流,会烧伤转子,由于部分绕组被短接,气隙磁通将失去平衡,会引起机组剧烈振动。
此外,还可能使轴系与汽轮机汽缸磁化。
因此需要装设一点、两点接地保护。
一点接地保护动作于发信号,一点接地保护动作发出信号后,及时投入两点接地保护,两点接地保护动作后动作于全停I、II。
5、发电机定子接地保护:采用基波零序电压保护与三次谐波定子接地保护,可构成100%定子接地保护。
95%定子接地保护主要反映发电机机端的基波零序电压的大小,当达到动作定值时,动作于全停I、II。
15%定子接地保护主要反映发电机机端的三次谐波电压的大小,当达到动作定值时,动作于发信号。
6.发电机复合电压过流保护:从发电机出口PT取电压量,从发电机中性点CT取电流量,电压判据由低电压与负序电压组成或条件,动作于全停I、II。
7、发电机负序过负荷保护:作为发电机不对称过负荷保护,延时动作于信号。
浅析几种发变组重要保护的校验内容摘要:发变组保护装置是火力发电厂中的重要设备,一旦一次设备出现故障或异常状态种时,保护装置将迅速动作跳开开关隔离故障,以维护电厂稳定运行。
其中,发电厂内部的发电机及变压器配置的保护很多,保护原理也更加复杂。
电源端的发电机—变压器组,在实际运行中会发生各种异常状况,比如出现过负荷、短路故障等。
本文对几种发电厂内部发变组重要保护的校验过程进行了阐述,从细节上提出了校验过程中应当注意的问题,以便给继电保护工作人员在日常维护中作为参考。
关键词:发变组;差动保护;过激磁保护;定子接地保护发电机—变压器组在发电过程中,保护装置对系统出现的各种故障做出迅速的判断,及时发出告警信号,或者保护动作跳开断路器将故障隔离,这对保障电厂设备及电网的安全稳定运行具有重要作用。
在对这些继电保护装置开展校验时,工作人员必须对发电机-变压器组的各种保护原理及其校验方法理解透彻。
下面对发变组保护中的几个重要保护原理及其在校验过程中,应当重视的几点问题进行了阐述和分析。
1、发电机比率差动保护校验发电机差动保护属于发电机的主保护,其保护原理是通过将机端CT以及发电机中性点CT二次电流的大小、相位进行比较,计算出差流来实现。
(1)差流越限告警的校验。
如果测得的差动电流值大于启动电流的1/3时,代表发电机的差动回路出现了异常状态,应立即发出告警信号,通知电厂运行人员对电流进行监测。
具体的校验方法是,在发电机中性点以及发电机机端侧当中一侧,用继保仪通入电流,当通入电流的大小大于继保装置整定的启动电流的1/3之后,发出差流越限告警信号。
(2)比率制动特性的校验。
使用继保仪在发电机机端侧的任意两相施加电压(如AB相),电压的大小是使得其负序电压大于保护装置定值,然后在发电机机端侧任意一相施加电流,电流的角度为0度,在发电机中性点侧同一相施加对应的反向电流,电流的角度为180度。
则该状态的差流大小为两侧电流数值绝对值的差,制动电流的大小为两侧电流数值绝对值的和再除以二。
发变组继电保护分析及失磁保护电力系统中的发变组继电保护是保障电力设备和电力系统安全稳定运行的重要组成部分。
发电机和变压器是电力系统中的关键设备,它们的可靠运行直接影响到电力系统的安全和稳定。
对于发变组的继电保护工作显得尤为重要。
本文将详细分析发变组继电保护的主要内容,并着重介绍失磁保护的原理和作用。
一、发变组继电保护的基本原理和内容1. 发电机继电保护发电机是电力系统中的重要设备,它的保护工作是电力系统中的关键部分。
发电机继电保护主要包括对发电机转子的保护、定子的保护和安全保护等内容。
发电机转子的主要保护包括过流保护、过压保护、欠频保护和差动保护等。
