下载文档原格式
发电机保护1对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。
(1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。
(2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。
只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。
(3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。
(4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。
(5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。
(6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。
中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。
(7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。
(8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。
(9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。
(10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。
(11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。
发电机保护简介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。
发电机保护1 对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。
(1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。
(2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。
只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。
(3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。
(4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。
(5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。
(6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。
中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。
(7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。
(8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。
(9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。
(10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。
(11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。
发电机保护简介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。
由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和铁芯饱和的影响，其定子中的感应电动势除基波外，还含有三、五、七次等高次谐波。
因为三次谐波具有零序分量的性质，在线电动势中它们虽然不存在，但在相电动势中亦然存在，设以E3表示之。
为便于分析，假定：（1）把发电机每相绕组对地电容CG分成相等的两部分，每部CG/2分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S。
（2）将发电机端部引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容CS也等效的集中放在机端。
根据理论分析，在上述加设条件下，可得出下列结论：（1）当发电机中性点绝缘时，发电机在正常运行情况下，机端S和中性点N处三次谐波电压之比为US3/UN3=CG/(CG+2CS)＜1（2）当发电机中性点经消弧线圈接地时，若基波电容电流被完全补偿，发电机在正常运行情况下，机端S和中性点N处三次谐波电压之比为US3/UN3=(7CG-2CS)/9(CG+2CS)＜1（3）不论发电机中性点是否接有消弧线圈，当在距发电机中性点α（中性点到故障点的匝数占每相分支总匝数的百分比）处发生定子绕组金属性单相接地时，中性点N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为UN3=αE3US3=(1-α)E3如图所示：从上图中可以看出，UN3=f(α)、US3=f(α)皆为线性关系，它们相交于α＝0.5处；当发电机中性点接地时，α＝0，UN3=0，US3=E3；当机端接地时，α=1,UN3=E3，US 3=0；当α＜O.5时，恒有US3＞UN3；当α＞O.5时，恒有UN3＞US3。
