风电变流器零序电流故障(发电机零序过流保护)

海潮机械 2023-01-23 20:45 编辑:admin 144阅读

1. 发电机零序过流保护

是指当线路出现漏电时(漏电发生在互感器以下),穿过互感器的电流矢量和不再为零,互感器次级就会有输出电流,利用这个原理可以进行漏电保护。

零序、正序、负序是进行电路分析时人为的将要分析的量分解成三个分量。一般同一个回路的导线全部穿过同一个电流互感器(也叫零序互感器)时,互感器的次级没有输出,也就是该回路零序电流为零。

2. 高压电机零序过流保护

10KV电力厂用变压器高压零序保护动是为了检测和防止漏电,零序保护动作说明电路中有漏电,应该把各支路一路一路合闸试验,如果那一路合闸后零序保护动作,说明那一路有漏电,缩小故障范围后再检查维修。变压器零序方向保护:  变压器零序方向过流保护是在大电流接地系统中,防御变压器相邻元件(母线)接地时的零序电流保护,其方向是指向本侧母线。  它的作用是作为母线接地故障的后备,保护设有两级时限,以较短的时限跳开母联或分段开关,以较长时限跳开变压器本侧开关。

3. 发电机零序过流保护原理

:纵差保护、气体保护(轻瓦斯保护、重瓦斯保护)、相间短路后备保护(电流速断保护、过电流保护、低阻抗保护)、过负荷保护、接地保护、温度保护、冷却器故障保护和其它保护。

保护的作用:

一、变压器纵差保护

是反应相间短路、高压侧单相接地短路以及匝间短路的主保护,其保护范围包括变压器套管及引出线。变压器在空载合闸时的过励磁电流,其值可为In的数倍到10倍以上,这样大的励磁电流通常称为励磁涌流。

二、气体保护

为防止变压器内部单相绕组的匝间短路,通常在容量大于800KVA的变压器上装设有气体保护。无论是哪一种型式的气体继电器都有两对触点:

轻瓦斯保护:当变压器内发生轻微故障时,产生的气体较少且速度缓慢,气体上升后逐渐积聚在继电器的上部,使气体继电器内的油面下降,使得其中一个触点闭合而作用于信号。轻瓦斯保护动作值采用气体容积大小表示: 250- 300cm3

重瓦斯保护:当变压器内发生严重故障时,强烈的电弧将产生大量的气体,油箱压力迅速升高,迫使变压器油沿着油箱冲向油枕,在油流的激烈冲击下,使另一触点接闭而动作于跳闸。重瓦斯保护动作值采用油流速度大小示: 0.6- 1.5m/s 。

三、变压器的相间短路后备保护主要有过电流保护、低阻抗保护。

过电流保护

变压器过电流保护反应了变压器外部故障引起的变压器绕组过电流,以及在变压器内部故障时作为差动保护和瓦斯保护的近后备保护,和相邻母线或线路的远后备保护。

在系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。

零序过电流保护的原理:将A、B、C三相电缆穿过零序电流互感器,互感器负责监测零序电流,在正常情况下三相电流的矢量和为零,无零序电流,单相接地时,三相电流的矢量和不为零,产生了零序电流,当零序电流超过一定值时, 综合保护接触器吸合,断开电路。

低阻抗保护:当相间过电流保护不满足灵敏度要求时,可以采用阻抗保护。

四、变压器的过负荷保护

配电系统中用电负荷超出发电机的实际功率或变压器的额定功率,引起设备过载,长期过负荷会引起系统或电气设备故障。过负荷保护反应变压器过负荷引起的过电流,由于变压器的过负荷大多数情况下都是三相对称的,所以只需在一相接一个电流继电器,过负荷保护通常延时动作于信号和跳闸。

五、变压器的单相接地保护

1.中性点直接接地的普通变压器接地后备保护

2.中性点可能接地或不接地运行的变压器接地后备保护(中性点全绝缘变压器、分级绝缘且)。

3.自耦变压器的接地后备保护(高、 中压侧的方向零序电流保护整定计算;自耦变压器中性点零序过电流保护整定)

六、变压器温度保护

油浸式变压器在运行中,它的温度在不断的变化,通过安装在变压器上的温度计可以监测.上层油温的变化,上层油温 -般情况下为85°C,规定的最高允许温度为95°C。当上层油温达到95°C时,绕组温度已经达到105°C,油温过高会加速油质的劣化和绕组绝缘的老化、使装置的电器特性变坏。