发电机定子的保护主要包括过流保护、过载保护、短路保护和接地保护等。
而发电机的安全保护包括失磁保护、接地保护和震荡保护等。
2. 变压器继电保护变压器是电力系统中的另一个重要设备,它的保护工作同样至关重要。
变压器继电保护主要包括对变压器的过流保护、过热保护、短路保护、接地保护和油温保护等内容。
而变压器继电保护的关键点在于对变压器内部故障的检测和保护。
二、失磁保护原理及作用失磁保护是发电机继电保护中的一个重要组成部分,它主要是针对发电机因某种原因失去励磁而产生失磁现象所设计的一种保护装置。
失磁保护的原理是通过检测发电机的励磁电流和励磁电压,当发电机励磁电流或励磁电压低于一定数值时,失磁保护装置将对发电机进行停机保护,从而防止发电机因失磁而导致的过电压、过频、失步等问题,保护发电机和电力系统的安全稳定运行。
失磁保护的作用主要有以下几个方面:1. 防止发电机因失磁而产生的过电压和过频现象,避免对发电机和电力系统的损坏。
2. 防止发电机因失磁而导致的失步现象,保证发电机的正常运行。
三、发变组继电保护的发展趋势随着电力系统的发展和新技术的应用,发变组继电保护工作也在不断发展和完善。
未来发变组继电保护的发展趋势主要有以下几个方面:1. 智能化:将人工智能技术和大数据技术应用于发变组继电保护工作中,实现对电力设备和电力系统的智能化保护。
发变组继电保护分析及失磁保护
发电机是电力系统中的重要设备,而变组则是电力系统中将电能从高电压向低电压传输的核心设备之一。
为保障电力系统的稳定运行,对变组和发电机进行保护是必要的,而变组继电保护和失磁保护则是其中的重要方面。
首先,我们来看一下变组继电保护。
变组继电保护是指用双重保护手段确保变压器在故障发生时能够被及时检测和分离出来,从而保护电力系统的安全运行。
一般来说,变组继电保护系统包括过流保护、差动保护、低压保护、短路保护等多种保护元件。
这些保护元件能够在变压器故障发生时把变压器与电力系统隔离,保护电力系统的设备和人员安全。
其次,我们来看一下失磁保护。
失磁保护是变压器保护中非常关键的一项。
在操作变压器时,如果电力系统出现电压闪跳、相序错误、频率变化等故障,会导致变压器的铁心失去磁化而无法正常工作。
此时,如果不及时采取措施,将会对电力系统产生严重不良影响。
因此,为了确保电力系统的稳定运行,变压器需要配备失磁保护系统。
失磁保护主要是通过在变压器中引入一个失磁保护回路来实现的。
当变压器中出现失磁故障时,发生在回路中的变化将触发保护器动作,使变压器从电力系统中分离出来,以避免故障进一步扩大。
总之,变组继电保护和失磁保护是电力系统中不可缺少的重要保护措施。
这些保护措施能够在电力系统出现故障时及时检测和分离故障设备,确保电力系统的安全稳定运行。
因此,这些保护措施的实施和维护非常重要,能够帮助我们确保电力供应的质量和稳定性。
发变组继电保护分析及失磁保护发电机是电力系统中重要的旋转机械设备之一,其运行过程中可能出现各种故障,如短路、过流、过压、欠频等,这些故障会造成发电机和电力系统的严重损坏,甚至威胁到全系统的稳定运行。
因此,发电机保护是电力系统中非常重要的一环,其目的是及时发现故障。
本文将分析发电机的变组继电保护及失磁保护。
一、变组继电保护变组继电保护是用来对变压器进行保护的,其作用是在变压器发生短路、过载、接地等故障时,及时切断故障电路,防止变压器受到损害。
在发电机系统中,变组继电保护主要应用于变压器小电流侧和大电流侧。
变组继电保护主要分为两种类型:差动保护和冲击保护。
其中,差动保护是最常用的一种变组继电保护方式。