综上所述，用US3作为动作量，UN3作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护，且当US3＞UN3时保护动作，则在发电机正常运行时保护不会误动，而在发电机中性点附近发生接地时，保护具有很高的灵敏度。
用这种原理构成的发电机定子绕组单相接地保护，可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障，对其余范围则可用反应基波零序电压的保护，从而构成了100%发电机定子绕组接地保护。
发电机定子绕组单相接地保护的工作原理文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 发电机定子绕组单相接地保护的工作原理can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!发电机定子绕组单相接地保护是一种用于防止发电机定子绕组发生单相接地故障的保护装置。
当发生单相接地故障时，如果不及时进行处理，可能会导致发电机的损坏，甚至引发火灾等严重后果。
因此，发电机定子绕组单相接地保护显得尤为重要。
该保护装置的工作原理主要包括以下几个方面。
1. 接地检测器。
发电机定子绕组单相接地保护系统会安装一个接地检测器，用于监测定子绕组是否发生接地故障。
发电机定子接地保护范围（最新版）目录一、发电机定子接地保护的概述二、发电机定子接地保护的工作原理三、发电机定子接地保护的保护范围四、发电机定子接地保护的动作处理方法五、发电机定子接地保护的注意事项正文一、发电机定子接地保护的概述发电机定子接地保护是针对发电机定子绕组单相接地故障而设置的一种保护措施。
其主要目的是确保发电机在发生定子绕组单相接地故障时，能够及时、准确地检测到故障，并采取相应的措施，以避免故障扩大，保证发电机的安全稳定运行。
二、发电机定子接地保护的工作原理发电机定子接地保护通常由基波零序电压保护和三次谐波电压保护两部分组成。
基波零序电压保护主要针对发电机定子绕组中性点附近的单相接地故障，其保护范围通常可达到中性点附近 95% 的区域。
三次谐波电压保护则主要针对发电机定子绕组机尾至机端 30% 区域的单相接地故障，其保护范围相对较小。
三、发电机定子接地保护的保护范围发电机定子接地保护的保护范围主要包括发电机定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障。
对于中性点附近 50% 的区域，可以通过基波零序电压保护来实现保护。
而对于中性点附近 95% 的区域，则需要通过三次谐波电压保护来实现保护。
在发电机正常运行时，保护不会误动，具有较高的灵敏度。
四、发电机定子接地保护的动作处理方法当发电机定子接地保护检测到单相接地故障时，保护装置将根据设定的时限进行动作处理。
基波零序电压保护的时限通常为 3 秒，三次谐波电压保护的时限通常为 5 秒。
动作后，保护装置将发出信号，对发电机进行解列灭磁，以避免故障扩大。
五、发电机定子接地保护的注意事项在使用发电机定子接地保护时，应注意以下几点：1.确保保护装置的设定参数与发电机的实际参数相匹配，以保证保护的准确性。
2.定期对保护装置进行检修和维护，以确保保护装置的正常运行。
3.在发生故障时，应根据保护装置的信号及时采取相应的处理措施，以避免故障扩大。
发电机定子接地保护范围摘要：I.发电机定子接地保护的概念和重要性II.发电机定子接地保护的范围A.基波零序电压保护B.三次谐波电压保护III.发电机定子接地保护的工作原理IV.发电机定子接地保护的注意事项正文：发电机定子接地保护是保障发电机正常运行和安全的关键措施之一。
在发电机运行过程中，定子绕组的单相接地故障是常见的故障类型，如果没有及时的保护，可能会导致绕组损坏，进而影响发电机的正常运行。
因此，了解发电机定子接地保护范围和原理非常重要。
发电机定子接地保护范围主要包括基波零序电压保护和三次谐波电压保护。
其中，基波零序电压保护可以保护机端至机尾95% 区域的定子绕组单相接地故障，通过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；而三次谐波电压保护可以保护机尾至机端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。
二者组成100% 的定子接地保护。
发电机定子接地保护的工作原理是，当定子绕组出现单相接地故障时，会在定子绕组中产生零序电压。
基波零序电压保护通过检测基波零序电压，判断是否存在接地故障；而三次谐波电压保护则通过检测三次谐波电压，进一步确认故障位置。
当检测到定子接地故障时，保护装置会及时动作，通过解列灭磁或发出信号，切断故障电路，保护发电机的安全运行。
在实际应用中，发电机定子接地保护还需要注意一些问题。
例如，保护装置的灵敏度和可靠性需要满足一定的要求，以防止误动作或漏动作；保护装置的接线需要正确，以避免因接线错误导致的保护失效；此外，还需要定期对保护装置进行维护和检修，以确保保护装置的正常运行。
