发电厂基本知识及发电机继电保护

水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施1. 引言1.1 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施水电厂发电机变压器是电力系统中至关重要的设备，其保护十分关键。

水电厂发电机变压器主要由发电机和变压器两部分组成，需要进行全面的保护来确保其稳定运行。

发电机变压器保护原理主要包括过电流保护、绕组温度保护和短路保护等。

过电流保护是指在发生故障时，通过检测电流大小来判断系统是否处于异常状态。

绕组温度保护则是通过监测变压器绕组温度来避免过热造成的损坏。

短路保护则是为了防止短路电流造成的设备损坏，需要及时断开故障电路。

继电保护是水电厂发电机变压器保护系统中不可或缺的一部分，其作用是监测电力系统中的各种参数，当发生故障时，及时采取措施以保护设备和人员安全。

继电保护措施包括了发电机变压器的各种保护功能，如差动保护、电流保护、零序保护等，能够有效地防止电力系统的运行异常。

水电厂发电机变压器保护的重要性不言而喻，只有做好保护工作，才能确保设备的正常运行，减少故障损失。

继电保护在保护系统中的作用举足轻重，其快速、准确地判断故障类型，能够对电力系统进行有效保护。

未来发展趋势是通过引入先进的监控技术和智能化系统，提高变压器保护系统的可靠性和安全性，以适应电力系统的不断发展和变化。

【内容结束】2. 正文2.1 发电机变压器保护原理发电机变压器是水电厂中最重要的设备之一，其正常运行对于水电厂的发电效率和设备寿命至关重要。

发电机变压器的保护工作显得尤为重要。

1. 过电流保护：通过监测发电机变压器的电流大小，一旦发生短路或过载现象，及时切断电路，确保设备和系统的安全运行。

2. 绕组温度保护：监测发电机变压器绕组的温度，一旦温度超过设定值，会对设备进行保护操作，避免由于过热而造成设备损坏。

3. 短路保护：当发生短路故障时，短路保护系统会迅速检测并切断电路，防止短路故障扩大，保护设备和人员的安全。

通过以上保护原理，可以有效保护发电机变压器的安全运行，避免设备损坏和事故发生。

电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究
电厂的发电机变压器保护是电力系统中重要的工作，主要是为了确保设备安全运行和提高电力系统的可靠性。

本文将探讨发电机变压器的保护原理及继电保护方式。

一、保护原理
1.过流保护
发电机变压器过流保护是保护电路中最为常见的一种保护方式，其基本原理是检测电流是否超过设定值，如果超过，则说明电路中有故障发生，继电器将输出信号启动主断路器或切断故障电路。

过流保护装置的主要组成部分是电流互感器、电流比较器和继电器。

2.差动保护
4.欠压保护
二、继电保护方式
1.机械式继电保护
机械式继电保护是最早应用的一种继电保护方式，其主要机构包括触发机构、保护机构和复位机构，通过机械、电磁等方式实现继电器的操作。

机械式继电保护消除了电气型保护所存在的误动、失灵等问题，但其操作可靠性较差，检修难度较高，不利于实现自动化操作和监控。

2.静态继电保护
静态继电保护是电子技术发展后出现的一种保护方式，采用电子元件取代机械部件，大大提高了保护装置的稳定性和可靠性。

静态继电保护具有操作速度快、精度高、稳定性好、易于集成等优点。

3.数字化继电保护
数字化继电保护主要是利用数字技术、计算机技术和通信技术，实现对电力系统的保护、控制和监控。

数字化继电保护采用数字信号处理技术，能够快速、精确地检出系统故障和隐患，具有快速响应、先进性强、功能完善等优点。

总之，发电机变压器的保护是保证电厂安全稳定运行的重要工作，为了提高电厂的可靠性，必须对其进行全面的保护。

在保护方式的选择上，应根据工作环境、工作要求和保护装置的特点进行综合考虑，选择最合适的保护方式。

继电保护最全面的知识一、基本原理继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。

保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：1）电流增大短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

2）电压降低当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。

3）电流与电压之间的相位角改变正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°,三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+（60°~85。