差动保护原理是利用电压和电流之间的相互作用来检测变压器的内部故障,如短路和接地故障。
当变压器内部故障发生时,差动电流会增大,导致差动保护动作。
冲击保护是一种较为简单的变组继电保护方式,其原理是利用变压器绕组的电感特性,在电流发生突变时,产生反向电势,使继电器动作。
冲击保护常用于小型变压器。
二、失磁保护失磁保护是发电机保护中的重要一环,其作用是在发电机失磁时及时切断场励电源,保护发电机不受损坏。
失磁是指发电机的励磁电源突然断电或励磁电路故障,导致磁场逐渐衰减,发电机不能维持其发电功能。
失磁保护分为两种方式:电流式和电压式。
电流式失磁保护主要是利用励磁电流的变化来检测失磁故障,其原理是减小励磁电流的阈值,当励磁电流减小至阈值以下时,发出失磁信号,接通失磁保护装置。
电压式失磁保护是利用励磁电压的变化来检测失磁故障。
其原理是在励磁电压和发电机输出电压之间加装压差继电器,在失磁时,发电机输出电压会急剧下降,跌破压差继电器的动作值,从而切断场励电源。
总之,发电机保护是电力系统中非常重要的一环,变组继电保护和失磁保护是其中的两个重要方面,旨在维护发电机的稳定运行并保护电力系统的安全。
浅析发变组的保护改造摘要:在发变组微机保护改造的过程中,必须注意并解决好保护的配置、电流互感器的极性组合、保护的整定计算、保护的调试,回路的检验以及抗干扰等问题.微机保护投入运行后,要分析和处理好应用中出现的异常,防止保护误动作.关键词:微机保护;TA极性;整定;调试随着科学技术的发展,发变组微机保护得到了广泛运用。
近年来,我厂各台机组保护先后由原来的电磁型、整流型元件保护改造为微机保护,极大地提升了设备和系统的安全运行水平。
发变组微机保护的正确应用是快速切除发变组内部故障、保证设备安全运行的关键,影响保护正确应用的因素很多,除了保护装置本身的性能外,还与保护的配置、系统运行方式、定值整定、二次回路、电流互感器变比及负荷选择、二次回路干扰等因素有着直接的关系。
一、传统型变压器差动保护存在问题变压器传统差动保护可分为电磁型保护,如BCH-2、BCH-1、BCH-4型保护晶体管型保护如LCD-5A 型保护除了设备老化外由于保护设计原理上的一些缺陷在技术上它存在着以下一些不足。
1、消除励磁涌流的影响传统变压器保护有些是在差动回路中接入具有快速饱和特性的中间变流器,利用中间速饱和变流器在非周期分量的影响下急剧饱和,传变性能变坏的原理来躲过励磁涌流,但当在内部故障时,相应保护灵敏度降低了。
有些保护采用差动电流速断组件时,由于考虑防止在外部短路或空载合闸时误动,利用提高保护的动作值来躲过励磁涌流,相应其灵敏度就不高了。
而采用二次谐波制动时,这种方法在某种情况下也存在某些缺陷,如励磁涌流的二次谐波含量较低情况下。
此时不得不选较低的谐波制动量,但在故障时保护可能拒动;或选较高的谐波制动量,但在充电时保护可能误动。
2、变压器两侧电流相位不同由于变压器通常采用Y的接线方式,因此原方和副方的电流存在着1个30°的整数倍的角度差。
过去采用的办法都是将变压器Y 形侧的三相电流互感器(下称CT)接成三角形,而将变压器三角形侧的三相CT 接成Y 形,并以适当的接线方式将原、副方的二次电流相位校正成一致。
、差动保护发电机定子绕组相间短路是一种严重的故障,为防止其危害,要装设纵联差动保护。
我公司300MW发变组采用双重差动保护,即发电机与变压器除本身差动保护以外,尚配有发变组大差动保护,以构成快速保护互为后备。
