转子接地保护的相关规程规定
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发电机转子接地保护原理发电机转子接地保护是一种重要的电力设备保护措施,其原理是通过对发电机转子进行接地保护,确保设备的安全运行和人身安全。
本文将从发电机转子接地保护的原理、作用、保护装置和应用等方面进行介绍。
一、原理发电机转子接地保护的原理是基于电气设备的接地原理。
在正常情况下,发电机转子是绝缘的,与地之间不存在直接的电流通路。
而当发电机转子出现漏电故障时,故障电流会通过接地路径流向地面,形成接地电流。
发电机转子接地保护通过检测接地电流的存在与否,判断转子是否存在漏电故障,从而实现对设备的保护。
二、作用发电机转子接地保护的主要作用是:1. 避免漏电引起的设备损坏:当发电机转子出现漏电故障时,接地保护装置能够及时检测到接地电流的存在,并迅速切断电源,防止漏电引起的设备损坏。
2. 保护人身安全:漏电电流会导致设备带电,存在触电的危险。
通过及时切断电源,发电机转子接地保护能够保护人身安全,避免触电事故的发生。
三、保护装置发电机转子接地保护通常由以下几个主要部分组成:1. 接地电流检测装置:用于检测发电机转子的接地电流。
通常采用电流互感器进行检测,将接地电流信号转化为电压信号。
2. 比较器:将接地电流信号与设定值进行比较,当接地电流超过设定值时,触发保护装置动作。
3. 断路器:一旦接地电流超过设定值,断路器会迅速切断电源,防止接地电流继续流向地面。
四、应用发电机转子接地保护广泛应用于各种类型的发电机组,包括水轮发电机组、汽轮发电机组和柴油发电机组等。
在发电机运行过程中,定期检查和测试发电机转子接地保护装置的性能,确保其正常工作,是保证设备和人身安全的重要措施。
总结:发电机转子接地保护是一种重要的电力设备保护措施,通过对发电机转子进行接地保护,能够有效避免漏电引起的设备损坏和触电事故的发生。
其原理是基于电气设备的接地原理,通过检测接地电流的存在与否,判断转子是否存在漏电故障。
发电机转子接地保护通常由接地电流检测装置、比较器和断路器等部分组成。
发电机注入式转子一点接地保护一、保护原理保护采用注入直流电源原理,直流电源由装置自产。
因此,在发电机运行及不运行时,均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。
该保护动作灵敏、无死区。
考虑到双套化配置方案中,转子接地保护由于保护原理的要求不能双套化,否则会相互影响导致测量失误。
如采用一套运行一套备用方式,需要时应可靠安全地带电切换。
要说明的是:对于励磁系统是可控硅整流系统时,由于励磁电压中有较高的谐波分量(例如ABB公司生产的励磁装置,运行时产生的6次谐波、12次谐波电压远大于直流分量电压),可能影响转子一点接地保护的测量精度。
保护的输入端与转子负极及大轴连接。
保护有两段出口供选用。
其保护逻辑如图一;图一转子一点接地保护逻辑框图二、一般信息注:对应的保护压板插入,保护动作时发信并出口跳闸;对应的保护压板拔掉,保护动作时只发信,不出口跳闸。
2.52.6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转子接地保护监视界面,可监视保护整定值,开/合电流,接地电阻计算值等信息。
三、保护动作整定值测试3.1 动作值校正曲线的测定在保护装置端子排接转子电压负极端子与接大轴的端子之间接一电阻箱,使电阻箱的电阻分别为5KΩ、10 KΩ,观察并记录界面上显示的测量电阻值。
要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。
模范现场运行工况,接入专用转子一点接地测试装置,在此模拟测试装置的正极和负极之间加入一直流电压,设置接地电阻0KΩ、5KΩ、10 KΩ,设置接地方式负极接地、正极接地,观察界面显示的测量电阻值,要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。
如果测量精度不满足,需检查调整硬件,重新测试。
电阻小于整定值时,保护动作,记录动作电阻。
转子接地保护原理
转子接地保护是电机保护系统中一种重要的保护装置,用于检测和防止电机转子发生接地故障。
接地故障是电机故障中最常见的一种,可能会导致设备的停机和损坏,甚至对人身安全构成威胁。
