發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護裝置主要適用于水輪機容量不超過10MW、汽輪發(fā)電機容量不超過100MW的發(fā)電機的測控與保護??膳cBJ219發(fā)電機差動保護測控裝置、GZP-989發(fā)電機后備保護測控裝置一起構(gòu)成一起構(gòu)成完整的發(fā)電機保護。
保護功能:發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地保護、發(fā)電機轉(zhuǎn)子二點接地保護、定子接地零序過流保護、定子接地零序電壓保護、失磁保護、逆功率保護。
測控功能:保護電流:IA、IB、IC;Ia、Ib、Ic;測量電流:Ia、Ic;母線電壓:Uab、Ubc、Uca;Ua、Ub、Uc;功率:P、Q、cosФ;頻率:f;勵磁電壓:UL;
通訊功能:配備RS485通訊接口或RS232通訊接口,或者以太網(wǎng)通訊;光纖通迅.
一般采用乒乓式開關(guān)切換原理,通過求解兩個不同的接地回路方程,實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻阻值Rf和接地位置α。實質(zhì):在發(fā)電機運行時輪流測量轉(zhuǎn)子繞組正極、負極的對地電流,并根據(jù)測得的結(jié)果計算出轉(zhuǎn)子繞組或勵磁回路的對地電阻,從而判斷出接地故障的位置及接地電阻的量值。
圖為乒乓式原理圖,其中:S1、S2 為由微機控制的電子開關(guān),Rg 為接地電阻,α為接地點位置,E 為轉(zhuǎn)子電壓,兩個測量電阻R。
如果出現(xiàn)發(fā)電機勵磁回路一點接地故障,對發(fā)電機并未造成危害,但若再相繼發(fā)生第二點接地故障,則將嚴重威脅發(fā)電機的安全。保護原理:在一點接地故障后,保護裝置繼續(xù)測量接地電阻和接地位置,此后若再發(fā)生轉(zhuǎn)子另一點接地故障,則已測得的α值變化,當其變化值Δα超過整定值時,保護裝置就確認為已發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點接地故障,發(fā)電機經(jīng)轉(zhuǎn)子兩點接地延時時間跳閘。
發(fā)電機勵磁回路一點接地故障是常見的故障形式之一,勵磁回路一點接地故障,對發(fā)電機并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點接地,即轉(zhuǎn)子兩點接地時,由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷轉(zhuǎn)子本體,并使磁勵繞組電流增加可能因過熱而燒傷;由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡從而引起振動甚至還可使軸系和汽機磁化,兩點接地故障的后果是嚴重的,故必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護。
接地的保護有很多種,地,單點接地,多點接地,不同場合,用法不一樣,所謂保護接地就是將正常情況下不帶電,而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的電器金屬部分(即與帶電部分相絕緣的金屬結(jié)構(gòu)部分)用導(dǎo)線與接...
接地保護裝置交流三相三線制的輸配電系統(tǒng),其中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地的方式, 具有其他方式無法比擬的優(yōu)點。在這種系統(tǒng)中,單相接地,盡管它不破壞系統(tǒng)的對稱運行,但由于非故障相對地電壓升高√3倍,如不及時...
發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)一點接地,一般認為并不影響發(fā)電機的正常運行。如果在繞組內(nèi)部或勵磁回路發(fā)生另一點接地,構(gòu)成兩點接地時,轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心或護環(huán)可能被短路的直流電流燒損,同時因部分短路匝而形成的磁路不對...
正常運行時,發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓(直流電壓)僅有幾百伏,且轉(zhuǎn)子繞組及勵磁系統(tǒng)對地是絕緣的。因此,當轉(zhuǎn)子繞組或勵磁回路發(fā)生一點接地時,不會構(gòu)成對發(fā)電機的危害。但是,當發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)不同位置的兩點接地或匝間短路時,很大的短路電流可能燒傷轉(zhuǎn)子本體;另外,由于部分轉(zhuǎn)子繞組被短路,使氣隙磁場不均勻或發(fā)生畸變,從而使電磁轉(zhuǎn)矩不均勻并造成發(fā)電機振動,損壞發(fā)電機。
為確保發(fā)電機組的安全運行,當發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組或勵磁回路發(fā)生一點接地后,應(yīng)立即發(fā)出信號,告知運行人員進行處理;若發(fā)生兩點接地時,應(yīng)立即切除發(fā)電機。因此,對發(fā)電機組裝設(shè)轉(zhuǎn)子一點接地保護和轉(zhuǎn)子兩點接地保護是非常必要的 。
規(guī)程規(guī)定,對于汽輪發(fā)電機,在勵磁回路出現(xiàn)一點接地后,可以繼續(xù)運行一定時間(但必須投入轉(zhuǎn)子兩點接地保護);而對于水輪發(fā)電機,在發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子一點接地后,應(yīng)立即安排停機。因此,水輪發(fā)電機一般不設(shè)置轉(zhuǎn)子兩點接地保護。
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評分: 4.7
在水電站微機發(fā)電機轉(zhuǎn)子運行過程中,如果發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地。則不會對發(fā)電機起到嚴重的危害作用,但是,如果第二點接地,則會造成發(fā)電機產(chǎn)生劇烈振動,進而威脅發(fā)電機安全。因此,必須高度重視水電站微機發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護。對此,本文首先對傳統(tǒng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護不足進行介紹,然后對水電站微機發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護裝置的設(shè)計要點進行詳細探究,以期保障水電站微機發(fā)電機轉(zhuǎn)子正常運行。
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敘述了水電站綜合自動化系統(tǒng)中微機發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護裝置的基本原理、軟硬件設(shè)計。本裝置以高速高性能微處理機及實時多任務(wù)操作系統(tǒng)為基本開發(fā)手段,利用切換采樣原理構(gòu)成機組勵磁回路一點和兩點接地保護,測定轉(zhuǎn)子接地故障點位置和過渡電阻的大小。
備案信息
備案號:2183-1992。2100433B
發(fā)電機接地保護適用于水輪機容量不超過10MW、汽輪發(fā)電機容量不超過100MW的發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護;該保護裝置具有轉(zhuǎn)子一點接地保護和轉(zhuǎn)子二點接地保護功能;同時具有485通訊、以太網(wǎng)通訊、光纖通訊等多種通訊接口;可與發(fā)電機差動保護、發(fā)電機后備保護一起構(gòu)成完整的發(fā)電機保護。