发电机主保护及励磁系统说明

发电机主保护设计 发电机是电力系统最重要的设备之一，发电机的安全运行对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性的作用。因此必须针对发电机可能发生的各种不同的故障和不正常的运行状态配装完善的继电保护装置。 5.1发电机故障、不正常运行状态及其保护方式 5.1.1 发电机的故障类型和不正常运行状态 发电机的故障类型主要有： （1） 定子绕组相间短路。 （2） 定子绕组匝间短路。 （3） 定子绕组单相接地。 （4） 励磁回路一点或两点接地。 发电机的不正常运行状态主要有： （1） 励磁电流急剧下降或消失。 （2） 外部短路引起定子绕组过电流。 （3） 负荷超过发电机额定容量而引起的过负荷。 （4） 转子表层过热。 （5） 定子绕组过电压。 5.1.2发电机的保护类型 针对上述故障类型和异常运行状态，按规程规定，发电机应装设以下继电保护装置： （1） 纵联差动保护。对于 1MW 以上的发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵联差动保护。 （2） 定子绕组接地保护。对于直接接于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地电流大于或等于 5A（不考虑弧绕组的补偿作用）时，应装设动作于跳闸的零序电流保护；当接地电流小于 5A 时，则装设作用于信号的接地保护。对于发电机变压器组，容量在 100MW 以上发电机应装设保护区为 100%的定子接地保护；容量在 100MW 以下的发电机应装设保护区不小于 90%的定子接地保护。 （3） 定子绕组匝间短路保护。定子绕组为双星形接线且中性点引出六个端子的发电机，通常装设单元件式横差保护，作为匝间短路保护。对于中性点只有三个引出端子的大容量发电机的匝间短路保护，一般采用零序电压式或转子二次谐波电流式保护装置。 （4） 发电机外部相间短路保护。可采用复合电压启动的过电流保护，用于1MW以上的发电机。 （5） 定子绕组过负荷保护（本设计不考虑）。 （6） 定子绕组过电压保护（本设计不考虑）。 （7） 转子表层过负荷保护。50MW 及其以上的发电机，应装设时限复序过负荷保护。 （8） 励磁回路一点以及两点接地保护。100MW 以下的汽轮发电机，对一点接地故障，可以采用定期检测装置；对于两点接地故障，应设两点接地保护装置。 （9） 失磁保护。对于 100MW 以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，在自动灭磁开关断开后应联动断开发电机断路器；当采用半导体励磁系统时，则应装设专用的失磁保护。100MW 以下但对...