转子接地保护的原理是通过检测电机转子与地之间的电阻来判断是
否存在接地故障。
当电机转子发生接地故障时,电流会通过接地点进入地面,形成一条回路。
根据欧姆定律,电流通过电阻会引起电压降,因此可以通过测量电阻来检测接地故障。
转子接地保护通常采用的方法是利用电流互感器测量电机转子电流,并与设定的阈值进行比较。
当电机转子电流超过设定的阈值时,即表示存在接地故障,保护装置会及时切断电源,防止故障进一步扩大。
除了测量电机转子电流,转子接地保护还可以通过检测转子绝缘电阻来判断是否存在接地故障。
转子绝缘电阻是指电机转子与地之间的绝缘电阻,正常情况下应该很高,而接地故障会导致绝缘电阻降低。
转子接地保护可以通过监测转子绝缘电阻的变化来提前预警接地故障。
此外,一些先进的转子接地保护装置还可以利用数字信号处理技术,对电机转子电流进行频谱分析,从而提高接地故障的检测精度。
通过分析电流频谱中的谐波分量,可以更准确地判断接地故障的类型和位
置。
总之,转子接地保护装置是电机保护系统中一项重要的安全装置,可以及时检测和防止电机转子发生接地故障。
通过测量电机转子电流、转子绝缘电阻以及进行频谱分析,可以提高接地故障的检测精度,保障设备的安全运行。
发电机转子一点接地保护张维俊目前,广泛应用的微机型转子一点接地保护,主要有两种:一种是在W F B Z-01型、D G T-801系列装置中提供的叠加直流式转子一点接地保护,另一种是乒乓型转子一点接地保护。
尽管种类及构成的原理不同,但对转子一点接地保护的整定,均是要确定以下两个定值:动作接地电阻和动作延时。
1、动作接地电阻的整定发电机励磁回路一点接地,并不影响发电机的正常运行,也不会对发电机构成危害。
但如果发生一点接地后,又发生另一点接地,形成励磁会路两个不同点的接地或部分励磁绕组被短接,将破坏发电机气隙磁场的均匀。
因此,转子一点接地保护的动作接地电阻值,应按发电机转子两点接地后不影响气隙磁场均匀性的条件来整定。
众所周知,各种容量的发电机的转子额定电压通常只有几百伏,考虑到2.2倍的强行励磁倍数,也不超过1000V,而转子的额定励磁电流确较大(由几十安到几百安)。
设转子绕组发生经1千欧姆的电阻一点接地后,又在令一点发生直接接地短路,则通过两个接地点的电流不会超过1A。
因此,对发电机气隙磁场的影响并不大。
由上述可知,若按转子绕组两点接地后对气隙磁场的影响来整定转子一点接地保护的动作接地电阻,该电阻值将很小。
在运行中,若转子绕组回路发生异常,应尽早的发现并进行处理以防故障扩大。
另外,对于双水内冷式发电机,还应尽早发现由于转子绕组漏水形成的转子绕组对地绝缘的降低。
从以上观点考虑,转子一点接地保护的动作接地电阻应比较大。
另外,测量表明,励磁电流中高次谐波分量对保护的阻抗测量精度有较大的影响。
综合上述理由,转子一点接地保护的动作电阻R取5~10千欧姆是适宜的。
2、动作延时动作延时可取6~9S,作用于信号及自动投入转子两点接地保护。
以ARAS2703B数字式发电机保护装置为例说明:
线号62、64接发电机励磁绕组,即定子;66为发电机大轴,即转子大轴。
大轴和励磁绕组是绝缘的,发生转子接地故障时,之间绝缘降低。
转子接地保护功能测试:
在装置背后端子62、64施加200V的励磁电压(实际加100V直流即可),端子69、72施加交流电压220V(实际没有接线),使装置处在切换运行状态,逐渐减小电阻箱的大小,使保护动作,记录保护的动作值。
然后逐渐增大电阻的大小,使保护返回,记录保护的返回值。
转子一点接地后,自动转入两点接地保护(转子两点接地受一点接地闭锁),满足两点接地变化电阻定值(注意,是一个变化量),两点接地动作。
转子接地保护调试转子接地保护采用乒乓测量原理。
一、试验设备:1、直流电源:至少两组独立的直流电源(可以串联使用,通过设置两组直流电源电压大小,模拟在不同的地方转子接地)一套。
2、高精度数字万用表一块;3、 CSF-306A发电机差动保护装置一套。
二、装置标定:转子接地通过测量两个直流电压DC1、DC2(转子接地插件上),通过计算实现接地电阻、接地点判别。
所以标定很重要。
1、零点校正:(1)首先将转子接地插件上的跨解套S5跨接上:(2)在DC+(端子6)、DC-(端子10) 加 0V直流电压;(3)在COM(端子4)、ZGD(接转子大轴,端子8) 加 0V直流电压。
