發(fā)電機在電力系統(tǒng)中中最為重要的一次設(shè)備,保證其安全穩(wěn)定運行也是非常重要的一項工作。雖然當(dāng)下,在國家的大力扶持下,新能源興起。但是就目前來看,火力發(fā)電仍在國內(nèi)占有不可替代的位置,對于很多發(fā)電機都會配備有發(fā)電機保護(hù),下面簡單的介紹一下發(fā)電機常見的保護(hù)。
失磁保護(hù)作為發(fā)電機勵磁電流異常下降或徹底消失的失磁缺點保護(hù)。由整定值自動隨有功功率變化的勵磁低電壓Ufd(P)、系統(tǒng)低電壓、靜穩(wěn)阻抗、TV斷線等判據(jù)構(gòu)成,別離動作于發(fā)信號寬和列滅磁。
勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)和靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均與靜穩(wěn)鴻溝有關(guān),可檢測發(fā)電機是否因失磁而失掉靜態(tài)安穩(wěn)。靜穩(wěn)阻抗判據(jù)在失磁后靜穩(wěn)鴻溝時動作。
TV斷線判據(jù)在滿足以下兩個條件中任一條件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(電壓門坎)或三相電壓均低于8V,且0.1A<ia<iset(電流門坎)時判為tv二次回路斷線,將失磁保護(hù)閉鎖。│ua+ub+uc-3u0│≥uset用于判別tv單相或兩相斷線,低壓判據(jù)判別三相失壓。
在電力系統(tǒng)短路或短路切除等非失磁因素引起系統(tǒng)振蕩時,保護(hù)采納措施閉鎖Ufd(P),可防止保護(hù)誤出口。
勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)動作后經(jīng)t1(2s)宣布失磁信號。勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均滿足且無TV二次回路斷線時經(jīng)t2(6s)宣布跳閘指令。勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗、系統(tǒng)低電壓判據(jù)均滿足且無TV二次回路斷線時經(jīng)t3(1s)宣布跳閘指令。
2、發(fā)電機過激磁保護(hù)
過激磁保護(hù)是反響發(fā)電機因頻率下降或許電壓過高引起鐵芯作業(yè)磁密過高的保護(hù)。過激磁保護(hù)分高、低兩段定值,低定值經(jīng)固定延時5s宣布信號和下降勵磁電壓(下降勵磁電壓、勵磁電流的功用暫未用),高定值經(jīng)反時限動作于解列滅磁。反時限延時上限為5秒,下限為200秒。
發(fā)電機定子接地保護(hù)作為發(fā)電機定子單相接地缺點保護(hù),由基波零序電壓部分和三次諧波電壓兩部分組成,基波零序電壓保護(hù)機端至機尾95%區(qū)域的定子繞組單相接地缺點,由反映發(fā)電機機端零序電壓原理構(gòu)成,經(jīng)時限t1(3s)動作于解列滅磁;三次諧波電壓保護(hù)機尾至機端30%區(qū)域的定子繞組單相接地缺點,由發(fā)電機中性點和機端三次諧波原理構(gòu)成,經(jīng)時限t2(5s)動作于信號。二者組成100%的定子接地保護(hù)。保護(hù)設(shè)有PT斷線閉鎖。
4、發(fā)電機定子匝間保護(hù)
保護(hù)由縱向零序電壓和缺點分呈負(fù)序方向判據(jù)構(gòu)成,設(shè)置PT斷線閉鎖措施,作為發(fā)電機內(nèi)部匝間、相間短路以及定子繞組開焊的主保護(hù).缺點分量負(fù)序方向判據(jù)經(jīng)過檢測流出發(fā)電機的負(fù)序功率完成縱向零序電壓判據(jù)通檢測中性點與發(fā)電機中性點直接相連但不接地的3PT開口三角繞組所輸出的縱向3U0完成。保護(hù)動作于全停。
5、失步保護(hù)
保護(hù)選用三阻抗元件,經(jīng)過阻抗的軌道變化來檢測滑極次數(shù)并確認(rèn)振蕩中心的方位。在短路缺點、系統(tǒng)振蕩、電壓回路斷線等情況下,保護(hù)不誤動作。保護(hù)一般動作于信號;當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機-變壓器組內(nèi)部,保護(hù)I段啟動經(jīng)t1(0.5s)發(fā)跳閘指令,動作于解列滅磁;當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機-變壓器組外部,保護(hù)II段啟動經(jīng)t2(2s)發(fā)信號。保護(hù)裝設(shè)有電流閉鎖設(shè)備,用以確保在斷路器斷開時電流不逾越斷路器額外失步開斷電流。