总之，发电机定子接地保护范围和原理是保障发电机正常运行和安全的重要措施，需要认真理解和掌握。
水轮发电机保护
纵联差动保护是比较被保护设备各引出端电气量大小和相位的一种保护，是发电机（容量在500KW以上）相间短路的主保护。
一、发电机定子绕组单相接地保护
1．基波零序电压型定子绕组单相接地保护
2．三次谐波电压型定子绕组单相接地保护
3．外加电源方式的定子绕组单相接地保护
二、发电机转子回路一点接地保护
1．叠加直流电压式转子一点接地保护
2．叠加交流电压式一点接地保护
三、发电机的过电流保护
过电流保护主要用作发电机外部故障及内部短路时的后备保护。
1．复合电压启动的过电流保护
2．负序电流保护
当电力系统或发电机发生不对称短路或非全相运行时，将在发电机的定
子绕组中流过对发电机有直接危害的负序电流。
保护作用：
1）可以进一步提高不对称短路时的灵敏度
2）为了保护由于定子电流不平衡而引起转子的过热
四、发电机过电压保护
当发电机突然甩负荷或距发电机不远处的外部短路被保护动作切除后，由于发电机转速的升高和定子绕组电枢反应的消失（或减小），都可能引起发电机定子绕组过电压。
五、发电机失磁保护
发电机失磁保护是指发电机励磁异常下降或全部消失的一种故障状态。
发电机失磁的原因有励磁回路断开、短路或励磁机励磁电源消失、采用半导体励磁系统时半导体元件、回路的故障或转子绕组故障等。
失磁保护的方式：
1）利用自动灭磁开关辅助接点，连锁跳开发电机的断路器。
2）利用发电机定子回路的参数变化来构成的失磁保护。
发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理发电机定子绕组单相接地故障是指发电机定子绕组中的其中一相出现了对地短路的故障。
这种故障往往会导致发电机产生过热、震动、噪音等问题，严重时还可能损坏发电机甚至引发火灾。
因此，及时发现和处理发电机定子绕组单相接地故障是非常重要的。
引起发电机定子绕组单相接地故障的原因很多，主要可以归纳为以下几点：1.绝缘老化：发电机绝缘材料长期工作在高温、高电压等恶劣环境下，容易发生老化和劣化，从而导致绝缘性能下降，增加了绕组对地短路的风险。
2.绝缘击穿:在运行过程中，由于过电压、过流或其他原因，绕组绝缘可能会发生击穿。
当击穿发生时，绝缘性能会急剧下降，导致绕组出现对地短路。
3.潮湿环境：对于一些工作环境潮湿的发电机来说，湿度会导致绕组的绝缘性能下降，以及绕组接地的可能性增加，从而引发对地短路故障。
处理发电机定子绕组单相接地故障的方法可以参考以下步骤：1.停机检修:一旦发现发电机存在单相接地故障，应立即停机，切断电源，确保安全。
2.检查绕组绝缘:初步检查发电机绕组绝缘，确定是否有明显的裂纹、击穿和老化等现象，如果有，需要更换绝缘材料。
3.检测绕组接地点:使用绝缘电阻测试仪等工具，检测出故障相的接地点，确定接地点后可以着手修复。
4.修复绕组:对于绕组出现的单相接地现象，可以采用以下方法进行修复：首先，清理接地点，确保无灰尘和杂质；接着，使用绝缘材料进行绝缘处理；最后，重新包扎绕组。
5.防止二次发生:在修复完毕之后，应对发电机的绝缘系统进行全面检查，确保没有其它潜在的问题存在，并根据情况增加绝缘层的厚度，提高绕组的绝缘性能。
总之，发电机定子绕组单相接地故障是一种常见的故障，但是只要我们能够及时发现并采取正确的处理方法，就能够有效避免故障扩大和带来的不利影响。
因此，对于发电机的定期检修和维护是非常重要的，只有保持设备的正常运行状态，才能够确保发电机的安全和稳定运行。
发电机定、转子接地保护原理及应用东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。
学生签名：日期：发电机定、转子接地保护原理及应用摘要发电机定子接地时，对发电机损坏程度与故障电流大小及持续时间有关。
采用零序电流、电压保护后，虽然保护范围最高可达90%以上，但对于大容量发电机来说，还应配置100%定子接地保护。
本文重点分析了利用零序电压和三次谐波电压特点构成的100%定子绕组接地保护。
励磁回路一点接地故障，对发电机并未造成危害，但若再相继发生第二点接地故障，则将严重威胁发电机的安全。
发电机必须装设灵敏的励磁回路一点接地保护作用于信号，以便通知值班人员采取措施。
本文从励磁回路一点接地检测装置出发，逐一分析了不同原理的一点接地保护以及各自的优缺点，提出了相应的解决方案，励磁回路两点接地故障是一种严重的故障，故障点流过相当大的短路电流，本文介绍了两种两点接地保护原理。
关键词：发电机；定子接地；转子接地；保护Generator stator and rotor earth fault protectionAbstractGenerator stator ground, the extent of damage of generators and fault current size and duration related.Zero-sequence current, voltage protection, although the scope of protection up to more than 90% and 100% stator ground fault protection, but should also be configured for large capacity