(4)将校正系数DC1、DC2设置为4.000, 2秒钟后再将校正系数设置为1.000,装置自动计算零漂。
可以保存校正系数,这时主要是保存零漂值。
2、校正系数确定:(1)、在DC+(端子6)、DC-(端子10)之间加直流电压250V左右(最大量程300V);(2)、在COM(+,端子4)、ZGD(-)之间加3V直流电压(注意: 此处最大量程为5V, 绝对不要过限,否则可能损坏隔离放大器ADJ202!)。
(3)、微调两个直流电压的系数,使之满足波动不超过 0.02V.三、转子接地试验1、试验接线及说明:+ - + -V1 V21R16 8 10图1 一点接地接线图(1)、取消S5跨解套。
(2) R1、R2表示两个接地支路。
通过开关或插拔实现接地试验。
(3) 转子接地电阻一般为20—30K。
两点接地位置变化一般不少于0.03(3%)(4) 转子一点高阻接地不配置跳闸出口,动作后弹出报文,并点亮告警灯。
仅转子一点低阻接地、转子两点接地可以出口。
3、转子一点接地:(1) 按图一接好线(断开接地电阻);(2) 转子电压加250(V1+V2)(3) 装置显示电压DC1为加入的电压,DC2应为0V;(4) 投入电阻(模拟转子一点接地),当满足一点高阻接地电阻时,一点接地高阻保护动作,点亮告警灯。
转子接地故障的继电保护配置转子接地是发电机较常见的故障之一。
当励磁回路发生一点接地故障时,对发电机还不会造成较大危害,但如果再发生第二点接地故障,则会使发电机转子电流增大,无功出力降低,甚至产生剧烈振动,严重威胁发电机的安全。
如果汽轮发电机励磁回路发生两点接地,则有可能使轴系和汽机磁化。
所以发电机必须装设转子一点接地保护。
转子一点接地保护根据原理的不同可分为非注入式保护和注入式保护二大类。
非注入式保护依靠励磁绕组本身的电压或电流量作为保护判据的基本参量;注入式保护则需要外加辅助电源,由该辅助电源把计算保护判据用的电压量或电流量注入转子,以此作为保护计算的基本参量。
汽轮发电机通用技术条件规定,对于空冷及氢冷的汽轮发电机,励磁绕组的冷态绝缘电阻不小于1MΩ,直接水冷却的励磁绕组,其冷态绝缘电阻不小于2kΩ;水轮发电机通用技术条件规定,绕组的绝缘电阻在任何情况下,都不应低于0.5MΩ。
当励磁绕组及其相连的直流回路发生一点接地故障时,由于没有形成短路回路,接地点并没有故障电流,所以并不会产生严重的后果。
但是如果继发第二点接地故障时,接地点流过的故障电流将烧伤转子本体,部分转子绕组被短接,励磁绕组中电流增加将因过热而烧伤。
部分励磁绕组被短接以后气隙磁场发生的畸变会造成转子振动的加剧(这一点对于水轮发电机尤其严重)此外两点接地后还可能发生轴系和汽轮机的磁化。
这些都将严重威胁发电机的安全,对调相机也是一样。
为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机、汽轮发电机或者调相机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。
1 转子接地保护原理分析(1)切换采样式切换采样式转子接地保护原理如图1所示:图1 切换采样式转子接地保护原理图U r为转子电压,kV;R g为一点接地电阻,k;R为转子回路切换电阻,k;S1、S2为电子开关;切换电子开关有2种状态:一种是S1合,S2开,对应的测量电流为i1和i2,kA;另一种S1开,S2合,对应的测量电流是i'1和i'2,kA。
转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理转子一点接地保护:作用:用于监视发电机转子励磁回路绝缘(即发生接地或某处绝缘下降时报警)发生的原因:滑环绝缘环,转子槽口绝缘损坏,引线绝缘损坏,转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断:检查励磁回路电压检测开关,通过切换开关测量正,负对地电压,若发现某极对地电压降为0,另一级对地电压升至全电压(正,负极之间的电压值)说明发生接地。
处理:1:检查励磁回路是否有人工作,如由于工作人员引起,纠正。
2: 检查励磁回路,各部位有无明显损伤或脏污,若是脏污引起接地应吹扫。
3:检查接地点是在转子回路(测量保护回路),还是在励磁回路。
