发电机复合电压过流保护
一、保护原理
保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大小，电流最好取自中性点侧，主要作为发电机相间短路的后备保护。当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。见图一。
图一发电机复压过流保护逻辑图
二、一般信息
只发信，不出口跳闸
2.5定值整定
2.6投入保护
开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视
点击进入发电机复合电压过流保护监视界面，可监视保护的整定值，电流，电压，以及负序电压计算值等信息。
三、保护动作整定值测试
3.1 相电流定值测试
无电压输入，低电压判据满足，分别输入三相电流，并缓慢增加，直至发电机复合电压过流保护出口动作，记录数据填表：
3.2 低电压定值测试
加某一相电流超过整定值，加CA相电压为额定电压，缓慢降低，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表:
3.3 负序电压定值测试
使某一相电流超过整定值，外加三相不平衡电压，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表：（注：因为低电压判据和负序电压判据为或门关系，测试负序电压定值时，请将低电压定值改小，再做此项测试）
3.4 动作时间定值测试
保护出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
保护信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
1适用范围 本作业指导书适用************1 号机组工程电机电气与引出线设备安装。共箱母 线、圭寸闭母线、交流励磁母线、直流励磁母线的安装。 2编制依据 2.1《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》 (GBJ147-90) 2.2《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》 (GBJ149-90) 2.3《110KV500KV 架空电力线路施工及验收规范》 (GBJ233-90) 2.5**电力设计院设计《发电机小室布置及封闭母线安装》 (D-0301) 2.6**电力设计院设计《高压厂变、起动/备用变低压侧共箱母线安装》(D-0303A) 2.7《电力建设安全工作规程》 DL5009.1-2002 2.8《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)(DL-5009.1-92 ) 2.9《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》 (GB50170-92 2.10《电气装置安装工程电力变压器、油禁电抗器、互感器施工及验收规范》 (GB148-90 3工程概况及主要工作量 3.1工程概况 ***电厂一期(2X 600MW 1号机组工程的发电机采用 QFSN-600-2-22C 型发电机。 发电机的制造厂为东方电机股份有限公司。共箱母线、 封闭母线、励磁母线均由北京电 3.2.1 封闭母线 导体①900 X 15/外壳①1450 X 10 220.53m/ 导体①150X 10/外壳①700X 5 20.52m 导体①150X 10/外壳①700X 5 72.54m 导体①150X 10/外壳①700X 5 21.6m 导体①150X 10/外壳①700X 5 20.98m 导体①150X 10/外壳①700X 5 4.3m 3.2.2 共箱母线 外壳 880 X 500, 10kV 320m 3.2.3 交流励磁母线 导体 4 (150X 10),箱体 700 X 550 19.20m 3.2.4 直流励磁母线 导体 4 (120X 10),箱体 700X 500 25.07m 3.2.5 励磁变压器 3 X 2200MVA Ud=8% 22/1kV 3 3.2主要工作量 三相 2.4《电气装置安装工程质量检验及评定规程》 (DL/T5161.仁5161.17 — 2002) 力设备总厂成套供应。 励磁系统由南京南瑞电气控制公司提供。
发电机保护1对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 发电机保护简介 1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值： 动作电流高定值Isdg 计算。 按躲过电动机最大起动电流计算，即： Isdg=Krel ×Kst ×In In=Ie/nTA 式中 Krel ——可靠系数1.5； Kst ——电动机起动电流倍数（在6-8之间）； In ——电动机二次额定电流； Ie ——电动机一次额定电流； n TA —— 电流互感器变比。 2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时，根据 以 往 实测，电动 机 反馈 电流 的 暂 态 值为 5.8 Isdd=Krel ×Kfb ×In=7.8In 式中 Krel ——可靠系数1.3； Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。 3. 动作时间整定值计算。保护固有动作时间，动作时间整定值取： 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护（低压电动机） 1. 一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由 于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流 2 互感器内产生磁不 平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip 为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取： I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz ——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值； Ie ——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取： I0d z =(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取： I0d z =(0.1-0.15)Ie
