大型发电机—变压器组的继电保护设计(3)

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上。

发电机能实现100％定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成的定子接地保护。，前者可反应发电机的机端向机内不少于85％定子绕组单相接地故障（85％～95％），后者反应发电机中性点向机端20％左右定子绕组单相接地故障（0～50％）。通过这两种保护的相互配合，达到了大容量机组100％定子接地保护的要求。发电机定子单相接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的绝缘和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路。

图4.6发电机零序电压和三次谐波电压相结合构成100%定子绕组单相接地保护接线图

5.采用BLY-2型零序电压继电器构成定子绕组匝间短路保护的整定计算

按躲过正常运行时发电机出口电压互感器的开口三角形绕组基波不平衡电压整定。根据运行经验取Uop.r?2.5V。装置在电压互感器二次回路断线时由BB-6型断线闭锁装置将匝间短路保护闭锁。

发电机定子绕组匝间短路保护原理：

零序电压匝间短路保护原理接线图中，把发电机中性点与发电机出口端电压互感器的中性点连在一起，当发电机内部发生匝间短路或者中性点不对称的相间短路时，破坏了三相中性点的对称，产生了对中兴点的零序电压，即3U0≠0,使零序电压匝间短路保护正常动作。

当发电机内部或外部发生单相接地时，虽然电压互感器TV的一次系统出现了零序电压，，中性点电位升高U0，但TV一次侧的中性点并不接地，因此即使它的中性点电位升高，三相对地中性点的电压仍对称，所以开口三角形绕组输出电压3U0=0， 11

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保护不会动作。为防止1TV一次熔断器熔断引起保护误动作，设置了电压闭锁装置，为防止低压值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，设置了负序功率方向闭锁元件。

图4.7 零序电压匝间短路保护原理接线图

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第五章 电流互感器和继电器的选择

5.1 电流互感器的选择

根据安装地点、安装使用条件等选择电流互感器的型式。6-20kV屋内配电装置，可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器；35KV及以上配电装置，一般选用油脂绝缘结构的电流互感器，有条件应选用套管式电流互感器。

一次额定电流选择欲要注意的问题：

（1）当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择比回路中正常电流大1/3左右，一保证测量仪表的最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示。

（2）电力系统变压器中性点电流互感器的一次额定电流应大于变压器允许的不平衡电流选择。

（3）为保证自耦变压器零序差动保护装置各臂正常电流平衡，供该保护用的高、中压侧和中性点电流互感器，变比尽量一致。

（4）中性点非直接接地系统中的零序电流互感器，在发生单相接地故障时，通过的零序电流较中性点直接地系统小，为保证保护装置可靠性，应按二次电流计保护灵敏度俩检验零序电流的变比。

根据选定的准确度级，校验电流互感器的二次符合，并选择二次连接导线截面。

表5.1 互感器的基本技术参数

型号 额定电流比 级次组准确二次负荷

合 度级 0.5 1 (?) 10%1s热稳定动稳定 (倍数) BD 倍数 (倍数)

LAJ-10 1000-1500/5

LRD-20

5.2 继电器的选择 D/D 1.2 1.6 1.0 10(15) 50 90

继电器的选择已经在第四章给出选择，发电机采用BCD-25型差动继电器、主变压器采用BCD-45型差动继电器。

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总结

文章先对单独运行的发电机、变压器的保护配置进行了简述，然后着重针对大型发变组的保护配置特点进行了论述。根据规程的要求，大型发变组要求必须配置纵差保护，并实现双重化。对于定子接地故障，要求配置100%的定子接地保护，对于定子绕组间故障，有必要配置匝间保护。当然这与中性点侧端子的引出方式相关。随着技术水平的进步，这也将不再是个问题。

本设计根据设计手册和以往的工程实践，总结了厂用电系统的主要设备保护的一般配置原则及整定计算原则。除根据这些原则对厂用电系统配置可靠的保护装置外，我们也要注意各保护间的配合，保证并协调好保护的可靠性、灵敏性、速动性和选择性，从而保证能反应各设备、元件的任何故障和异常运行工况。厂用电系统的保护配合主要是指电流保护间的配合。保护的选择性配合，主要包括上、下级保护的电流配合和时限配合两个方面。文章还对备用电源自动投入装置（AAT）进行了一些阐述。AAT在厂用电系统中具有很重要的作用，其能加强发电厂的供电可靠性。对于大型发电厂，要求其能在正常、事故、不正常情况下进行快速切换。

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参考文献

[1] 刘学军编.继电保护原理学习指导[M].北京. 中国电力出版社.2011.

[2] 贺家李编，电力系统继电保护原理[M].北京.中国电力出版社.2004

[3] 韩笑编，电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京.中国水利水电出版社.2003

[4] 傅知兰编.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京.中国电力出版社, 2004.

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附录

16 图展理原护保差纵机电发:A录附

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