发电机 定子接地保护的实现
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发电机定子接地现象及处理
发电机定子接地是指发电机定子绕组中的一个相位与地之间发生了电气连接。
这种情况下,电流会从相位流向地,导致电路故障,甚至可能对设备和人员造成危害。
因此,发电机定子接地问题需要及时处理。
发电机定子接地的原因主要有以下几种:
1.绝缘老化:发电机定子绕组的绝缘老化会导致绝缘破损,从而引起接地故障。
2.绕组短路:发电机定子绕组中的两个相位之间发生短路,也会导致接地故障。
3.接线错误:发电机定子绕组的接线错误也会导致接地故障。
处理发电机定子接地问题的方法主要有以下几种:
1.检查绝缘:定期检查发电机定子绕组的绝缘情况,及时更换老化的绝缘材料。
2.维护接线:定期检查发电机定子绕组的接线情况,确保接线正确牢固。
3.定期维护:定期对发电机进行维护,检查各项指标是否正常,及时发现和处理问题。
4.安装保护装置:安装合适的保护装置,如接地保护、过电压保护等,可以有效地防止发电机定子接地故障的发生。
总之,发电机定子接地问题需要引起足够的重视,及时处理,以确保发电机的正常运行和设备的安全运行。
发电机95%定子接地保护配置及改造【摘要】本文介绍了大唐韩城第二发电有限责任公司一期发电机组95%定子接地保护配置,依据技术规程指出该保护存在机端开口欠缺PT 断线闭锁功能,并根据实际提出改接中性点电压的解决方案,后经过调试及实测不平衡电压安全投运95%定子接地保护。
【关键词】95%定子接地配置改造投运近年来,随着电力工业的迅猛发展,许多大型发电机组相继投入生产运行之中,这无疑为我国国民经济可持续发展提供了强有力的保证。
大型机组在地方电网甚或大区域电网中往往占有很大的发电比重,对电网的安全稳定运行起着很大甚至至关重要的作用,因此关心大型发电机组的保护配置及合理改造是十分必要的。
1 95%接地保护配置大唐韩城第二发电有限责任公司一期装机容量为2×600MVA,发变组采用单元接线,发电机保护采用上海ABB 工程有限公司的REG216 微机保护装置,均采用双重化配置,发电机保护A、C 屏各设置一台RGE-216 保护装置。
该装置硬件由多功能模块组成。
软件亦按模块化设计,并提供了保护功能数据库,由用户根据需要调用。
该定子100%接地保护由95%基波零序电压接地保护与外加12.5HZ 交流电源的100%定子接地保护共同组成。
100%定子接地故障保护在星形点产生的电流大于5A 时中断在转子回路及定子回路中的注入,这种情况下由95%定子接地故障保护接替工作,以清除其自己区域内的故障。
该95%定子接地保护采用机端3PT 开口三角电压,经RGE-216 保护装置滤除三次谐波后,对零序基波电压判断大小后经延时动作与停机。
1.1 95%接地保护接线示意图如下全国火电600MW 级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集电气篇3541.2 95%接地保护动作电压由于RGE-216 保护装置带有三次谐波滤过功能,根据经验基波零序电压动作值一般在5~10V 之间,故该95%定子接地保护动作电压取7V。
1.3 95%接地保护动作时间由于该发变组高压侧为中性点直接接地方式,故动作时间按大于主变高压侧接地保护动作时间整定,t=2.3s+0.5s=2.8s1.4 95%接地保护装置要求整定的参数V-Setting:0.07U N (U N 为线电压)、Delay:2.8 s、 MaxMin:MAX、NrOfPhase:12 95%接地保护改造原因大唐韩城第二发电有限责任公司一期发电机组施工图由东北电力设计院设计,发变组保护计算说明由陕西电科院计算,机组安装工程与2005 年中旬相继完工,投入生产。
例析发电机定子接地保护动作及处理方法随着电力事业在我国的飞速发展,一些地区开始呈现出小电网大机组的特征,再加之单机容量的不断增大,使得定子接地保护越来越重要。
一般情况下发电机中性点都采用经高阻抗接地的方式或不接地的方式,如果定子绕组采用单相接地,就可能会导致匝间短路或发电机定子绕组相间,因为发电机电压系统在流过故障点时对地的电容电流而生成的电弧可能会将铁芯灼伤。
1 发电机定子接地保护的要求大型发电机的结构比较复杂,一旦损坏会很难修复,并且大型发电机在整个系统中的地位十分重要,所以需要在大型发电机上安装无动作死区,且灵敏度较高的定子单相接地保护。
针对于主变压器直接连接的大规模的发电机定子单相接地保护的要求是可以查出发电机中性点周围保护范围为100%的接地故障,并且要求还需要可以监测出水内冷发电机中性点附近的绕组绝缘下降,绝缘水平会因为中性点附近的漏水现象而降低,不断的漏水现象还可能导致线棒在相邻线槽中绝缘或者同一线槽的损坏,进而引发相间短路或匝间短路。