第一节概述 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。 1故障类型及不正常运行状态： 1．1 故障类型 1)定子绕组相间短路：危害最大； 2)定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路； 3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化； 4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时， 因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损； 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失，即发电机低励或失磁：从电 力系统吸收无功功率，从而引起系统电压下降，如果系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。 6)发电机与系统失步：会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振 荡，这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响；7)发电机过励磁故障：并非每次都造成设备明显破坏，但多次反复过励 磁，将因过热而使绝缘老化，降低设备的使用寿命。 1．2 不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化；
2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷，温度升 高，绝缘老化； 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过 负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，从而导致发电机重大事故。此外还会引起发电机100Hz的振动； 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大，在突 然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿； 5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷； 6）由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。 2 汽轮发电机保护类型 1）发电机差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护； 2）匝间保护：定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护； 3）单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护； 4）发电机的失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失； 5）过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护； 6）阻抗保护：反应外部短路，同时兼作纵差动保护的后备保护； 7）转子表层负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流；
文件编号：发放编号： ***电厂新建工程发电机电气与引出线安装 施工作业指导书 *****有限公司 二○**年五月
****电厂新建工程发电机电气与引出线安装施工作业指导书 编制： 审核： 批准： 批准日期：年月日
目录 一.工程概况 (3) 二.编制依据 (3) 三.施工准备 (3) 四.施工工艺和方法 (5) 五.质量保证措施 (10) 六.安全保证措施 (10) 七.环境因素辨识与评价 (12)
一．工程概述 1.1工程概述 ****电厂新建工程，本期新建额定容量为15MW的发电机组2台。发电机出线小室设置在4米平台，电抗器小室设置于零米。发电机主出线经电流互感器与封闭共箱母线连接，封闭母线通过穿墙结构出主厂房与主变压器低压侧相连。一段分支共箱封闭母线进PT柜和励磁变柜小室，一段分支共箱封闭母线经厂用分支断路器柜与电抗器相连，电抗器引出线至厂用6KV工作段。发电机中性点出线经电流互感器连接一台避雷器。 1.2主要工作量 主回路封闭母线 2000A 67米/三相 厂用分支回路封闭母线 1000A 4.8米/三相 PT柜 2面 PT&LA柜 2面 励磁变压器柜 2面 分支断路器柜 2面 高压厂用电抗器柜 2面 中性点避雷器 2台 发电机出线电流互感器 12台 二．编制依据 东北电力设计院图纸F612S-D0301 《电气专业施工组织总设计》 《电气装置安装工程施工及验收规范合编》 《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分 DL5009.1-2002 《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T5161.1—5161.7-2002