发电机差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT2和发电机出口侧CT8,它的保护范围为发电机定子绕组和出口连接线,即为两个CT之间的电气一次设备。
发电机差动保护的动作后果为发变组全停。
主变差动保护电流量取自于主变高压侧CT15和主变低压侧CT7以及1A高压厂变高压侧CT3A和1B高压厂变高压侧CT3B,它的保护范围为主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。
主变差动保护的动作后果为发变组全停。
发变组大差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT1和主变高压侧CT16以及1A高压厂变高压侧CT4A和1B高压厂变高压侧CT4B,它的保护范围为发电机定子绕组和主变高低侧绕组和各连接线,即为四个CT之间的电气一次设备。
发变组大差动保护的动作后果为发变组全停。
二、发电机定子匝间短路保护大型发电机由于额定电流大,定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组成。
同一支路或同相不同支路绕组之间的短路称为匝间短路。
发电机在正常运行中,定子绕组由于电晕腐蚀,长期受热,机械振动以及机械磨损等因素的影响,匝间绝缘将会逐步劣化。
发生匝间短路后,在匝间电势的作用下,短路绕组内将形成很大的短路环流,其值甚至超过机端三相短路电流,因此定子绕组匝间短路是发电机不容忽视的一种严重故障形式。
定子匝间短路保护的类型有以下几种:1、横差保护2、三次谐波定子匝间短路保护3、负序功率方向保护4、零序电压定子匝间短路保护我公司采用零序电压定子匝间短路保护,其利用定子匝间短路后发电机三相电势对称性被破坏,出现纵向(机端各相对中性点)零序电压原理构成。
定子匝间短路保护的零序电压取自于发电机出口专用3PT开口三角侧,它的保护范围为发电机定子绕组。
定子匝间短路保护的动作后果为发变组全停。
三、发电机定子绕组的接地保护发电机发生单相接地故障的危害,主要表现在故障点的电弧将烧伤铁芯并进一步扩大定子绕组的损坏范围。
同时绕组发生一点接地后,如未能及时发现,则当绕组再发生另一点接地时,就会造成匝间或相间故障,使发电机定子遭受更严重的损坏。
我公司有95%定子接地保护和100%定子接地保护两种。
95%定子接地保护的电压取自于发电机中性点单相PT基波零序电压,不接在发电机出口PT,是为了防止出口PT断相而误动。
其动作值应大于5V,保护范围为5V以后的95%,有5V的死区,即定子绕组靠中性点5%范围保护不到。
95%定子接地保护动作后果为发变组全停。
100%定子接地保护的电压量取发电机机端三次谐波电压US3和发电机中性点三次谐波电压UN3。
发电机机端三次谐波电压US3取自于发电机出口1PT开口三角侧,发电机中性点三次谐波电压UN3取自于发电机中性点单相PT。
正常时US3、UN3基本相等,利用US3-UN3作为动作量,用βUN3作为制动量(β=20%),在定子绕组靠中性点附近接地时US3比UN3为高得多,100%定子接地保护动作于发信号,具有很高的灵敏性。
100%定子接地保护动作后果为发信号。
四、主变零序保护大型电力变压器高压侧所连接的都是中性点直接接地的高压电力系统,配置于变压器高压侧的零序保护,是用来作为变压器、相邻母线及输电线路的单相接地故障的后备保护。
1、中性点可能接地也可能不接地运行的变压器零序保护2、中性点直接接地运行的变压器零序保护我公司目前主变中性点为直接接地运行,采用零序电流保护,保护的电流量取自于主变中性点CT。