出线端附近如果出线接地故障,发电机中性点对地电压的升高会导致靠近中性点的绝缘下降以及发生部分闪络,最终引发两点接地故障和发电机的严重损坏。
在母线上直接联接着的发电机定子绕组如果出线单相接地故障,在忽略消弧线圈的补偿作用并且发电机电压网络的接地电容电流超过5A的时候,应当安装跳闸与动作的接地保护。
然而,如果没有设置安装专门的定子绕组接地保护,那么可以利用与母线电压互感器连接的绝缘监视设备产生信号。
在发电机电压回路三相对地电容电流超过5A 的情况下,应当安装消弧线圈予以补偿,如果三相对地电容电流少于5A的情况下,可以在接地点运行少许时间之后适时移转负荷和停机。
据此我们认为接地电容电流大于5A的情况下,铁芯由于灼伤严重将很难修复;如果接地电容电流少于5A的情况下,铁芯只是被轻微灼伤。
事实上在运行中,定子铁芯可以被允许存在适当的损坏,被熔化铁芯的体积和被熔化的迭片数量和铁芯被灼伤的程度都需要限制在一点的范围内。
发电机定子接地保护动作分析及处理摘要:随着时代发展推动各个行业不断进步。
本文对发电机定子接地保护常用方法进行介绍,对各保护方法原理及优缺点进行了深入的研究和分析,总结出了发电机定子保护的可靠措施。
关键词:发电机系统;定子接地保护;动作分析1发电机定子接地保护原理目前大容量汽轮发电机组广泛采用的是双频式100%的定子接地保护及外加电源注入式定子接地保护。
发电机定子100%接地保护就是对发电机定子发生接地故障时进行无死区的保护,采用基波零序电压式定子接地保护加三次谐波电压定子接地保护,通过这两种保护相互配合,达到大容量机组100%定子接地保护要求。
注入式定子接地保护,是在发电机中性点接地变二次侧注入一个方波电源,当发电机定子接地时,通过参数的变化,反映出发电机定子发生接地故障。
1.1双频式100%的定子接地保护由基波零序电压式接地保护与三次谐波式接地保护构成,能检查出发电机内部的任何点的接地故障。
是利用发电机固有的电势在定子接地故障时所产生的相应的电流或电压作为保护的动作参量。
(1)基波零序电压定子接地保护基波零序电压能够保证发电机在85%-95%的定子绕组单相接地保护,基波零序电压依靠发电机零序电压大小来判断定子绕组是否接地。
基波零序电压保护可反映α大于10%以上范围的定子绕组接地故障,且故障点越远离发电机中性点时基波零序电压动作量越大,从而保护灵敏度越高。
其中α为发电机定子绕组发生单相接地时,接地点距离中性点的距离。
基波零序电压保护设两段定值,一段为灵敏段,另一段为高定值段。
灵敏段基波零序电压保护动作于信号时,其动作方程为U0n >U0zd,式中:U0n为发电机中性点零序电压;U0zd为零序电压定值。
灵敏段动作于跳闸时,还需经主变高压侧零序电压闭锁,以防止区外接地故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。
高定值段基波零序电压保护,动作方程为U0n>U0hzd,保护动作于信号或跳闸均不需经主变高、中压侧零序电压辅助判据闭锁。
发电机 95%定子接地保护跳闸分析故障概况#1发电机于1994年投入运行,水氢氢型汽轮发电机。
2012年进行增容改造,改造后额定功率320MW,功率因数0.85(滞后),定子电压20kV,定子电流10868A,励磁方式为三机励磁。
在进行增容改造同时,将原发变组保护由ABB公司生产的REG更换为2套RCS-985B发变组保护装置和1套RCS-974AG非电量保护装置,实现保护双重化。
2012年11月7日改造工程结束,发变组保护传动试验验证保护装置回路逻辑正确后,进行总启动。
当发电机冲至3000转,零起升压至额定,准备并网时,11:05:41时,RCS-985B保护装置A、B屏定子接地保护动作,发电机跳闸,汽轮机跳闸,锅炉MFT。
定子接地保护原理及整定发电机定子单相接地保护是发电机常见的一种故障,当发生该种故障时,非接地相对地电压升高,危及对地绝缘,甚至会相继发生接地故障。
定子单相接地时,接地电流过的电流是发电机及其连接的厂用分支、封闭母线和主变低压绕组对地电容电流,当接地电容电流超过允许值(300MW汽轮发电机接地允许电流为1A),可烧伤定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,导致匝间或相间短路。
发电机定子绕组单相接地时,发电机系统的零序电压与接地点的位置有关。
设定子A相接地,接地点距中性点的电气距离为,则机端对地电压为。
由图一可以看出,接地点的零序电压(1)图一零序电压与接地位置的关系在图中:-发电机相电压额定值;-发电机系统的零序电压;-接地点距中性点的电气距离,机端接地时,=1。
2.1发电机定子接地保护原理RCS-985B定子接地保护主要由基波零序电压保护和三次谐波电压比率定子接地保护组成。