配置发电机相间短路的后备保护 2010-02-14 21:18:36 作者：loveg来源：电机维修网浏览次数：35 网友评论 0 条（1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 （1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 （2）发电机、发电机－变压器组的母线故障，而该母线没有母线差动保护或保护拒动时。 （3）当连接在母线上的电气元件（如变压器、线路）故障而相应的保护或断路器拒动时。发电机的后备保护方式有：低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流以及单元件低压过电流保护和阻抗保护。 1）低电压启动的过电流保护。发电机低压启动的过流保护的电流继电器，接在发电机中性点侧三相星形连接的电流互感器上，电压继电器接在发电机出口端电压互感器的相间电压上，在发电机投入前发生故障时，保护也能动作。低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起的过电流。 2）复合电压启动的过电流保护。复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动过电流保护。在变压器高压侧母线不对称短路时，电压元件的灵敏度与变压器绕组的接线方式无关，有较高的灵敏度。 3）负序电流和单元件低压过流保护。发电机负序电流保护采用两段式定时限负序电流保护，由于不能反应三相对称短路，故加设单元件低压过流保护作为三相短路的保护；对于发电机－变压器组，宜在变压器两侧均设低压元件。两段式定
时限负序保护的灵敏段作为发电机不对称过负荷保护，经延时作用于信号。定时限负序电流保护作为发电机不对称短路的后备保护，它和单元件电压过流共用时间元件。 4）阻抗保护。发电机－变压器组阻抗保护一般接在发电机端部，阻抗元件一般为全阻抗继电器。但阻抗元件易受系统振荡及发电机失磁等的影响。阻抗元件的阻抗值整定，应与线路距离保护的定值配合，动作时间与所配合的距离保护段时间相配合。阻抗保护应有可靠的失压闭锁装置。由于动作时间较长，不设振荡闭锁装置。
高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。 电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。其整定值应躲过电动机的起动电流。在电动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。 电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。 起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。综保装置根据电流特征来判断电动机的状态。电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。当从一个时刻t1（合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护 1）速断动作电流高值Isdg Isdg = Kk / Ist 式中，Ist：电动机启动电流（A） Kk：可靠系数，可取Kk = 1.3 2）速断电流低值Isdd Isdd可取0.7~0.8Isdg，一般取0.7Isdg 3）速断动作时间tsd 当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。 4、电动机启动时间tqd 按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取tqd =1.2倍实际启动时间。 修正：Isdg = Kk* Ist Pe=710KW，COS=0.8，CT：150/1A，零序：100/1A，启动时间按18S (CT变比要按照实际变比，有的二次侧可能是5A的，自己换算一下） 速断 躲过电机启动电流： Ie=710/(0.8×√3×6.3)=81.3A Izd=Kk×I_qd=(1.5×6×81.3)/150=4.9A
固定磁场交流发电机原理模型 发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁 场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从北极到南 极。 在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过 电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。 当线圈旋转时，根据电磁感应原理，线圈两端将会产生感应 电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势 按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿 色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应 电流的大小。 旋转磁场交流发电机原理模型 在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电 势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的 是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，也就是转子，线圈 在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁 场，线圈切割磁力线产生感应电动势。 