generator.This paper focuses on the use of zero-sequence voltage and third harmonic voltage characteristics consisting of 100% stator winding ground fault protection.Excitation circuit is ground fault, the generator does not cause harm, but if more have occurred in the second ground fault, is a serious threat to the safety of the generator.Generator to be fitted with a sensitive point grounding protective effect of the excitation circuit in the signal, in order to inform the staff on duty to take measures.From the excitation circuit ground detection devices to analyze a different principle of grounding protection, as well as their advantages and disadvantages, the solution, the excitation circuit of two ground fault is a serious fault, the point of failure flow over a considerable large short-circuit current, this paper introduces two kinds of two-point grounding protection principle.Keywords:Generator; stator ground; rotor earth;protection目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 选题的背景及意义 (1)1.2 课题现状及存在问题 (1)1.3 本课题主要研究方向及其方法内容 (1)第二章发电机定子接地保护 (3)2.1 概述定子接地短路 (3)2.2 反应基波零序电压的接地保护 (3)2.3利用零序电流及零序电压构成的定子绕组单相接地保护 (7)2.3.1 利用零序电流构成的定子接地保护 (7)2.3.2 利用零序电压构成的定子接地保护 (8)2.4 100%定子绕组接地保护 (9)2.4.1 中性点双频100%定子接地保护 (9)2.4.2 利用三次谐波电压构成100%定子绕组单相接地保护 (11)2.4.3 其他原理的定子100%接地保护 (15)2.4.4 大型水轮发电机定子三次谐波接地保护误动防范新方法 (16)第三章发电机转子接地保护 (21)3.1 概述转子接地短路 (21)3.2 励磁回路一点接地保护 (21)3.2.1 绝缘检查装置 (21)3.2.2 直流电桥式一点接地保护 (21)3.2.3 叠加交流电压测量励磁回路对地导纳的一点接地保护 (22)3.3 励磁回路两点接地保护 (26)3.3.1 利用电桥原理构成的励磁回路两点接地保护 (26)3.3.2 反应发电机定子电压二次谐波分量的励磁回路两点接地保护 (28)第四章课件制作 (29)4.1 多媒体应用软件简介 (29)4.2 多媒体课件制作思路 (29)4.3 多媒体课件演示 (29)第五章结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录：外文资料翻译 (33)第一章引言1.1 选题的背景及意义发电机组是现代电力系统中重要的组成部分。
内蒙古机电职业技术学院
课堂教学设计方案
项目项目6电力系统主设备保护授课班级电力15级
任务
任务2发电机保护-发电机定子
绕组单相接地保护
授课顺序39授课学时1
教学内容1.发电机定子接地电流允许值
2.大中型发电机定子接地保护的基本要求
3.发电机定子绕组单相接地的特点
重点
与
难点
发电机定子绕组单相接地保护原理
学生特征分析学生应具备电工基础、电气设备、电力系统分析的基础知识，这些内容在前几个学期所开设的课程中已学习
能力目标1.能说明发电机定子接地后备保护的作用、工作原理及性能；
2.能阅读发电机的保护全图。
教学过程
时间段落教学内容教学策略、手段、
教学媒体选用
课堂小节或教
学评价
5分钟知识点导学：
了解发电机定子接地保护工作原理
了解大中型发电机定子接地保护的基本要
求
课前：
给学生发送PPT，课前了解内容，并发送课
前知识拼图游戏，了解学生掌握情况。
1、案例分析法
2、演示教学法
3、分组讨论法
4、启发式教学法
5、交互式教学法
本次课准备充
分，教学手段得
当，授课条理清
楚，学生基本接
受。
30分钟课中：
1.发电机定子接地保护工作原理
2.发电机定子接地电流允许值
动漫视频互动
3.大中型发电机定子接地保护的基本要求
4.发电机定子绕组单相接地的特点
10分钟小结本次课。
课后：
1、过关测试
2、预习思考：电力系统还有哪些主设备可能发生故障以及保护方式有哪些？
3、填写任务工单。