4:对有关回路进行详细外观检查,辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。
5:若转子接地为一点稳定金属接地,因无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得领导同意后,将两点接地投入。
6:转子带一点接地运行时,若机组发生欠励磁或失步,一般可以认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地应动作跳闸,否则应人为停机。
两点接地保护是否投入的判断:1:发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地,(绕组两端正极或负极接地)时则转子两点接地不须投入。
2:是励磁机的励磁绕组回路不能投入。
3:是励磁电枢回路,而不是正,负极处,可以投入。
转子两点接地保护发生的危害及现象和处理:危害:一部分励磁线圈被短接,与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏,使转子产生强烈震荡,损坏发电机及其设施,甚至引起火灾。
现象:1:电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。
2:转子电流剧烈增加。
3:发电机无功负荷降低,功率因数可能进相。
4:发电机发生强烈震动。
处理:1:若投入两点接地保护,保护装置动作,应自动跳闸,此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。
2:若未投入两点接地或保护未动作,应立即按紧急停机进行解列发电机转子一点接地,和两点接地都是点什么保护。
具体保护的方式,和动作的条件。
发电机转子接地处理步骤如下:
1. 当转子一点接地保护报警时应立即查明接地性质和位置,如确认系励磁回路接地需停机才能处理或接
地在转子回路时,应加强监视并投入转子两点接地保护,尽快申请停机处理。
2. 如果是发电机内部稳定的金属性接地故障,应立即停机处理。
3. 如果发电机的转子电流,发电机振动明显增加应判断为发电机转子绕组匝间短路,此时应立即降低机
组负荷,使振动和转子电流不致超限,并尽快申请停机处理。
4. 检查发电机大轴接地碳刷接触是否接地良好或断线。
5. 检查励磁设备工作环境是否恶化,有无受潮。
6. 通知检修采取措施测量转子正、负极对地电压(需取下转子电压的保险或打开发变组保护中转子一点
接地的转子电压线,但打开后转子一点、两点接地保护均自动退出),测量完毕立即恢复。
7. 若确认励磁回路绝缘电阻降低时,应对有关回路进行详细的外观检查,若查出接地故障在励磁回路时
应尽快设法排除。
发电机转子接地保护原理发电机正常运行时,转子的转速很高,离心力极大,承受的电负荷又重,一次励磁绕组绝缘容易破坏。
绕组导线碰接铁芯,就会造成转子一点接地故障。
发电机励磁回路的一点接地是比较常见的故障,由于不会形成电流通路,所以对发电机无直接危害,因此发电机可继续运行。
但发生一点接地以后,励磁回路对地电压会有所升高,例如当负极接地,励磁绕组正极对地电压即增加到工作励磁电压值;正极接地,励磁绕组负极对地电压也增加到工作励磁电压值。
因此当转子发生一点接地后,如发电机仍然继续运行,遇上励磁绕组其他点绝缘水平降低时,就有可能发生转子回路的第二点接地。
励磁回路两点接地后构成短路电流通路,可能烧坏转子绕组和铁芯。
由于部分励磁绕组被短接,破坏了气隙磁场的对称性,引起机组振动,特别是多机组振动更严重。
此外,转子两点接地还可能使汽轮发电机组的轴系统和汽缸磁化。
因此,转子一点接地以后,应该对励磁回路进行认真检查.同时是否会有保护误动作:根据某些保护构成原理,检查是不是因为炭刷接触不良所引起.此外,还可以倒换备用励磁以找出接地范围.如果一旦确认转子一点接地,应该投入转子2点接地保护,这时候,严禁在励磁回路上工作,以防保护误动作。
需要指出的是,在转子一点接地的同时,若发电机出现振动,则应该立即解列停机。
一.转子一点接地保护1.绝缘检测装置用一个电压表定期测量励磁回路正负极对地电压,其接线如下图所示。
图中元件1为励磁绕组,元件2为接地炭刷。
励磁绕组对地存在着绝缘电阻,设这些绝缘电阻对地均匀分布,如图中的r1,r2,…,r n-1,r n。
当励磁绕组绝缘良好时,所测得的正极对地电压和于负极对地电压。