由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯， 也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内 圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运 动关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力 线感生交流电流。 真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑 环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围， 一个单相交流发电机原理模型就组成了。 转子作匀速旋转时，线圈就感生交流电流，画面中绿色小球 运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的 大小。 三相交流发电机原理模型
实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。 画面中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。 当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。在画面上有每根相线的输出电势波形。 汽轮发电机的构造 这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。 这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。 由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。 图2为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。 定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图3所示）。 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示）。 转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示。 定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图6所示）图7是发电机外观图 下载动画可观看发电机结构动画。 多磁极发电机原理模型 多磁极发电机的转子有多对磁极， 图1是有3对磁极的转子模型。由于每个磁极都是从转子上明显凸起，称之为凸极式转子。每个磁极上都 绕有励磁线圈，形成南北相间的6个磁极，励磁电源通过滑环向励磁线圈供电。 该模型的转子有3对磁极，旋转一周磁场将循环3个周期，每旋转120度磁场变化1个周期。定子内园周有 18个槽
1．负序电流的定义：正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了。 2．我国有关规程对发电机正常运行负序电流的规定：汽轮发电机的长期允许负序电流为6% ~ 8%发电机额定电流；水轮发电机的长期允许负序电流为12％发电机额定电流。3．该定值规定了发电机在正常运行时所能承受的负序电流数值，对于发电机额定电流为是10189A的话，在发电机正常运行时负序电流就不能超过10189*8％=815A，此值为负序电流的限值，而不是实际发电机正常运行时的负序电流值。 4．根据国标《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T 14285-2006) 4.2.6.3 50MW及以上的发电机，宜装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。4.2.9对不对称负荷、非全相运行以及外部不对称短路引起的负序电流，应按下列规定装设发电机转子表层过负荷保护： 4.2.9.1 50MW及以上A值（转子表面承受负序电流能力的常数）大于等于10的发电机，应装设定时限负序过负荷保护。保护与4.2.6.3条的负序过电流保护组合在一起。保护的动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，带时限动作于信号。 4.2.9.2 100MW及以上A值小于10的发电机，应装设由定时限和反时限两部分组成的转子表层过负荷保护。 定时限部分：动作电流按发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，带时限动作于信号。 反时限部分：动作特性按发电机承受负序电流的能力确定，动作于停机。保护应能反应电流变化时发电机转子的热积累过程。不考虑在灵敏系数和时限方面与其它相间短路保护相配合。 5．根据国标《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB/T 50062-2008) （此规范适用于50MW及以下的发电机保护） 3.0.9 对不对称负荷、非全相运行以及不对称短路引起的转子表层过负荷，且容量为50MW、A值大于10的发电机，应装设定时限负序过负荷保护。保护装置的动作电流应按发电机长期允许的负序电流和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，并应延时动作于信号。