）。

4）测量阻抗发生变化测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值。

正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。

不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。

这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。

二、基本要求继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求，而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求可以降低。

1、选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

大型发电厂的继电保护配置大型发电厂的继电保护配置通常包括以下几个方面的保护：1. 电气保护：电流保护、电压保护、频率保护等电流保护通常分为过流保护和差动保护两种类型。

过流保护可以检测电路中的电流是否超出了额定值，如果超出了则会触发断路器或者隔离开关进行断开，以保护设备不受过载或短路的损害。

差动保护则是利用电流差异来检测设备是否出现故障，通常用于大型设备如变压器的保护。

电压保护通常包括欠压保护、过压保护和失压保护。

欠压保护可以检测是否出现了电网欠压情况，如果欠压过大，则会触发保护。

过压保护则可以检测电网电压是否超出了额定值，如果超出则会触发保护。

失压保护通常用于检测到电网失压的情况下，发电机的自供电能力能否保证。

频率保护则可以检测电力系统的频率是否出现异常，如果频率过高或过低，则会触发保护。

这是因为频率的变化会影响设备的运行稳定性和电能质量，影响电网的稳定运行，所以需要及时进行保护。

2. 稳定控制保护：机械功率保护、安全速度保护等机械功率保护通常用于保护发电机，以防止发电机进入劣质供电状态。

安全速度保护则用于保护发电机和涡轮机等转子设备，以防止超速运行和损坏设备。

3. 过电压/过流保护：过电压保护、过流保护、防爆盘保护等过电压保护可以防范接地故障、线路短路和开路等引起的过电压，保护设备不受电压过高的损害。

过流保护可以防范短路、过载等情况出现时电路电流过大，引起设备损坏。

防爆盘保护则主要针对自愈合故障。

当故障自行消失后，为避免故障再次出现，需要设置防爆盘保护。

防爆盘保护的原理是：当自愈合故障后再次闭合时，由于破坏的电器要素已不存在，电路中电感电能被瞬间释放，若不通过防爆盘容器来消散，将会使接点大幅弹开，产生强烈的电弧，导致设备跳闸、烧毁。

4. 接地故障保护：接地保护、内部接地保护等接地故障会导致电网发生短路，产生大量电流，引起设备烧毁甚至爆炸。

因此，需要对接地故障进行保护。

接地保护可以检测到发电机中性点接地情况，内部接地保护则可以检测到设备内部电路接地情况，防止故障扩散，以保护设备安全。

发电厂设备的继电保护1. 简介继电保护是发电厂设备中非常重要的一环，它起着保护设备的作用，防止设备故障引发更严重的事故，并保障发电厂的安全运行。

本文将介绍发电厂设备中常见的继电保护系统、其工作原理和常见的故障保护措施。

2. 发电厂设备中的继电保护系统发电厂设备中常见的继电保护系统包括发电机保护系统、变压器保护系统、断路器保护系统和输电线路保护系统。

2.1 发电机保护系统发电机是发电厂的核心设备之一，其保护至关重要。

发电机保护系统主要包括过载保护、短路保护、接地保护、热保护等多个功能模块。

过载保护是根据发电机的额定功率和负载电流进行判断，当电流超过额定值时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。

短路保护主要是针对发电机内部的短路故障进行保护，可以快速切断故障电路，防止故障蔓延。

接地保护则是针对发电机的接地故障进行保护，可以及时发现并切断接地故障电路。

热保护是根据发电机的温度进行保护，当温度超过安全范围时，继电保护系统将采取措施防止发电机过热。

2.2 变压器保护系统变压器是发电厂中用于变换电压的重要设备，其保护同样重要。

变压器保护系统主要包括过载保护、短路保护、油温保护和气体保护等功能模块。

过载保护是根据变压器的额定功率和负载电流进行判断，并采取相应的保护措施。

短路保护是针对变压器内部的短路故障进行保护，可以切断短路电流，防止故障蔓延。

油温保护是根据变压器内部油温的变化进行保护，当油温超过设定值时，继电保护系统将采取措施防止油温过高。

气体保护可以检测变压器内部的气体组分，当气体组分异常时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。