零序电流保护按两段式配置,为了缩小故障停电范围,每段又都设置两个延时。
第I段动作电流和第一延时(2.0S)动作后母线解列,即断开220KV母联开关,如故障仍未消除,则以第二延时(2.5S)动作于解列灭磁。
第II段动作电流和第一延时(4.5S)动作后母线解列,即断开220KV母联开关,如故障仍未消除,则以第二延时(5.0S)动作于解列灭磁。
五、低阻抗保护低阻抗保护用于防护发电机及变压器内部相间短路,作为发变组差动保护的后备,并兼作220KV母线短路的近后备以及220KV输电线路的远后备。
低阻抗保护的电流量取自于主变高压侧CT10,电压量取自于220KV母线PT。
动作后果为延时1.0S跳220KV母联22M开关,1.5S解列灭磁。
六、对称过负荷保护当发电机差动保护范围外部故障,而故障元件的保护拒动时,为了能可靠切除故障,在发电机上应装设过负荷保护。
同时也作为发电机差动保护的后备。
后备保护的范围包括主变高压侧母线、1A、1B高压厂变低压侧和发电机电压出线的末端。
大型机组定子绕组的过负荷保护一般由定时限和反时限两部份组成。
保护的电流量取自于发电机中性点CT3。
当发电机定子电流达到定时限元件整定值时,发出过负荷声光信号;当发电机定子电流达到反时限元件启动电流整定值时,动作于解列灭磁。
七、不对称过负荷保护不对称过负荷保护不仅作为发电机相间短路的后备,而且是大型发电机反应转子表层过热的主保护。
电力系统发生不对称短路或三相负荷不平衡时,定子绕组将流过负序电流,建立起相对转子两倍转速的负序磁场。
在转子表层感应出数值很大的100Hz电流,引起转子表层过热、局部灼伤,甚至造成护环受热松脱。
此外,产生的100Hz交变电磁转矩作用在转子大轴和定子机座上,将引起机组振动。
对于大型汽轮发电机,由于热容量相对较小,所以发热条件是决定机组承受负序电流能力的主要依据。
我公司采用反时限不对称过负荷保护,保护的电流量取自于发电机中性点CT3,动作于解列灭磁。
八、发电机失磁保护1、发电机失磁指的是励磁电流突然消失或下降到静态极限所对应的励磁电流以下(即部分失磁)。
失磁的原因主要有:转子绕组短路、励磁回路开路、励磁系统故障、灭磁开关误跳闸以及误操作等。
2、失磁时出现的象征:定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速恢复,而且比原值增大,并开始摆动。
1)发电机失磁后还能发出一定的有功功率,并保持送出有功功率方向不变,但功率表表针作周期性摆动。
2)定子电流增大,其电流表针也作周期性摆动。
3)从送出无功功率变为吸收无功功率,即无功功率的方向与失磁前相反,其表针也作周期性摆动。
吸收无功功率的数量与失磁前有功功率数量大约成正比。
4)转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势,转子电流和电压也作周期性变化。
3、失磁的后果1)由于转速上升,出现转差,在转子及转子绕组表面将产生滑差频率电流,它们所产生的附加损耗将使转子过热,此对容量相对较小的大型机组将是严重的威胁。
2)发电机失磁后,由向系统送出无功功率变为吸收无功功率,由此引起系统电压下降,以致危及系统稳定,甚至导致系统瓦解。
3)发电机失磁转入异步运行后,由于等效电抗降低,将引起定子过电流。
失磁前,发电机所带有功功率越大,转差就越大,相应等效电抗就越小,定子过电流也越严重。
4)失磁后转矩和有功功率将会出现剧烈地周期性摆动,这样不仅会造成机组振动,而且可能引起失步,产生振荡。