如果正极接地,则负极对地电压为工作励磁电压;如果负极接地,则正极对地电压为工作励磁电压。
如果励磁绕组其他点接地,一般情况下,正极对地电压不等于负极电压,而且所测得的电压低于工作励磁电压。
但是如果励磁绕组中部接地,则所测得的正极对地电压将等于负极对地电压,且为工作励磁电压的一半。
以下为有关转子接地保护的相关规程规定和要求:1、HB中国华能集团公司企业标准 Q/HB—J—08.L03—2009火力发电厂继电保护监督技术标准5.8 对于300MW及以上大型发电机的转子接地保护应采用两段式转子一点接地保护方式,一段报信,二段跳闸。
2、GB/T 14285-2006 代替 GB 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程4.2. 11 对1 MW及以下发电机的转子一点接地故障,可装设定期检测装置。
1 MW 及以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装置延时动作于信号,宜减负荷平稳停机,有条件时可动作于程序跳闸。
对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。
3、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求11.11 当发电机的转子绕组发生一点接地时,应立即查明故障点与性质。
如系稳定性的金属接地,应立即停机处理。
4、中华人民共和国电力行业标准 DL/T 684—1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则4.4 励磁回路接地保护汽轮发电机通用技术条件规定:对于空冷及氢冷的汽轮发电机,励磁绕组的冷态绝缘电阻不小于1MΩ,直接水冷却的励磁绕组,其冷态绝缘电阻不小于2kΩ。
水轮发电机通用技术条件规定:绕组的绝缘电阻在任何情况下都不应低于0.5MΩ。
励磁绕组及其相连的直流回路,当它发生一点绝缘损坏时(一点接地故障)并不产生严重后果;但是若继发第二点接地故障,则部分转子绕组被短路,可能烧伤转子本体,振动加剧,甚至可能发生轴系和汽轮机磁化,使机组修复困难、延长停机时间。
为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机或汽轮发电机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。
对装有两点接地保护的汽轮发电机组,在一点接地故障后继续运行时,应投入两点接地保护,后者带时限动作于停机。
5、中国南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程(征求意见稿)4.4 励磁回路接地保护为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机或汽轮发电机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。
发电机转子一点接地保护原理
发电机转子一点接地保护原理是指通过将发电机的转子中的一点与地连接,从而形成一条低阻抗的回路,使得转子上的任何电势发生偏移时,能够迅速将电流通过接地回路释放,减少电流通过机壳等重要部分的可能性,保护设备和人员的安全。
具体原理如下:
1. 在正常工作状态下,发电机转子的电势与地电势相等,并且电阻非常高,几乎没有电流通过。
2. 当转子发生故障或电势偏离时,如出现绝缘击穿或转子上有电势泄漏等情况,会导致电势到达接地点,形成回路。
3. 通过接地回路,电流会尽快通过接地装置释放到地中,减少电流通过机壳等重要部分的可能性。
4. 同时,接地回路的存在也能迅速引导电势泄漏的故障信号,使系统能够及时切断功率,保护设备和人员的安全。
总之,发电机转子一点接地保护原理通过将转子中的一点与地连接,形成回路,使电势偏离能够迅速释放。
这种保护措施可以保护设备和人员的安全,防止电势泄漏对系统造成损害。
转子一点接地保护一、发电机励磁回路接地故障的危害发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容,它们的大小与发电机转子的结构、冷却方式等因素有关。