发电机负序电流保护 大容量的发电机，额定电流比较大，低电压启动的过电流保护，往往不能满足远后备灵敏度的要求。此外当电力系统发生不对称短路、断线、或负载不平衡等情况，发电机定子绕组中将产生负序电流，并将在转子铁芯、励磁绕组及阻尼绕组等部件上感应出倍频电压、电流，引起转子附加发热，危害发电机的安全运行 假设负序电流使转子发热是个绝热过程，则不使转子过热所允许的负序电流与持续时间的关系为 式中——在时间t内负序电流的均方根值（以发电机额定电流为基准的负序电流标幺值）； ——流经发电机的负序电流； t——负序电流持续时间； A——发电机允许过热常数，其值与发电机型式和冷却方式有关。 1.定时限负序电流保护 (1) 原理接线对表面冷却的汽轮发电机和水轮发电机，大都采用两段式定时限负序过电流保护，其原理接线如图8—12所示。 图8—12 发电机负序电流及单项式低电压启动的过电流保护的原理接线图 (2) 负序电流的整定计算
1）启动电流的整定计算 动作于信号的保护部分（继电器3）按躲开发电机长期允许的负序电流和最大负荷时负序滤过器的不平衡电流整定，一般情况下取 动作于跳闸的保护部分（继电器4），保护的启动电流按下面两个条件整定。按转子发热条件整定，启动电流值为 式中A——发电机允许过热的时间常数。对非强迫式冷却的发电机，1s负序电流热稳定常数 对绕组内冷却的汽轮发电机，容量为200MW时，；对水轮发电机. T——值班人员有可能采取措施消除负序电流的时间，一般取120s，如值班人员在此时间内来不及消除产生负序电流的运行方式，则保护动作于跳闸。 对于表面冷却的发电机组，，代入上式后可得发电机的负序动作电 流. 动作于跳闸的负序动作电流还需与相邻元件的负序电流后备保护在灵敏度上相配合 式中——配合系数，取1.1； ——在计算运行方式下，发生外部故障时流过相邻元件（一般只考虑升压变压器的情况）的负序短路电流刚好与其负序电流保护的启动电流相等时，流经被保护发电机的负序短路电流（考虑有否分支系数）。 敏度校验 式中——被校验保护范围末端发生金属性不对称短路时，流过保护的最小负序电流。
目录 1.作业任务 (1) 2.编制依据 (1) 3.作业准备和条件 (2) 4.作业方法及安全、质量控制措施 (4) 5.作业质量标准及检验要求 (8) 6.技术记录要求 (9) 7.工程建设强制性条文标准 (9) 8.安全管理 (9) 9.绿色施工 (13) 10.有关计算及分析 (16) 11.附录 (16)
1.作业任务 1.1作业项目概况及范围 ******2×350MW冷热电多联供工程，本期安装两台发电机组，我单位安装#1发电机组。本作业指导书为#1发电机组的发电机电气及引出线安装。主要安装设备有发电机出线主回路离相封闭母线安装，厂用分支离相封闭母线安装，励磁分支回路离相母线安装、PT柜安装及PT分支母线安装，交、直流励磁回路共箱母线安装，励磁变压器安装，发电机中性点设备安装，励磁柜安装等。 1.2主要工程量 1.3工期要求 发电机引出线及封闭母线的安装要满足项目部三级网络施工计划。 2.编制依据 2.1 《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GB 50149-2010； 2.2 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB 50171-2012； 2.3 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2016； 2.4《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》GB 50148-2010； 2.5《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T5161.1～5161.17-2018； 2.6《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）； 2.7《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电）DL5009.1-2014； 2.8 《火电工程达标投产验收规程》DL5277-2012； 2.9《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005； 2.10《防止电力生产事故的二十五项重点要求》； 2.11厂家资料及技术说明；
RBC800G 系列数字式发电机保护装置 一 装置简介 1.1装置概述 RBC800G 系列数字式发电机保护装置采用高性能芯片支持的通用硬件平台，维护简便；全以太网通讯方式，数据传输快速、可靠；完全中文汉化显示技术，操作简捷。 基于防水、防尘、抗振动设计，可在各种现场条件下运行。 适用于容量为50MW 及以下的火力和水力发电机保护。 1.2装置主要特点 ? 摩托罗拉32位单片机技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证 ? 保护采用14位的A/D 转换器、可选配的专用测量模块其A/D 转换精度更是高达24位，各项测量指标轻松达到 ? 配置以大容量的RAM 和Flash Memory ，可记录8至50个录波报告，记录的事件数不少于1000条 ? 可独立整定32套保护定值，定值切换安全方便 ? 高精度的时钟芯片，并配置有GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步 ? 配备高速以太网络通信接口，并集成了IEC870-5-103标准通信规约 ? 尽心的电气设计，整机无可调节器件 ? 高等级、品质保证的元器件选用 ? 优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件 ? 完善的自诊断功能 ? 防水、防尘、抗振动的机箱设计 ? 免调试概念设计 1.3功能配置 表1 本系列产品的型号及功能配置表 功能 RBC801G RBC802G 差动速断 √ 比率制动式差动 √ CT 断线闭锁差动 √ CT 断线告警 √ 定子过电压保护 定子接地保护 过负荷告警 √ 反时限过流保护 √ 横差保护 √ 失磁保护 √ 转子一点接地保护 √ 转子二点接地保护 √ 复合电压过流保护 √ 反时限负序过流保护 √ PT 断线告警 √ 发电机断水(开关量) √ 发电机热工(开关量) √ 发电机励磁事故(开关量) √ 主汽门关闭(开关量) √ 其它备用非电量开入 √ √ 遥控功能压板 √ √ GPS 对时 √ √ 远方管理 √ √ 二 技术参数 2.1 额定参数 2.1.1额定直流电压： 220V 或110V （订货注明） 2.1.2 额定交流数据： a) 相电压 3/100 V b) 线电压 100 V c) 交流电流 5A 或1A （订货注明）