2.3 断路器保护系统断路器是发电厂中用于切换、保护电路的重要设备。

断路器保护系统主要包括过载保护、短路保护和欠电压保护等功能模块。

过载保护是根据断路器的额定电流进行判断，并采取相应的保护措施。

短路保护可以检测电路的短路故障，并切断短路电流，防止故障蔓延。

欠电压保护则是针对电路电压过低的情况进行保护，可以及时切断故障电路，防止设备受损。

发电机的主要保护1. 继电保护及自动装置的一般规定继电保护及自动装置是保证电网运行。

保护电气设备的主要装置，保护装置使用不当或不正确动作将会引起事故或事故扩大，损坏电气设备甚至整个电力系统瓦解。

1）继电保护盘的前后，都应有明显的设备名称，盘上的继电器、压板和试验部件及端子排都应有明显的标志名称，投入运行前由继保人员负责做好。

2）任何情况下，设备不容许无保护运行，若开关改非自动，应在有关调度和本厂领导同意下情况方可短时停用其中一部分保护。

3）继电保护和自动装置的投入、停用、试验或更改定值，如由系统调度管理的设备，则应按调度命令执行；如由本厂管理的设备，则应按值长命令执行。

4）运行人员一般只进行投入，切除装置的压板、控制开关（切换开关）和操作控制电源的操作，在事故处理或发生异常情况时，可以在查明图纸的情况下进行必要的处理，并做好必要记录。

5）运行人员处的继电保护图纸应经常保持正确完整。

当继电保护回路接线变动后，检修人员应及时送交异动报告和修改底图。

2．继电保护及自动装置的维护与管理1).值班人员在接班时，应巡视保护装置，并检查以下项目：（1）继电保护及自动装置罩壳是否完好，无过热、水蒸汽、异声等不正常现象。

（2）继电保护及自动装置信号应指示正确。

（3）继电保护及自动装置的运行方式,出口压板等应符合被保护设备的当时运行方式，（4）所有保护装置应保持清洁，做保护装置清洁工作时，要小心谨慎，对保护装置不可敲击，并注意固定不可靠的电阻，灯座，小线等。

（5）监视直流母线电压在220V左右，以防止因直流电压不正常而使保护装置拒动或误动作。

监视直流系统绝缘正常,以防止因系统绝缘降低或直流接地造成保护装置误动作（6）开关跳、合闸回路应良好（跳闸灯亮代表合闸回路正常，合闸灯亮代表跳闸回路正常；跳、合闸灯同时亮或不亮代表回路不正常）。

2).系统发生异常或事故时，值班人员应进行下列工作：（1）立即检查保护装置有无动作,哪些保护动作信号有指示。

风力发电继电保护1. 引言风力发电是一种利用风能将其转化为电能的可再生能源。

风力发电厂通常由多个风力发电机组成，每个风力发电机都需要有一套可靠的继电保护系统，以确保发电机运行的安全性和稳定性。

2. 继电保护原理继电保护系统通过监测和控制发电机的各种参数来实现对发电机的保护。

其主要原理包括过电流保护、过压保护、欠电压保护、过频保护、欠频保护等。

2.1 过电流保护过电流保护是一种常见的继电保护方式，用于监测和限制发电机输出电流的异常情况。

当发电机输出电流超过预设值时，继电保护系统会及时切断电源，以防止发电机受损或发生事故。

2.2 过压保护过压保护用于监测和限制发电机输出电压超过额定值的情况。

当发电机输出电压超过设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或调节发电机负载，以保护发电机和其他设备的安全运行。

2.3 欠电压保护欠电压保护用于监测和限制发电机输出电压低于额定值的情况。

当发电机输出电压低于设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或调节发电机负载，以避免发电机运行不稳定或损坏。

2.4 过频保护过频保护用于监测和限制发电机输出频率超过额定值的情况。

当发电机输出频率超过设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或降低发电机负载，以保护发电机和其他设备的安全运行。