变压器的温度保护主要是指油温保护,在变压器内装设有温度探头,可以测量油箱内的上层油温,测量值一方面传入表盘并 显示在仪表上,另外一方面通过模数转换装置传入温度信号控制装置,当变压器油温升高到给定值时,温度控制装置动作,同时自动开启变压器冷却风扇,发出报警信号。

4. 发电机低频过流保护

(1)对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路,应装设纵差动保护。

(2)对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障,当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于规定的允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。

(3)对于发电机定子绕组的匝间短路,当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时,应装设横差保护。200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。

(4)对于发电机外部短路引起的过电流,可采用下列保护方式:

1)负序过电流及单元件低电压启动过电流保护,一般用于50MW及以上的发电机;

2)复合电压(包括负序电压及线电压)启动的过电流保护,一般用于1MW 以上的发电机;

3)过电流保护,用于1MW及以下的小型发电机;

4)带电流记忆的低压过电流保护,用于自并励发电机。

(5)对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。

(6)对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流,应装设接于一相电流的过负荷保护。

(7)对于水轮发电机定子绕组过电压。应装设带延时的过电压保护。

(8)对于发电机励磁回路的一点接地故障,对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置;对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。

(9)对于发电机励磁消失故障,在发电机不允许失磁运行时,应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器;对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机,应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。

(10)对于转子回路的过负荷,在100MW及以上,并且采用半导体励磁系统的发电机上,应装设转子过负荷保护。

(11)对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式,为防止损坏汽轮机,对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护;对于燃气轮发电机,应装设逆功率保护。

(12)对于300MW及以上的发电机,应装设过励磁保护。

(13)其他保护:如当电力系统振荡影响机组安全运行时,在300MW机组上,宜装设失步保护;当汽轮机低频运行时,在300MW机组上,宜装设失步保护;当汽轮机低频运行会造成机械振动、叶片损伤、对汽轮机危害极大时,可装设低频保护;当水冷发电机断水时,可装设断水保护等。

7.2 简述发

5. 发电机零序过流保护的作用

35kv变压器零序过压保护的应用是电流保护如果采用断路器处的零序过压保护,则与线路的零序保护概念上基本是相同的,只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线,指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始,需与线路零序保护配合且范围较小;指向主变,则要同主变另一侧的出线接地保护相配合,比较麻烦。

如果采用主变中性点处的零序过压保护,则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些,同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序过压保护分为指向本侧母线或对侧母线,一般采用指向本侧母线,整定配合较清晰方便。

对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难,此时旁路的零序过压保护宜退出,如为了对主变引线段进行保护,也可对旁路零序过压保护段进行适当保留。

6. 发电机零序电流保护

差动保护是输入CT(电流互感器)的两端电流矢量差,当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入CT的两端之间的设备(可以是线路,发电机,电动机,变压器等电气设备)。

电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。

差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。

差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,上位机报警保护出口动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。

7. 发电机负序过流保护的原理

一,零序过流保护原理

零序过流保护是指当线路出现漏电时(漏电发生在互感器以下),穿过互感器的电流矢量和不再为零,互感器次级就会有输出电流,利用这个原理可以进行漏电保护。发电机主保护简介

零序过流保护具体应用

可在三相线路上各装一个电流互感器(C.T),利用这个C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时,IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。

二、零序过流保护跳闸的原因

造成零序过流跳闸的最主要的原因就是三相负荷的不平衡造成的,当负荷小的时候,不会跳闸,负荷增大,零序分量也会加大,达到保护动作的整定值,零序保护就会动作。还有隧道照明中,因为电缆线都是顺着墙壁铺设的,潮湿度大,因潮湿度不同,线路对地的电容性电流也不同,火线之间的电容性电流的不平衡也会加大零序的电流分量。还有电线的绝缘老化绝缘性能有的好些,有的差些,这些差别也会导致零序分量的增加,你要特别注意照明等三相平衡配置,或者加大零序保护值。

8. 发电机负序过电流保护

分负序电压和负序电流二种。内部继电器和常规一样。把输入电压或电流反相序后,可试验动作值。

在保护范围内的二相最小短路电流与保护整定电流的比值,当被保护参数减小时取灵敏度系数=保护整定值/系统在最大运行方式下三相短路的最大短路电流(最大值Imax),灵敏度系数都是大于1的,一般都要取1.2以上,根据情况而定。

当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。