发电机保护及原理课件(091128)

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一、发电机相间短路的纵联差动保护作用: 反映发电机定子绕组及其引出线相间短路 故障的主保护 发电机纵差保护的接线方式 完全纵差动保护 不完全纵差动保护发电机完全纵差保护和不完全纵差保护均是比较 发电机两侧同相电流的大小和相位而构成

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发电机完全纵差动保护G●

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图9—1

发电机纵差保护原理接线示意图

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发电机不完全纵差动保护

(a)中性点侧引出6个端子

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(b)中性点侧引出4个端子

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不同之处： 完全纵差保护是比较每相定子首末两端的全相电 流， 不完全纵差动保护是比较机端每相定子全相电流 和中性点侧每相定子的部分相电流而构成。

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发电机纵差保护的原理1.比率制动式发电机纵差保护原理

G● ●

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发电机纵差保护原理接线示意图

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(1)动作电流 I op 和制动电流 I res 的定义 动作电流： I op I 1-Kb I 2 制动电流： I res1 I1 Kb I 2 2

I1 式中： Kb , Kb 1 , I2

当 Kb 1 时为完全纵差保护接线方式；Kb 1 时为不全纵差保护接线方式。

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(2) 动作特性曲线IK

动作区 KIop.min. Ires.min. 图9-3 制动区 Ires

比率制动式发电机纵差保护的动作特性

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(3)纵差保护的动作判据I op I op.min I res I res.min I res I res.min I op I op.min K res I res I res.min

I op.min :一般取(0.3~0.5) I nI res.min :一般取(0.8~1.0) I nKres :一般取

0.3~0.5

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发电机纵差保护的原理2. 标积制动式发电机纵差动保护原理动作电流、制动电流及其动作判据： 动作电流： I op 制动电流： I1-I 2

I res S I 1 I 2 cos S I1 I 2 cos

动作判据： I 1 I 2

式中： 为 I 1 和I 2 之间的相位差； S 为标积制动系数，通常取 1.0

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1)当发电机正常运行或保护区外短路时： I 1 =I 2 =0 ;

制动量最大，动作量最小，保护可靠不动。 2)当保护区内短路时： I 1 =-I 2 = 0 180

制动量为负值，呈现动作作用， 动作量最大，保护动作，且灵敏。 显然：采用标积制动式差动保护，可以大大提高 反应发电机内部故障的灵敏度。

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二、 发电机定子绕组的匝间短路保护

匝间短路: 每个分支的匝间或分支之间的短路 内容: 单元件式横联差动保护 纵向零序电压原理的匝间短路保护

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(一)单元件式横联差动保护1.保护的接线方式见下图

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U

V

W

·

·纵差 TA

·纵差 TA

机壳

纵差 TA

· (a) U V

·

横差 TA

W

·纵差 TA 纵差 TA

·

·纵差 TA

机壳·

·(b)

·

·

横差 TA

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2.保护的原理分析1)当定子绕组的同分支匝间短路时：

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2)定子绕组不同分支间发生短路时：