发电机变压器组的保护设计.docx
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1、发电机变压器组的保护设计内容提要在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故。最常见的同时也是最不安全的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见,而三相短路是比较少见的。此外,输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。发生故障可能引起的后果是:1.故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障设备烧坏。2.系统中设备,在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。3.因电压降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。4.破坏系统并列运行的稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。最常见
2、的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外,发电机有功功率缺乏所引起的频率降低,水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压,系统发生振荡等都属于不正常运行状态。由于过负荷,加速了设备绝缘材料的老化和损坏,甚至引起事故扩大造成严重故障。总之,不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。关键词继电保护;发电机;变压器组;后备保护;纵差保护目录1绪论41.1 电力系统继电保护的作用41.1.1 电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果41.1.2 继电保护装置及任务51.2 继电保护的基本原理和保护装置的组成51.2.1 继电保护的基本原理51.
3、2.2 继电保护装置的组成61.3 对继电保护的要求71.3.1 选择性71.3.2 速动性71.3. 3灵敏性81.4. 4可靠性81.5. 电保护技术的开展史82发电机变压器组的后备保护92.1概述91. 2.1发电机变压器内部和外部相间短路102. 2.2对厂用变压器内部及低压侧短路113. 2.3外部相间短路后备保护的特点114. 2.4相间短路后备保护的整定计算125. 2.5相间短路后备保护方向元件的设置122. 3单相接地保护132.1 .1接地保护的特点132.2 3.2单相接地保护的整定计算133发电机变压器组的纵差保护142.3 纵差保护的特点142.4 变压器纵差保护与发
4、电机纵差保护的不同153. 3纵差动作保护的整定计算154发电机变压器组保护的改良163.1 目前的机组保护存在的主要问题163.2 改良方案175保护配置及整定计算175. 1题目简介175.2保护配置181. 2.1概述185. 2.2保护配置分析186. 2.3几种保护配置问题的探讨195.3.1采用高灵敏度接线的发电机纵差保护(BCH-2)225.3.2变压器差动保护(拟采用BCH-1型继电器)235.3.3发电机变压器组大差动保护(BCH-4)255.3.4负序过电流保护275.3.5失磁保护285.3.6低电压起动的过电流保护295.3.7过负荷保护295.3.8匝间短路保护295
5、.3.9发电机定子电压保护305.3.10变压器的接地保护305.3.11发电机及发电机变压器组的接地保护316保护配置图31发电机变压器组的保护设计1绪论1.1 电力系统继电保护的作用1.1.1 电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故。最常见的同时也是最不安全的故隙是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见,而三相短路是比较少见的。此外,输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。发生故障可能引起的后果是:(1)故障点通过很大的短路电流和所燃起的
6、电弧,使故障设备烧坏。(2)系统中设备,在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。(3)因电压降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。(4)破坏系统并列运行的稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。最常见的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外,发电机有功功率缺乏所引起的频率降低,水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压,系统发生振荡等都属于不正常运行状态。由于过负荷,加速了设备绝缘材料的老化和损坏,甚至引起事故扩大造成严重故障。总之,不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。1.1.2 继电保护装置及任务为防止电力系统中发
7、生事故一般采取如下对策:(1)改良设计制造,加强维护检修,提高运行水平和工作质量。采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性。(2) 一旦发生故障,迅速而有选择地切除故障元件,保证无故障局部正常运行。继电保护装置,就是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种制动装置。它的基本任务是:(1)发生故障时,自动、迅速、有选择地将故隙元件(设备)从电力系统中切除,使非故障局部继续运行。(2)对不正常运行状态,为保证选择性,一般要求保护经过一定的延时,并根据运行维护条件1如有无经常值班人员),而动作于发出信号(减负荷跳闸),且能与自动重合闸相配合。1.2 继电
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