当转子绝缘损坏时,就可能引起励磁回路接地故障,常见的是一点接地故障,如不及时处理,还可能接着发生两点接地故障。
励磁回路的一点接地故障,由于构不成电流通路,对发电机不会构成直接的危害。
那么对于励磁回路一点接地故障的危害,主要是担心再发生第二点接地故障,因为在一点接地故障后,励磁回路对地电压将有所增高,就有可能再发生第二个接地故障点。
发电机励磁回路发生两点接地故障的危害表现为:(1)转子绕组的一部分被短路,另一部分绕组的电流增加,这就破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机的剧烈振动,同时无功出力降低。
(2)转子电流通过转子本体,如果转子电流比较大(通常以1500A为界限),就可能烧损转子,有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。
(3)由于转子本体局部通过转子电流,引起局部发热,使转子发生缓慢变形而形成偏心,进一步加剧振动。
二、直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护的工作原理1、原理按直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护如图7-10所示。
可调电阻只接于励磁绕组的两端。
当发现励磁绕组一点(例如K1点)接地后,励磁绕组的直流电阻被分成r1和r2两部分,这时运行人员接通按钮SB,并调节电阻R,以改变r3和r4,使电桥平衡(r1/r2=r3/r4),此时毫伏表mV的指示最小(理论上为零)。
然后,断开SB而将连接片XB接通,投入励磁绕组两点接地保护。
这时由于电桥平衡,故继电器K内因无电流或流有很小的不平衡电流而不动作。
当励磁绕组再有一点(例如K2点)接地时,已调整好的电桥平衡关系被破坏,继电器K内将有电流流过,其大小与K2点离K1点的距离有关。
K2与K1间的距离愈大,电桥愈不平衡,继电器K中的电流愈大,只要这个电流大于K的整定电流,它就动作,跳开发电机。
发电机转子二点接地保护原理你想啊,发电机转子就像一个很重要的小宇宙,在发电机这个大设备里起着超级关键的作用呢。
那转子要是出了问题,就好比小宇宙要爆炸啦,整个发电机都可能跟着遭殃。
这转子二点接地就是个很危险的状况。
咱们先得知道转子是怎么个构造。
转子上有绕组呀,就像小辫子一样一圈一圈的。
正常情况下,电流在这些绕组里规规矩矩地跑。
可是一旦有两点接地了,那就乱套喽。
就好像本来顺畅的马路突然有两个地方塌方了,车(电流)就不知道该咋走了。
那这个二点接地保护原理呢,其实就像是给转子请了个小卫士。
有一种原理是基于电桥平衡的。
你可以想象成是一个跷跷板。
正常的时候,这个电桥是平衡的,就像跷跷板两边的小朋友一样重。
当有二点接地发生的时候,就相当于跷跷板的一边突然多了个小胖子,平衡就被打破啦。
这时候保护装置就能检测到这个变化,然后大喊:“不好啦,转子二点接地啦!”还有一种是通过测量转子绕组的对地电压来判断的。
正常情况下,转子绕组对地电压有个正常的范围。
一旦两点接地,这个电压就会变得很奇怪,就像一个人本来体温正常,突然发烧或者发冷了。
保护装置就像一个细心的小护士,时刻监测着这个电压,一发现不正常就赶紧采取行动。
你可别小看这个二点接地啊。
一旦发生了,转子电流就会变得乱七八糟。
这电流乱窜就会产生很多热量,就像一群调皮的小恶魔在转子里到处捣乱,把转子绕组都给烧坏了。
而且呢,还会让转子的磁场也变得不稳定。
这磁场就像一个魔法场,不稳定了的话,发电机的输出就会变得忽高忽低,就像唱歌跑调一样难听,对整个电力系统都有很大的影响呢。
再说说这个保护装置的重要性吧。
它就像一个忠诚的小保镖,24小时不间断地守护着转子。
要是没有它,转子一旦二点接地,可能就会悄无声息地被破坏掉。
等我们发现的时候,可能发电机已经病入膏肓了。
有了这个保护装置,就可以在问题刚有点苗头的时候就把它掐灭,就像灭火队员在小火苗刚冒出来的时候就把火扑灭一样。
从另一个角度看,这个保护原理也是基于对各种物理现象的深刻理解。
发电机转子接地的现象以及处理
1、发电机转子一点接地(保护投信号)
现象:
发电机“转子回路一点接地”光字亮;
发电机转子电压表正或负对地指示升高。
处理:
对转子回路进行详细检查。
清扫集电环及碳刷,检查轴电刷是否松动,联系继二次班人员到现场检查保护装置。