高压电动机负序电流保护的整定计算的探讨 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
高压电动机负序电流保护整定计算方法的探讨 摘要随着电力系统自动化程度的不断提高，电机大量采用综保装置, 其保护功能较原电磁型电动机保护增强、增多了许多。本文将通过对电动机负序电流产生原因和对保护的影响进行分析，对高压电动机综合保护的定值整定方法进行了探讨。经过多年的运行实践, 证实了按介绍的方法进行整定比较合理，保护都能正确动作。 关键词电动机负序电流定值计算 1、电动机负序电流产生的原因 由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能，在保护的整定计算中必须考虑以下因素：外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响；母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响；CT断线的影响；不对称短路故障对速断保护灵敏度的影响。 电网参数不对称 电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不对称电压。这2种情况下都会产生负序电流。 a．正常运行时不平衡电压产生的负序电流
设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U 2，此时电动机回路的负序电流为： N ST N sc N sc U U I U U Z U Z U Z U I 22222_?=?=≈= 式中：I st 为电动机额定电压下的启动电流；Z －为负序阻抗；Z SC 为启动阻抗；U N 为电动机的额定电压。 由式（1）可知，由于电动机的启动电流I st 可达额定电流的5～8倍，因此，只要有很小的负序电压存在，也会产生较大的负序电流。 例如，设U 2＝0．05 U N ，由于I st ＝5～8I N ，代入式（1）可得： I 2＝（5～8）I N （0．05U N ／U N ）＝（0．25～0．4）I N 即只要存在额定电压5％的负序电压，将会在电动机中产生达25％～40％额定电流的负序电流。 b ．外部不对称短路产生的负序电流 如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路，将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。 设在电动机所在高压母线上发生BC 相短路。忽略系统阻抗的影响，这时 U a =E 1,U b =U c =-E 1/2
发电机电气与引出线安装 一、编制依据 1、中南电力设计院关于新疆楚星能源五星热电联产新建工程图纸。电气图册 F06461S-D0401《封闭母线安装图》、F06461S-D0402《发电机出口小间安装图》、F06461S-D0403《交直流励磁母线安装图》、中国能源建设集团镇江华东电力设备制 造厂图纸资料。 3、GB50149-2010《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》 4、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 5、DL/T 5161.7-2002《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》 6、GB150170-2006《电气装置安装旋转电机施工及验收规范》 7、DL/T754-2001《铝母线焊接技术规程》 8、设备厂家（哈尔滨电机厂有限责任公司）资料及安装使用说明书 9、《职业安全卫生与环境管理规程》 10、《工程建设标准强制性条文》电力工程部分-2006版； 11、湖北省电力建设第二工程公司管理体系文件（2008版）及管理作业文件汇编（2008版）； 12、电力建设安全工作规程（DL5009.1-2002） 二、施工内容 新疆楚星能源五星热电联产新建项目发电机电气与引出线安装 1、发电机定子检查、转子检查及通风实验。 2、发电机出线及CT安装。 3、发电机出线绝缘包扎。 4、发电机离相母线及交直流励磁母线安装。 5、中性点盘柜、电压互感器及避雷器柜安装、励磁变、励磁盘柜的安装。 发电机与主变压器之间的全连式离相封闭母线，中性点柜、电压互感器及避雷器柜布置在发电机小间，励磁变由主回路封闭母线T接布置在发电机小间。 发电机封闭母线由主厂房4m平台引出汽机房后与主变压器低压侧套管连接；厂用分支离相封闭母线在主厂房外由发电机封闭母线T接引入高压厂用变压器高压侧套管，起/备变低压侧共箱母线引入汽机房，接入6KV厂用配电装置进线柜；高厂变压器低压侧封闭母线经电缆转接柜引入主厂房，接入6KV厂用配电装置进线柜。励磁变与励磁交流输入柜之间采用交流共