其中,基波零序电压保护发电机85~95%的定子绕组单相接地,而三次谐波电压判据则保护发电机中性点25%左右的定子接地。
保护逻辑框图见图二、图三。
图二基波零序电压保护逻辑框图图三三次谐波电压判据逻辑框图2.2 定子接地保护的整定计算2.2.1 低定值段零序电压整定按躲过正常运行时的最大不平衡基波零序电压Uo.max整定,即Uo.p=KrelUo.max (2)式中:Krel——可靠系数,取1.2~1.3Uo.max——机端或中性点实测不平衡基波零序电压在计算基波零序电压动作元件时,要考虑该保护的保护范围,当发生由机端向机内90%的范围定子接地故障时,基波零序电压保护应动作,此时一次零序电压应为0.1.#1发电机机端TV变比为//则低定值段零序电压的整定值为:Uo.p=3×=10(V)动作时间:定子接地保护可视为发电机的主保护,在保证不误动的情况下,动作时间尽可能取短,故取t=0.2s2.2.2 高定值段零序电压整定高定值段的动作电压应可靠躲过传递过电压,高定值取25V,动作时间取0.5S。
注入式定子接地保护原理1. 什么是注入式定子接地保护?嘿,朋友们,今天咱们来聊聊一个非常重要的话题,那就是“注入式定子接地保护”。
听起来是不是有点儿晦涩难懂?别担心,咱们慢慢捋清楚!简单来说,注入式定子接地保护是一种保护电动机,特别是发电机的一种技术。
想象一下,你的电动机就像是一个大家庭,而接地保护就是这个家庭的护卫,专门用来防止意外情况的发生。
1.1 定子和接地的概念首先,咱们得搞清楚“定子”是什么。
定子就像是电动机里的“静态一族”,它不动,但是又非常重要。
它是电动机的静止部分,负责产生电磁场。
而“接地”呢,简单来说,就是把电动机的一部分通过导线连接到地面上。
这样做的目的是为了安全,像是为电动机装上了一个保护罩,防止电流意外跑出来。
1.2 为什么需要注入式?那么,为什么需要注入式接地保护呢?你想啊,如果电动机内部发生了什么意外,比如说绝缘层老化,电流可能会漏出来,这可就麻烦了!就像是家里有个漏水的地方,水一旦漏出来,不但损坏东西,还容易引发更大的问题。
所以,注入式接地保护就像是给电动机加了一个监控系统,时刻盯着它的动静,确保一切正常。
2. 注入式接地保护的原理接下来,咱们聊聊这套保护系统是怎么工作的。
这就像是一个严谨的侦探在调查现场,工作方式可不能马虎。
2.1 注入电流首先,注入式接地保护系统会通过注入电流的方式来监测电动机的状态。
这个注入电流可以说是“探测器”,它会发出一个小电流,通过定子绕组。
如果这个电流发现了异常,比如有漏电的情况,它就会迅速发出警报。
想象一下,当你的家里有入侵者,报警器一响,立马警报四起,所有人都知道出事了。
2.2 故障检测当电流异常时,系统会立即切断电源,确保电动机停止工作。
这样就能避免更大的损失。
你可以把它想象成一个自动保护的开关,就像在危急时刻,英雄及时出现在关键时刻,救了场面。
3. 重要性与应用最后,咱们来聊聊注入式接地保护的重要性,以及它的实际应用场景。
这可不是小打小闹,关系到咱们的生活方方面面。
发电机100%定子接地保护的实现
发电机能实现100%定子接地保护,采用了基波零序电压式定子接地保护和三次
谐波电压构成的定子接地保护。,前者可反应发电机的机端向机内不少于85%
定子绕组单相接地故障(85%~95%),后者反应发电机中性点向机端20%左
右定子绕组单相接地故障(0~50%)。通过这两种保护的相互配合,达到了大
容量机组100%定子接地保护的要求。
发电机定子单相接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组
而构成通路。当接地电流较大能在故障点引起电弧时,将使定子绕组的绝缘和定
子铁芯烧坏,也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路。
第一部分是基波零序电压式定子接地保护:
保护接人的3Uo电压,取自发电机机端电压互感器开口三角绕组两端和发电机中性点电压
互感器的二次侧。零序电压式定子接地保护的交流输入回路如图1所示。
第二部分是利用发电机三次谐波电动势构成的定子接地保护
由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和受铁芯饱和的影响,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。
正常运行时,发电机中性点的三次谐波电压总是大于发电机机端的三次谐波
电压。而当发电机靠中性点侧0~50%范围内有接地故障时,发电机机端的三次
谐波电压大于发电机中性点的三次谐波电压。
根据发电机定子绕组中性点附近接地故障的三次谐波分布特性,保护装置取
发电机中性点及机端三次谐波电压,并对其进行大小和相位的矢量比较。三次谐
波定子接地保护交流接入回路如图6所示。
该保护的动作逻辑图如图7所示。