5)机组失磁运行时,定子端部漏磁增强,将使端部的部件和边段的铁芯严重发热。
我公司发电机失磁保护的电流量取自于发电机出口CT6,电压量取自于发电机出口1PT和220KV母线PT。
保护动作第I时限(0.3S)切换厂用电,第II时限(0.5S)而且系统电压低(85% Ue)解列灭磁,如系统电压不低则第III时限(3min)解列灭磁。
九、发电机过电压保护大型机组由于自动电压调节器故障或功频调节系统反应迟缓,在满载下突然甩负荷后,出现危及绝缘安全的过电压是比较常见的现象。
我公司采用定时限过电压保护,电压量取自于发电机出口1PT。
动作电压按发电机短时允许的最高电压整定(取1.3Ue),并取相应延时(0.5S)。
保护动作于解列灭磁。
过电压是造成发电机或变压器过励磁的原因之一,因此过电压保护尚具有不完全的过励磁保护的功能。
十、过励磁保护1、变压器的过励磁变压器电压表达式为:U=4.44fNΦΦ=BmS其中Bm—最大工作磁道密度(T);S—铁芯截面积(m2)令K=1/4.44NS,则Bm=KU/f上式表明,无论电压升高或频率降低,都将导致Bm增加。
现代大型变压器应用冷轧晶粒定向硅钢片,正常额定工作磁密Be(约1.7-1.8T)与饱和磁密Bs(1.9-2.0T)两者相近,若电压升高或频率降低,其工作磁密很容易达到饱和磁密,由此铁芯饱和,励磁电流急剧增加,出现过励磁。
引起发变组中主变过励磁的原因有:1)发电机在低速下预热或启动过程中转速尚未上升到额定值时,误加励磁并升压到额定值,即因频率较低而导致过励磁。
2)发电机并列过程中,误加较大励磁,使变压器电压超过额定值而导致过励磁。
3)机组停运转速下降时,若灭磁开关未跳,而电压自动调节器(AVR)仍作用调压,而导致过励磁。
4)机组突然甩负荷时,由于电压自动调节器(AVR)调整惯性,特别当其失灵或停运时,则由于频率升高赶不上电压急剧升高而导致过励磁。
2、发电机过励磁对于发电机,当U*/f*>1时,在理论上也要遭受过励磁的危害,如谐波磁密和定子铁芯背部漏磁场增强,将使铁芯附加损耗及定位筋和附近部位中的电流增大,从而引起局部过热危及发电机,但运行实践表明,因发电机气隙较大,铁芯平均磁密较低,个别部分(如齿部)虽磁密很高,但冷却较好问题不大,故目前尚未有发电机因磁密过高而损坏的事故。
我公司过励磁保护电压量取自于发电机出口1PT,动作后果为延时2.0S解列灭磁。
十一、逆功率保护汽轮发电机由于机炉保护动作或调速系统故障,可能会出现主汽门突然关闭的情况,此后随着汽轮机动能的消失,发电机将迅速转变为电动机运行,即由向系统输出有功功率变为从系统吸收有功功率,此即为逆功率。
逆功率的大小取决于发电机和汽轮机的损耗。
发电机损耗所占比例较小,其主要为铁耗,一般为1-1.5%Pe;汽轮机损耗则与真空等因素有关,一般为3-4%Pe。
逆功率运行,对发电机并无危害,但对汽轮机则由于尾部叶片与残留蒸汽急速摩擦而可能产生过热。
我公司逆功率保护电压量取自于发电机出口1PT,电流量取自于发电机出口CT6。
动作后果为汽轮发电机逆功率3%延时20S解列灭磁。
十二、程跳逆功率保护程跳逆功率保护是机炉保护动作后由它来跳闸发电机。
汽轮机主汽门关闭后,发电机再有1%的逆功率时,程跳逆功率保护动作。
保护电压量取自于发电机出口1PT,电流量取自于发电机中性点CT3。
动作后果为解列灭磁。
十三、发电机失步保护发电机或机组群在受到大的扰动时(如相邻设备短路故障延时切除或相邻大型机组发生低励故障),并与系统或与系统其余部分电势间相角的摇摆可能会不断扩大,以致超过180°进入异步运行状态,即为失步,或称不稳定振荡。