电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值： 动作电流高定值Isdg 计算。 按躲过电动机最大起动电流计算，即： Isdg=Krel ×Kst ×In In=Ie/nTA 式中 Krel ——可靠系数1.5； Kst ——电动机起动电流倍数（在6-8之间）； In ——电动机二次额定电流； Ie ——电动机一次额定电流； n TA —— 电流互感器变比。 2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时，根据 以 往 实测，电动 机 反馈电流 的 暂 态 值为 5.8 Isdd=Krel ×Kfb ×In=7.8In 式中 Krel ——可靠系数1.3； Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。 3.动作时间整定值计算。保护固有动作时间，动作时间整定值取： 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护（低压电动机） 1. 一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由 于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流 2 互感器内产生磁不 平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip 为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取： I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz ——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值； Ie ——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取： I0d z =(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取： I0d z =(0.1-0.15)Ie
电机负序保护 电动机负序电流的整定是按照额定状况下整定的， 在正常运行时，一次回路缺相负序电流为额定电流的0.9-1.1倍，CT二次回路断线时负序电流为额定电流的0.577倍，因此一般取负序电流 I2dz=0.8Ie 电动机负序电流的整定是按照额定状况下整定的， 在正常运行时，一次回路缺相负序电流为额定电流的0.9-1.1倍，CT二次回路断线时负序电流为额定电流的0.577倍，因此一般取负序电流 I2dz=0.8Ie 负序保护，主要通过测量电动机的负序电流来实现。电源电压的不平衡将会在电动机绕组中产生负序电流，该电流的值取决于电动机的负序阻抗对正序阻抗的比值，此比值大致是正常满负荷电流对启动电流之比，例如，一台启动电流为6倍额定电流的电动机，电源电压有5％的负序，将引起大约30％的负序电流。由于负序电流在转子中感应涡流，引起电动机过热，为了保护转子不受不平衡电流损害，过热（过负荷）保护在它的动作方程中加入了负序电流热效应系数K2，对于严重的不平衡，诸如断线或反相，必须提供快速保护－－单独的不平衡保护。 电动机启动时由于CT饱和等因素容易造成波形失真，从而造成负序保护误动作，本装置的负序动作电流和时限的整定值在电动机启动前后可分别整定。为了保护电动机断相或反相，启动结束后的典型的负序动作电流整定值I2ZD＝Is是合适的(Is为电动机额定工作电流)，启动过程中的负序动作电流整定值可根据启动试验测量的最大负序电流来确定。 负序动作电流整定值I2ZD的整定范围启动时为0.50～40.0A，启动结束后为0.2～20.0A,级差均为0.01A ，当I2>I2ZD 时启动负序保护。 负序保护动作时间按电流/时间反时限动作特性，用负序保护时间常数T2(整定范围为0.80～4.00秒,级差0.04秒)来表示，启动时和运行时分别整定。负序保护动作时间t2和负序保护时间常数T2的关系可用下面的公式表示： t2 = T2×I2ZD/ I2 秒 在整定比较灵敏(典型为I2 ＝(0.2～0.4)Is）时，采用动作时间较长的整定值。 注意:当保护应用于FC回路时,保护功能选择中的‘FC方式’必须选择为‘ON’，此时负序保护的最小动作时间为0.3S。 当保护动作时装置跳闸出口动作，同时‘保护’指示灯点亮，液晶显示器背光点亮并闪烁显示‘负序保护动作’字样。 本保护在保护CT断线及‘自检故障’发生时被闭锁。 为了保护电动机断相或反相，典型的负序动作电流整定值I2ZD＝Is是合适的(Is为电动机额定工作电流)，希望作为灵敏的不平衡保护时，可取I2ZD＝(0.2～0.4)Is。电动机启动时由于CT饱和等因素容易造成波形失真，从而造成负序保护误动作，可根据启动试验测量的最大负序电流整定启动时负序动作电流。 运行时负序保护时间常数T2的整定应躲过电动机外部两相短路时母线进线开关的切除时间，一般取T2＝0.8S，在整定得比较灵敏(典型为I2ZD＝(0.2～0.4) Is)时，采用时间常数较长的曲线如T2＝1.6S。启动时负序保护时间参数T2按照启动时保护不误动原则整定。
发电机定子及引出线安装方案 1发电机定子检查 定子铁芯检查：表面清洁无尘土、油污。铁芯叠片紧固无松动。防锈漆层完好，无脱落锈斑。铁芯外形无伤痕、无断裂、无松动。定子线圈检查：绝缘层表面清洁无尘土、油污。绝缘层外观无伤痕、无破损、无灼伤。端部紧固件完好，无短路破损现象。 用吸尘器对定子内部表面吸除灰尘。用氮气把定子内部表面吹干净，然后进行发电机定子压力试验。 2转子检查 用大功率吸尘器吸净转子表面尘土。用氮气把转子内部吹干净。转子穿入定子前，测量其绝缘电阻和膛外阻抗。 3发电机电气试验 测量发电机绝缘电阻和吸收比，测量发电机直流电阻，发电机直流耐压试验，发电机交流耐压试验。试验结果和厂家报告相比差别不大，并满足规程要求。 4封闭母线施工方案 根据总布置图对下列基础进行测量和修正，使误差≤3mm，整体≤15mm。作出封闭母线的中心线，在封闭母线安装平台及室外钢架上弹上墨线。构架安装完毕，标高及位置正确。予埋件位置正确、牢固，并符合设计要求。 测量钢支架的中心坐标，调整位置同实际要求的尺寸相符合，可在地面适当组装后吊装就位。按钢架编号。固定钢支架位置，进行支架、横梁等安装。根据总布置图安装位置进行安装，由于封闭母线分段供货，因此施工时应逐一对接组合。母线吊装的顺序，根据坐标及相序，从发电机端开始向主变及高厂变方向延伸。由于封闭母线为铝质，且外壳与导体间用绝缘子支撑，在吊装、拖运、就位时应有保护措施，防止母线变形、损坏。吊装就位后，进行中心位置的调整，以达到设计要求。