6、低頻累加保護(hù)
低頻累加保護(hù)反響系統(tǒng)頻率下降對汽輪機影響的累積效應(yīng),保護(hù)由活絡(luò)的頻率繼電器和計數(shù)器組成,經(jīng)出口斷路器輔佐接點閉鎖(即發(fā)電機退出運轉(zhuǎn)時低頻累加保護(hù)也退出運轉(zhuǎn)),累計系統(tǒng)頻率低于頻率定值47.5Hz的時刻,當(dāng)累計時刻抵達(dá)整定值3000秒時,經(jīng)延時30秒動作于發(fā)信號。設(shè)備在運轉(zhuǎn)時可實時監(jiān)視:定值,頻率f及累計時刻的閃現(xiàn)。發(fā)變組差動保護(hù)、變壓器差動保護(hù)及高變差動保護(hù)是被保護(hù)元件內(nèi)部相間短路缺點的主保護(hù),選用比率制動式原理。區(qū)外缺點時可靠地躲過各側(cè)CT特性不一致所發(fā)生的不平衡電流,區(qū)內(nèi)缺點保護(hù)活絡(luò)地動作。為避免在變壓器勵磁涌流作用下保護(hù)誤動,保護(hù)選用二次諧波閉鎖。保護(hù)設(shè)有不經(jīng)二次諧波閉鎖差流速斷功用,當(dāng)差動電流抵達(dá)整定值時瞬間切除缺點。保護(hù)具有CT斷線閉鎖功用(實踐未用)。CT斷線判別與發(fā)電機差動保護(hù)相同。
7、勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)
勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)用作轉(zhuǎn)子勵磁回路過流或過負(fù)荷的保護(hù),接成三相式,由定時限和反時限兩部分組成。
定時限部分動作電流按正常運轉(zhuǎn)最大額外電流下能可靠回來的條件整定,經(jīng)時限t1(5s)動作于信號和下降勵磁電流(下降勵磁電流的功用未用);反時限部分動作特性按發(fā)電機勵磁繞組的過負(fù)荷才干確認(rèn),保護(hù)動作于解列滅磁,反時限上限為10秒。
8、發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)
發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)用于反響發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路一點接地缺點,保護(hù)選用乒乓式切換原理,輪番采樣轉(zhuǎn)子回路正、負(fù)極對地電壓,經(jīng)過求解兩個不同的接地回路方程,實時核算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地方位。保護(hù)經(jīng)延時2秒動作于信號。
9、發(fā)電機對稱過負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)設(shè)備由定時限和反時限兩部分組成,定時限部分經(jīng)時限5秒動作于信號。反時限動作特性按發(fā)電機承受過負(fù)荷電流的才干確認(rèn),動作于解列。保護(hù)設(shè)備能反響發(fā)電機定子的熱堆集進(jìn)程。
10、發(fā)電機負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)設(shè)備由定時限和反時限兩部分組成,定時限動作電流按躲過發(fā)電機長時間允許的負(fù)序電流值和躲過最大負(fù)荷下負(fù)序電流濾過器不平衡的電流值整定,經(jīng)時限3秒動作于信號。反時限動作特性按發(fā)電機承受負(fù)序電流的才干確認(rèn),動作于解列滅磁。保護(hù)設(shè)備能反響發(fā)電機轉(zhuǎn)子的熱堆集進(jìn)程。
11、發(fā)電機過電壓保護(hù)
在發(fā)電機并網(wǎng)前,如機端電壓抵達(dá)1.3倍額外值時,發(fā)電機過電壓經(jīng)延時0.5秒動作于解列滅磁。當(dāng)發(fā)電機并網(wǎng)后,自動退出此保護(hù)。發(fā)電機-變壓器組是否并網(wǎng)經(jīng)過主變220KV側(cè)開關(guān)輔佐接點狀況進(jìn)行判別。
以上為常見的發(fā)電機保護(hù)的簡單介紹,不同的項目使用的保護(hù)功能也略有差別,不能一概而論。