3.1.差动速断保护
当任一相差电流大于差动速断整定值时,保护动作于全停。用于发电机在区内发生严重故障情况下快速切除发电机。差动速断定值应能躲过外部故障的不平衡电流,并考虑到电流互感器饱和因素,一般取3~8倍的额定电流。
3.2.比率差动保护
采用常规比率差动原理,其动作方程如下:
Id > Icd (Ir Ir0)
Id - Icd > Kcd ·(Ir- Ir0) (Ir ≥ Ir0)
同时满足上述两个方程时,比率差动元件动作。其中,Id为差动电流,Ir为制动电流,Kcd为比率制动系数,Icd为差动电流门槛定值,Ir0为拐点电流值。
建议将元件中的拐点电流Ir0设定为1.0倍的高压侧额定电流,以保证匝间短路在制动电流小于额定电流即Ir Ie时,没有制动作用。
差动电流门槛判据不宜过小,建议取Icd=(0.3~0.5) Ie。
比率制动系数的整定可按以下的公式进行:
Kcd = Kk ·(Ktx·Fwc + △Fph)
其中,Kk为可靠系数,取1.3~1.5
Ktx为同型系数,取1.0
Fwc为电流互感器的允许误差,取0.1
△Fph为因电流互感器引起的电流不平衡产生的相对误差,取0.05
比率制动系数Kcd建议取值范围为0.3~0.7。
Id =∣
数据记录
本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、3Uo,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。所有数据记录信息数据存入FLASH RAM中,可被PC机读取。可记录的录波报告为5个以上,可记录的事件不少于60次。本装置除记录系统扰动数据外,还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。
定子过电压保护
对于发电机,尤其是水轮发电机,在甩负荷后由于调速系统调速跟不上,容易出现定子电压**出允许范围的过电压现象;此时一般需配备过电压保护,保护取自发电机机端线电压,当任一相大于整定值时经整定的延时动作于停机。
3.11 定子接地保护
发电机定子接地保护可用于发电机中性点不接地或经消弧线圈接地的接地方式,保护取自发电机机端开口△绕组电压,当开口△绕组电压大于整定值时经整定延时出口。
3.12 转子一点接地保护
对于水轮发电机多应装设转子一点接地保护,保护动作于信号,保护采用新型叠加直流原理,利用微机智能化测量技术克服传统保护中两较灵敏度不均匀的缺点,能准确计算出转子对地的绝缘电阻值,保证转子任一点对地接地的灵敏度,同时在不起励时也能发现转子一点接地故障,保护根据计算出的转子对地电阻,当电阻小于整定值时经整定延时发告警信号。
横差保护
发电机横差保护通常用于反应发电机定子绕组的匝间短路和某一并联绕组的开焊,保护取自发电机中性点双分支间的不平衡基波电流,但电流大于定值时经整定延时动作于告警或跳闸。
3.9 反时限负序过流保护
电力系统中发生不对称短路或三相负荷不平衡时可能在发电机定子绕组中流过负序电流,并在转子中产生倍频电流,引起转子表层过热,发电机反时限负序过流保护保护转子在上述情况下不长期过热使转子绝缘降低而导致发电机损坏,保护判别发电机定子负序电流大小,由三个部分组成:
1)下限定时限:当负序电流大于下限定值但不满足反时限启动值时,按下限延时动作于告警信号;
2)反时限:当负序电流大于反时限启动值时,按反时限动作方程(I22-K)t≥A动作,式中:I2--为发电机负序电流标么值,K—发电机长期运行运行负序电流的标么值,A—发电机转子表层承受负序电流能力的常数;;
3)上限定时限:当负序电流大于上限定值,按上限延时动作于出口跳闸。
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