2.5 欠频保护欠频保护用于监测和限制发电机输出频率低于额定值的情况。

当发电机输出频率低于设定值时，继电保护系统会采取相应的措施，如切断电源或增加发电机负载，以避免发电机运行不稳定或损坏。

3. 继电保护装置继电保护系统由各种继电保护装置组成，包括过电流继电器、过压继电器、欠电压继电器、过频继电器和欠频继电器等。

这些装置通过传感器和控制器之间的相互作用来监测和保护发电机的运行状态。

4. 总结风力发电继电保护是保障风力发电机组安全运行的重要措施。

通过合理配置和使用继电保护系统，可以有效降低风力发电机组的运行风险，提高发电机组的可靠性和稳定性。

第一部分电力系统继电保护的基本知识电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。

电力系统运行有如下特点：1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。

2、及生产及人们的生活密切相关。

3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。

电力系统继电保护的作用。

电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。

1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。

2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。

3、系统中运行人员误操作。

电力系统故障的类型：1、单相接地故障 D（1）2、两相接地故障 D（1.1）3、两相短路故障 D（2）4、三相短路故障 D（3）5 线路断线故障以上故障单独发生为简单故障。

在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。

电力系统短路故障的后果：1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。

2、造成部分地区电压下降。

3、使系统电气设备，通过短路电流造成热效应和电动力。

4、电力系统稳定性被破坏，可能引起振荡，甚至鲜列。

不正常工作状态有：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。

不正常工作状态有：1）电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷。

2）电力系统过电压。

3）电力系统振荡。

4）电力系统低频，低压。

电力系统事故：电力系统中，故障和不正常工作状态均可能引起系统事故，即系统全部或部分设备正常运行遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、设备损坏等。

继电保护的作用，就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息，并作相应处理。

继电保护的基本任务：1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中非故障设备正常运行。

2）发生告警信号通知运行值班人员，系统不正常工作状态已发生或自动调整使系统恢复正常工作状态。

电力系统发电机继电保护的配置及常见问题发电机组是由无刷励磁机和发电主机、蒸汽机组成。

发电机的安全运行对电力系统运行和电能质量起着决定性的作用，同时发电机也是贵重的电器设备。

因此装设性能完善的继电保护装置是非常必要的。

下面我们浅谈一下发电机的保护常识：一・故障类型及不正常运行状态1・故障类型包括定子绕组相间短路，单相匝间短路，单相接地，转子一点两点接地，和励磁回路电流消失和故障。

2・不正常运行状态有：外部短路引起定子过电流，负荷超过发电机额定容量引起的过负荷，和不对称负荷引起的发电机负序过电流，过负荷。

由于突然甩负荷引起的定子过电压，由励磁故障引起的转子过负荷和主蒸汽门关闭引起的逆功率等。

二・采用的保护1・发电机失磁保护：矢磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的矢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，分别作用于发信号和解列灭磁。

励磁低电压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矢磁而失去静态稳定。

静态阻抗判据在矢磁后静稳边界时动作。

2・发电机过磁保护：过磁保护是反应发电机因发电机频率降低或电压过高引起铁芯工作磁密度过高的保护3・发电机定子保护（接地，匝间）定子接地保护是电机定子单相接地故障保护由基波零序电压和三次谐波电压组成。

匝间保护由纵向零序电压和故障负序方向判据构成，设置PT断线闭锁措施作为发电机内部匝间保护。

4・发电机转子一点，转子两点接地保护：用于发电机转子回路一点接地轮流检测采样回路正负极对地电压，实时计算转子接地电阻动作于信号。

5・发电机差动保护：发电机主回路主要保护，是电网和发电机本身相间短路引起的过电流保护6・发电机过负荷保护：分定时限和反时限，反应发电机承受负荷电流的能力和发动机定子的积热程度的保护7・发电机低频低压解列保护：反应发电机系统频率降低对汽轮机影响积累的保护。

8・复合电压记忆过电流：是发电机电压PT和CT过电流的复合判据，采用记忆方式保护发电机过电流。