《电力系统继电保护》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 发电机保护

第七章发电机保护 §7-1发电机的故障和不正常运行情况 发电机故障 发电机不正常运行状态 发电机应装设的保护 1、纵联差动(电流速断)保护:瞬时动作于停机(跳 DL、MK、关导叶) 2、过电流保护:延时动作于停机(跳DL、MK、关导叶 3、过电压保护:延时动作于解列灭磁(跳DL、M) 4、定子绝缘监视(单相接地):动作于发信号 5、过负荷保护:延时发信号 6、转子一点接地:动作于发信号 7、失磁保护:动作于解列(跳DL)

1 第七章 发电机保护 §7-1 发电机的故障和不正常运行情况 一、发电机故障 二、发电机不正常运行状态 三、发电机应装设的保护 1、纵联差动（电流速断）保护：瞬时动作于停机（跳 DL、MK、关导叶） 2、过电流保护：延时动作于停机（跳DL、MK、关导叶） 3、过电压保护：延时动作于解列灭磁（跳DL、MK） 4、定子绝缘监视（单相接地）：动作于发信号 5、过负荷保护：延时发信号 6、转子一点接地：动作于发信号 7、失磁保护：动作于解列（跳DL）

§7-2发电机的电流速断保护 适用 800kW以下发电机 原理接线 装于发电机出口LH 不完全星形接线(两相两继电器) 动作于跳DL、M(停机) 三、动作参数 1、动作电流: Idz>Iaad(外部短路时发电机提供的短路电流) Ia2I2hza(最大振荡电流) 2、灵敏度:K1≥2 注:被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行 时,装此保护才有意义

2 §7-2 发电机的电流速断保护 一、适用 800kW以下发电机 二、原理接线 装于发电机出口LH 不完全星形接线（两相两继电器） 动作于跳DL、MK（停机） 三、动作参数 1、动作电流： Idz>Id.zd（外部短路时发电机提供的短路电流） Idz>Izh.zd（最大振荡电流） 2、灵敏度：Klm≥2 注：被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行 时，装此保护才有意义

§7-3发电机的差动保护 用途和保护范围 800kW及以上发电机—定子绕组及引出线相间短路 动作于跳D、MK(停机) 接线 采用BCH2型差动继电器,P211图12-2图(a): 组LH装于发电机中性点引出线 组LH装于发电机出口 b产生原因:两侧LH励磁特性不同 优点:BCH2差动继电器可很好地躲开Lb LJ(CJJ):差动回路断线监视

3 §7-3 发电机的差动保护 一、用途和保护范围 800kW及以上发电机——定子绕组及引出线相间短路 动作于跳DL、MK（停机） 二、接线 采用BCH-2型差动继电器,P211图12-2图（a）： 一组LH装于发电机中性点引出线 一组LH装于发电机出口 Ibp产生原因：两侧LH励磁特性不同 优点：BCH-2差动继电器可很好地躲开Ibp LJ（CJJ）：差动回路断线监视

三、动作参数 1、1~3CJ: II(外部短路时最大不平衡电流) I42>Ih.max(二次回路断线不误动 2、LJ(CJ) I4=0.2Ia(带20%负荷运行断线时应能动作) 延时发信号 复习提问: 1、发电机应设置的各种保护及其动作结果 2、发电机电流速断保护、差动保护的特点

4 三、动作参数 1、1～3CJ： Idz>Iph（外部短路时最大不平衡电流） Idz>Ifh.max（二次回路断线不误动） Klm≥2 2、LJ（CJJ）： Idz =0.2IeF（带20%负荷运行断线时应能动作） 延时发信号 复习提问： 1、发电机应设置的各种保护及其动作结果 2、发电机电流速断保护、差动保护的特点

§7-4发电机的过电流保护 用途和保护范围 1、用途 区内故障—近后备 区外故障—远后备 2、保护范围: 升压变压器高压侧母线 厂用变低压侧 发电机电压馈线全长 3、动作结果:跳D、MK 接线方式 1、不带电压闭锁的过电流保护 适用:800kW以下发电机 安装:LH装于中性点(并车前后均可反应故障)5

5 §7-4 发电机的过电流保护 一、用途和保护范围 1、用途： 区内故障——近后备 区外故障——远后备 2、保护范围： 升压变压器高压侧母线 厂用变低压侧 发电机电压馈线全长 3、动作结果：跳DL、MK 二、接线方式 1、不带电压闭锁的过电流保护 适用：800kW以下发电机 安装：LH装于中性点（并车前后均可反应故障）