封闭母线导体及外壳采用氩弧焊接，焊接工作必须由经过考试合格的焊工来承担，焊接质量符后有关技术标准。 封闭母线与设备端子螺接前须将外壳橡胶伸缩套套入母线导体上并塞进外壳的一端，然后开始母线导体的螺栓连接。母线导体接头与设备端子间的螺接面清洁干净，然后全面涂敷一层薄的导电保护涂层。所有的螺栓、垫圈、螺母等紧固件应涂上中性凡士林。螺栓连接时注意保护镀银面。 封闭母线刷漆：封闭母线安装完以后，现场焊接部分应刷漆。刷漆应均匀美观，颜色同原漆颜色一致。 封闭母线安装完以后进行气密性试验，用肥皂水检查套管全部密封部位，应无气泡现象。 对户外封闭母线外壳进行淋水试验，试验时用直径2.5cm的软管，通过距外壳为3m的喷嘴，将水与水平面成45℃角的方向喷出，水压保持在1.1MPa，沿母线长度方向喷淋5分钟，试验后检查内部不应有进水痕迹。 母线与各设备连接断开。测量导体对地（外壳）的绝缘电阻值符合标准要求。在母线导体和外壳间进行交流耐压试验。
印尼亚齐P L T U N a g a n R a y a N A D(2×110M W)C F B燃煤发电项目安装工程发电机检查及引出线安装作业项目 施工作业指导书 编制： 审核： 批准： 批准日期： 年 月 日
PLN Nagan Raya NAD 2×110MW 目 录 1 适用范围 (2) 2 编制依据 (2) 3 工程概述 (2) 4施工准备 (2) 5施工技术要点 (3) 6工艺质量要求 (3) 7安全施工注意事项 (5)
1、 适用范围 适用于印尼亚齐火电工程2×110MW(GFB)机组发电机检查、发电机引出线及发电机 出口断路器的安装。 2、 编制依据 2.1浙江电力设计院提供的施工图纸（图号：F6051S-D0401、D0402）； 2.2 GBJ149-90《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》 2.3 DL/T5161.1-5161.17-2002《电气装置安装工程质量检验及评定规程》； 2.4印尼亚齐火电项目PLTU Nagan NAD 2×110MW施工组织设计； 2.7设备厂家的随机资料； 3、工程概述 本工程装机容量为2×110MW高温高压循环流化床锅炉机组。发电机制造厂家为南 京汽轮电机（集团）有限责任公司。发电机出口断路器制造厂家为法国AREVA公司。 本工程采用发电机变压器组单元接线，发电机出口装设断路器；高压厂用工作变压 器从发电机断路器与主变压器之间使用分支封闭母线连接。发电机主要参数如下： 型号： QFW-110-2 额定容量： 110MW 额定电压： 13.8kV 额定电流： 5414A 功率因数： 0.85 4、施工准备 4.1劳动力计划 施工项目负责人 专工 技术员 质检员 安全员 施工人员 2 2 2 1 2 8 4.2施工机械、工具计划 序号 名 称 型号 规格 单位 数量 备注 1 汽车吊 25T 台 1 2 平板车 8T 辆 1
负序过电流知识 电动机负序电流保护动作原因讨论？ 电动机保护在实际运行中由于各种原因误动的概率较高，因此当保护动作后分析动作原因成为判断动作正确性的难点，现提出以下一些原因，请各位高手做一指点，并请分析原因： 1、电动机相间短路（可通过测绝缘，测阻值平衡分析）； 2、母线电压不平衡，单相或两项电压低，导致电流不平衡； 3、母线电压平衡但电压低，由于电动机绕组本身的不平衡，在启动时由于启动堵转电流较大产生电流不平衡从而使负序电流达定值； 4、母线相间短路； 5、断路器缺相； 6、断路器三相动作时间有差异，某项合闸时间滞后或超前，导致电流不平衡 负序电流对同步发电机和异步电机各有何影响？对于同步电机而言：不对称运行时定子负序电流所产生的负序旋转磁场对转子有两倍同步速的相对速度，将在励磁绕组、阻尼绕组以及整块转子的表面感应倍频电流，这些电流在相应的部分引起损耗和发热，是转子容易过热而烧坏。 一般而言，异步电机主要做电动机使用，所以对于异步电机，对其正常工作产生影响的负序分量主要是负序电压分量。而当负序电压存在时，电机中的旋转磁场会由原来的圆形变为椭圆形。造成的后果有以下两点：1.会引起电机振动、转速不匀和电磁噪音，引起电机的功率因数和效率变坏，严重时可造成电机停转。2.增加电机的铜耗和转子的铁耗。 我厂有一台10KV、710KW、6极、CT是75/5的高压电机负序电流应如何整定，定值应是多少， 负序过流保护 1）负序动作电流I2dz I2dz按躲过正常运行时允许的负序电流整定一般地，保护断相和反相等严重不平衡时，可取I2dz =（0.6~0.8）Ie 作为灵敏的不平衡保护时，可取I2dz =（0.2~0.4）Ie 2）负序动作时间常数T2 在母线二相短路时，电动机回路有很大的负序电流存在，因此，T2应整定为大于外部两相短路的最长切除时间。在FC回路中，应躲过不对称短路时熔丝熔断，即负序保护不能抢在熔丝熔断前动作。 3) 设定两段定时限保护你自己算算吧！其实论坛里有这方面的资料 2．1 电动机负序电流产生的原因 2．1．1 电网参数不对称 电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不 平衡和外部不对称短路产生的不对称电压；这2种 情况下都会产生负序电流。 a．正常运行时不平衡电压产生的负序电流 由于电动机的启动电流可达额定电流的5—8倍，因此，只要有很小的负序电压存在，也会产生较大的负序电流。即只要存在额定电压5％的负序电压，将会在电动机中产生达25％-40％额定电流的负序电流。 b．外部不对称短路产生的负序电流 如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路，将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。设在电动机所在高压母线上发生BC