如确认为轴电刷松动脏污等引起,应及时处理,处理时请示总工,退出转子一点、两点接地保护,防止保护误动跳机,处理时,做好防范措施,防止造成转子接地。
确认转子接地后,汇报值长,联系二次班,检查投入转子两点接地保护。
当发电机的转子绕组发生一点接地时,应立即查明故障点与性质,如为外部接地(如集电环及碳刷接地等),应立即排除故障点,如为内部系稳定性的金属接地,应立即申请停机处理。
查找过程中,加强对发电机转子电流、电压的监视,同时监视发电机出风温度及机组振动情况,发现异常及时请示值长停机处理。
2、发电机转子两点接地
现象:
转子回路电流增大;转子电压和无功降低,发电机及厂用电电压降低;机组可能剧烈振动;两点接地保护投入时,发电机跳闸并发出报警,光子牌亮。
处理:
如果发电机已跳闸,复位控制开关,检查厂用电备自投是否成功,若不成功,手动合闸。
若两点接地保护未投入或拒动,立即联系汽机打闸或拉开主开关、灭磁开关,手动解列发电机;
将发变组转检修,联系维护检查;彻底查明发电机转子接地原因。
运行发电部
二零一二年一月二十日。
转子一点接地保护:作用:用于监视发电机转子励磁回路绝缘(即发生接地或某处绝缘下降时报警)发生的原因:滑环绝缘环,转子槽口绝缘损坏,引线绝缘损坏,转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断:检查励磁回路电压检测开关,通过切换开关测量正,负对地电压,若发现某极对地电压降为0,另一级对地电压升至全电压(正,负极之间的电压值)说明发生接地。
处理:1:检查励磁回路是否有人工作,如由于工作人员引起,纠正。
2:检查励磁回路,各部位有无明显损伤或脏污,若是脏污引起接地应吹扫。
3:检查接地点是在转子回路(测量保护回路),还是在励磁回路。
4:对有关回路进行详细外观检查,辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。
5:若转子接地为一点稳定金属接地,因无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得领导同意后,将两点接地投入。
6:转子带一点接地运行时,若机组发生欠励磁或失步,一般可以认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地应动作跳闸,否则应人为停机。
转子两点接地保护:两点接地保护是否投入的判断:1:发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地,(绕组两端正极或负极接地)时则转子两点接地不须投入。
2:是励磁机的励磁绕组回路不能投入。
3:是励磁电枢回路,而不是正,负极处,可以投入。
转子两点接地保护发生的危害及现象和处理:危害:一部分励磁线圈被短接,与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏,使转子产生强烈震荡,损坏发电机及其设施,甚至引起火灾。
现象:1:电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。
2:转子电流剧烈增加。
3:发电机无功负荷降低,功率因数可能进相。
4:发电机发生强烈震动。
处理:1:若投入两点接地保护,保护装置动作,应自动跳闸,此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。
2:若未投入两点接地或保护未动作,应立即按紧急停机进行解列。
发电机(汽轮机)转子接地现象、危害与处理方法及措施一、总则:1、发电机在长期运行过程中,由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因,容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。
2、当转子发生一点接地故障时,虽然不会对发电机本身造成直接的危害,但若再相继发生两点接地,则将严重威胁发电机的安全。
二、转子一点接地的危害:发电机转子一点接地故障是常见的故障形式之一,发生一点接地故障时励磁绕组与地之间尚未形成电气回路,转子的励磁电压和流过转子的转子电流受到的影响很小,所以并不对发电机造成危害,此时可通过转移负荷,平稳停机后再检查故障。
