发电机异常保护原理及现场校验讲义机械制造电气技术_高等教育-大学课件.pdf
发电机异常保护原理及现场校验 讲解人:郭爽 一、逆功率保护 1、保护原理 逆功率保护是当机炉动作关闭主汽门或由于调整控制回路故障而误关主汽门,在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行。为保护汽机尾部叶片在主汽门关 闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏,实际为原动机保护。逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率。程跳逆功率当主汽门接点闭合且达 到逆功率保护定值,延时 0.5s进行出口程序跳闸（除跳汽机全停。电气逆功率无论是 否接受到主汽门接点闭合信号,只要达到逆功率定值,延时 60s 动作于解列。2、程跳出口 逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护,负序过流,过激磁保护失磁保 护动作后的程序跳闸,保证在此异常工况下,首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后 才跳开断路器,防止“飞车”事故的发生。若不出现逆功率,则走改变程跳逻辑,即进行 解列。逻辑如下:3、反措要求 发电厂重大反事故措施中指出运行机组正常停机打闸后,必须首先确认机组有 功功率降到零,再将发电机与系统解列,或者采用逆功率保护动作解列整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对机、炉故障也应经“程跳逆功率”跳闸,“程跳逆功率”保护是使一些非电气故障 跳闸时,机组更安全,防止出现汽机超速,但是要保证设备的安全,对电气方面的故障或 异常,应认真考虑出口跳闸方式,一切以设备的安全为原则。4、保护校验 保护定值 P=-0.2P N P N=0.9U N*I N P2=-2.19W 折算至一次侧为吸收 12.06MW 有功 逆功率保护采集电流使用的二次通道为精度高的单相测量变换器(B 相。电压 取线电压。由于内部已有角度补偿,加入的电流电压相位差为 180,即纯有功。例如:加三相电压 57.74V固定,增加 B 相电流,直到保护动作。为区分程跳逆功率和电气逆功率,做动作时间时,分别利用主汽门关闭和主汽门 不关作为条件进行校验。加入 2 倍动作功率。二、突加压保护 1、保护原理 发电机在盘车过程中,由于出口断路器误合闸,突然加电压,使发电机异步启动,能 给机组造成损伤。因此设置专用的意外加电压保护。该保护正常运行时,该保护完 全不起作用,机组起停机时才投入。2、保护校验 电流模块定值:I=1.202I N f min=2Hz 不受频率的限制 t=0s 频率模块定值:f min=47.5Hz U=0.391U N 低压闭锁 t=0s 整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对两个模块同时满足时保护动作出口,解列。校验时分三种情况,举例:整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对加三相电压 57.74V,f=47.5Hz,测电流定值;加三相电流 1A,三相电压 57.74V,测电压频率定值;加三相电流 1A,电压频率 46Hz,测闭锁电压定值。动作时间按照加 1.2 倍动作电压(30Hz,1.5 倍动作电流进行测试。三、起停机保护 1、保护原理 对于在低转速启动过程中可能加励磁电压的发电机,如果原有保护在这种方式 下不能正确工作时,需加装发电机启停机保护,该保护应能在低频情况下正确工作。为保证此保护在正常工频运行时退出,以免发生误动作。保护出口应受断路器的辅 助触点控制。2、保护校验 电压模块定值:(3U0=0.1U N闭锁频率 f=25Hz t=0s与 95%定子接地保护共用同 一零序电压,作为此工况下的定子接地保护。电流模块定值:I=0.2I N 闭锁频率 f=2Hz t=0s 作为此工况下的相间短路保护。特别说明:这两个模块对频率不敏感,即不受频率限值,因此闭锁频率均设为最 小。动作条件:机组出口 500KV 断路器均在分位,即并网前有效。动作出口:除起500KV 断路器失灵,全停 I。当两个模块同时满足时保护瞬时动作。做动作值时按以下进行校验:整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对加零序电压 100V 50Hz 固定,增加三相机端电流(50Hz直至保护动作整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对加三相电流 1A50Hz 固定,增加零序电压(50Hz 直至保护动作 加 0.21A 三相电流,12V 零序电压测试动作时间。四、闪络保护 1、保护原理 大型发电机一变压器组在进行同步并列断路器合闸之前或刚跳闸后,作用于断 口上的电压可能承受随待并发电机与系统侧两电势之和,即=180 两倍运行高电压,会要造成断口闪络事故,不仅对断路器造成损坏,并且可能 由此引起事故扩大,破坏系统的稳定运行。一般是一相或两相闪络,产生负序电流,威 胁发电机的安全。为了尽快排除断口闪络故障,在大机组上可装设断口闪络保护。断口闪络保护动作的条件是断路器三相断开位置时有负序电流出现。2、保护校验 保护定值:I2=0.08I N(由于 I N与主变差动保护公用一组 CT,I N=0.5A t=0.5s 动作条件:断路器在分位。动作出口:除起动对应断路器失灵外,全停 I。在对应电流通道中加入三相负序电流,达到动作值延时动作。测试动作时间时 加入 1.5 倍保护动作值 整控制回路故障而误关主汽门在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行为保护汽机尾部叶片在主汽门关闭时因残留蒸汽的鼓风损耗造成过热损坏实际为原动机保护逆功率分为程序跳闸逆功率和电气逆功率程跳逆功率当主汽门信号只要达到逆功率定值延时动作于解列程跳出口逆功率测量元件还可用于发电机定子过负荷保护负序过流过激磁保护失磁保护动作后的程序跳闸保证在异常工况下首先关闭主汽门直到逆功率现象出现后才跳开断路器防止飞车事故常停机打闸后必须首先确认机组有功功率降到零再将发电机与系统解列或者采用逆功率保护动作解列机炉故障也应经程跳逆功率跳闸程跳逆功率保护是使一些非电气故障跳闸时机组更安全防止出现汽机超速但是要保证设备的安全对