整定参数:I)Im tn=t(n-1)+△t K1n≥1.5(近后备) K1n≥1.2(远后备) 缺点:灵敏性差 2、低电压起动的过电流保护 适用:800kW以上发电机 接线:LH装于发电机中性点 YH装于发电机出口 2~4LJ、1~3YJ(接线电压)、2~3SJ 其中:2SJ(时限较长)—跳D和M 3SJ(时限较短)——跳主变低压侧开关或母线 分段开关(主变过电流保护Kn不够)

6 整定参数：Idz>Ifh.max tn =t（n-1）+Δt Klm≥1.5(近后备) Klm≥1.2(远后备) 缺点：灵敏性差 2、低电压起动的过电流保护 适用：800kW以上发电机 接线：LH——装于发电机中性点 YH——装于发电机出口 2～4LJ、1～3YJ（接线电压）、2～3SJ 其中：2SJ（时限较长）——跳DL和MK 3SJ（时限较短）——跳主变低压侧开关或母线 分段开关（主变过电流保护Klm不够）

1LJ]:过负荷保护(与过电流保护共用一组LH) 参数整定:与变压器相同 3、复合电压起动的过电流保护 适用:800kW以上机组 接线:LH发电机中性点 YH发电机出口 其余与变压器相同 动作结果:跳DL、MK 三、瞬时电流“记忆” 作用:用于自并励静止可控硅励磁的发电机,防止暂 态短路电流衰减后,保护返回拒动 措施:1SJ瞬时常开接点(并接于1~3LJ接点)串于 其线圈回路 实现自保持

7 1LJ：过负荷保护（与过电流保护共用一组LH） 参数整定：与变压器相同 3、复合电压起动的过电流保护 适用：800kW以上机组 接线：LH——发电机中性点 YH——发电机出口 其余与变压器相同 动作结果：跳DL、MK 三、瞬时电流“记忆” 作用：用于自并励静止可控硅励磁的发电机，防止暂 态短路电流衰减后，保护返回拒动 措施：1SJ瞬时常开接点（并接于1～3LJ接点）串于 其线圈回路 ——实现自保持

§7-5发电机的过负荷保护 作用 对称过负荷—作用于发信号 接线 P215图12-3 1LJ、1SJ、XJ LH可与过电流共用) 动作参数 F t=9~10s

8 §7-5 发电机的过负荷保护 一、作用 对称过负荷——作用于发信号 二、接线 P215图12-3 1LJ、1SJ、XJ （LH可与过电流共用） 三、动作参数 Idz>IeF t=9～10s

§7-6发电机的过电压保护 作用 甩负荷(对称过压)动作于跳DL、MK 二、接线P219图12-6 YJ、SJ(一般t=0.5s,考虑ZTL作用时间)、XJ、LP 三、动作参数 U=(1.5~1.7)U。(线电压) t=0.5s 复习提问 1、发电机过电流保护的保护范围、动作结果 2、发电机过电流保护的元件安装、瞬时电流“记忆” 的作用、措施 3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果

9 §7-6 发电机的过电压保护 一、作用 甩负荷（对称过压）——动作于跳DL、MK 二、接线 P219图12-6 YJ、SJ（一般t=0.5s，考虑ZTL作用时间）、XJ、LP 三、动作参数 Udz =（1.5～1.7）Ue（线电压） t=0.5s 复习提问： 1、发电机过电流保护的保护范围、动作结果 2、发电机过电流保护的元件安装、瞬时电流“记忆” 的作用、措施 3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果

§7-9发电机的转子一点接地保护 励磁回路的接地故障 正常:正极对地电压U 负极对地电压U 且U=U=1/2U(励磁电压) 接地:某极对地绝缘↓该极对地电压↓另一极对地 电压↑→威胁绝缘 励磁回路定期检测装置(图参见中专教材 适用:小容量机组(1000kW以下) 构成:直流电压表V 切换开关QK 缺点:装置存在死区(FLQ中间接地)

10 §7-9 发电机的转子一点接地保护 一、励磁回路的接地故障 正常：正极对地电压U+ 负极对地电压U- 且U+ = U- =1/2UK（励磁电压） 接地：某极对地绝缘↓该极对地电压↓另一极对地 电压↑→威胁绝缘 二、励磁回路定期检测装置（图参见中专教材） 适用：小容量机组（1000kW以下） 构成：直流电压表V 切换开关QK 缺点：装置存在死区（FLQ中间接地）