三、转子两点接地的危害:1、破坏发电机气隙磁场的对称性,使气隙磁场发生畸变,气隙磁通失去平衡,引起发电机剧烈振动,使电机损坏、无功出力降低。
2、汽轮发电机励磁回路两点接地还可引起轴系和汽机磁化,后果严重。
3、若装有横差保护,还会引起其误动,因此,转子一点接地保护动作后要将横差保护加上一个短的延时,防止误动。
4、两点接地造成非短路的绕组电流增大,如果流过转子本体的短路电流大(通常以1500A为界限),热效应烧损转子的同时还会使转子发生缓慢变形,造成偏心增大,加剧振动。
5、可能损坏其他励磁装置,导致失磁故障,危及发电机和系统的安全。
6、为确保发电机的安全运行,当发电机转子绕组发生一点接地时,应发出信号,运行人员立刻进行处理;7、若发生两点接地应立即停止发电机的运行。
因此,发电机装设转子一点和两点接地保护是非常必要的。
四、转子一点接地的现象及处理:1、发电机发生转子一点接地时,中央信号警铃响,“发电机转子一点接地”光字牌亮,表计指示无异常。
2、转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行。
此时,应检查“转子一点接地”保护信号是否能够复归。
3、若能复归,则为瞬时接地;若不能复归,应检查转子一点接地保护是否正常,若正常,则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压,鉴定是否发生了接地。
以下为有关转子接地保护的相关规程规定和要求:
1、HB中国华能集团公司企业标准 Q/HB—J—08.L03—2009火力发电厂继电保护监督技术标准
5.8 对于300MW及以上大型发电机的转子接地保护应采用两段式转子一点接地保护方式,一段报信,二段跳闸。
2、GB/T 14285-2006 代替 GB 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程
4.2. 11 对1 MW及以下发电机的转子一点接地故障,可装设定期检测装置。
1 MW 及以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装置延时动作于信号,宜减负荷平稳停机,有条件时可动作于程序跳闸。
对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。
3、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求
11.11 当发电机的转子绕组发生一点接地时,应立即查明故障点与性质。
如系稳定性的金属接地,应立即停机处理。
4、中华人民共和国电力行业标准 DL/T 684—1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则
4.4 励磁回路接地保护
汽轮发电机通用技术条件规定:对于空冷及氢冷的汽轮发电机,励磁绕组的冷态绝缘电阻不小于1MΩ,直接水冷却的励磁绕组,其冷态绝缘电阻不小于2kΩ。
水轮发电机通用技术条件规定:绕组的绝缘电阻在任何情况下都不应低于0.5MΩ。
励磁绕组及其相连的直流回路,当它发生一点绝缘损坏时(一点接地故障)并不产生严重后果;但是若继发第二点接地故障,则部分转子绕组被短路,可能烧伤转子本体,振动加剧,甚至可能发生轴系和汽轮机磁化,使机组修复困难、延长停机时间。
为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机或汽轮发电机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。
对装有两点接地保护的汽轮发电机组,在一点接地故障后继续运行时,应投入两点接地保护,后者带时限动作于停机。
5、中国南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程(征求意见稿)
4.4 励磁回路接地保护
为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机或汽轮发电机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修。
水轮发电机不装设两点接地保护。
对装有两点接地保护的汽轮发电机组,在一点接地故障后,应投入两点接地保护,两点接地保护带时限动作于停机。