發(fā)電機過壓保護實驗

1、發(fā)電機過壓保護實驗一、實驗目的1、掌握發(fā)電機電壓保護的電路原理，工作特性、使用及整定原則。2、通過安裝調(diào)試理解過壓保護中各繼電器的功用和整定調(diào)試方法。3、掌握發(fā)電機過壓保護的電路接線和實驗操作技術。二、預習與思考1、圖17—1的過電壓保護電路中，每一個繼電器承擔著什么任務？能否少用幾個？2、圖17—1電路中各個繼電器的參數(shù)是根據(jù)什么原則整定的？3、假如圖17—1中信號繼電器的電流線圈誤接入電壓回路會現(xiàn)什么后果？4、為什么安裝調(diào)試時只斷開

2、電壓繼電器與電壓互感器的連接，在電壓繼電器線圈上加調(diào)試電壓就可以進行調(diào)試整定？5、為什么四個繼電器中只有YJ是測量元件？三、原理說明發(fā)電機保護是一套防止輸出端電壓升高而使發(fā)電機絕緣受到損害的繼電保護裝置。當運行中的發(fā)電機突然甩掉負荷或者帶時限切除距發(fā)電機較近的外部故障時，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的增加以及強行勵磁裝置動作等原因，發(fā)電機的端電壓升高。對于水輪發(fā)電機，由于調(diào)速系統(tǒng)慣性較大，使動作過程緩慢，因此在突然失去負荷時，轉(zhuǎn)速將超過額定值，這時

3、發(fā)電機輸出端電壓有可能高達額定值的1.8~2倍，為了防止發(fā)電機的絕緣受到損壞，在水輪發(fā)電機上一般應裝設過電壓保護。對于汽輪發(fā)電機，由于它裝有快速動作的調(diào)速器，當轉(zhuǎn)速超過額定值的10%后，汽輪機的危急保安器會立即動作，關閉主汽門，能有效防止由于機組轉(zhuǎn)速升高引起的過電壓，因此，對汽輪發(fā)電機一般不考慮裝設過電壓保護。但為確保大型汽輪發(fā)電機的安全，對中間再熱式的大型機組，由于其工頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)過程比較遲緩，勵磁系統(tǒng)反應的速度也比較緩慢，因此，在大

4、型汽輪發(fā)電機也有必要裝設過電壓保護裝置。（一）保護裝置原理接線圖過電壓保護裝置的原理接線如圖17—1所示，由于過電壓是三相對稱出現(xiàn)的，故只需裝一只電壓繼電器作為測量元件。保護由接在發(fā)電機輸出端的電壓互感器上的一個過電壓繼電器YJ以及時間繼電器SJ、信號繼電器XJ、保護出口中間繼電器BCJ等組成。保護動作后跳開發(fā)電機斷路器和滅磁開關，對大型發(fā)電機—變壓器組則跳開變壓器高壓側(cè)斷路器及滅磁開關。（二）保護裝置動作值的整定保護的動作電壓可按下式

5、進行計算：Udb=(1.2~1.5)UFe(171)式中UF—發(fā)電機額定相間電壓。繼電器的動作電壓則為：（17—2）nYbUdjUd..?保護的動作時限，一般取0.5秒。式中：nY—電壓互感器變比。2、根據(jù)中間繼電器、時間繼電器和信號繼電器的技術參數(shù)，選擇操作電源電壓，本實驗裝置選用直流電源220V。3、按圖17—2過電壓保護實驗接線圖進行接線。4、檢查上述接線的正解性，確定無誤后，過電壓繼電器的線圈接入交流電壓回路，按要求把時間繼電器

6、、信號繼電器、保護出口繼電器接入直流操作電源回路。5、首先按時間繼電器和中間繼電器的額定工作參數(shù)調(diào)整操作電源電壓至額定值。然后調(diào)整交流電壓進行操作試驗。觀察保護電路中各元件觸點的動作情況。6、外界因素及設備條件對保護出口方式和整定值的影響：例：對于大型汽輪發(fā)電機，過電壓保護使用有以下兩種情況：第一、如果大型機組與電網(wǎng)聯(lián)系較強時，正常運行過程中即使線路跳閘或勵磁系統(tǒng)故障也不可能引起過電壓。只在發(fā)電機并列時，因運行人員操作不當或自動調(diào)整勵磁

7、裝置失靈而造成過電壓。這時過電壓保護僅在試驗或開、停機以及發(fā)電機絕緣狀況不良時才投入跳閘，一般情況保護只動作于信號。即圖17—1中將LP連接片打開，動作電壓取Ude=1.2Ue，動作時限取2S。第二、大型汽輪發(fā)電機與電網(wǎng)聯(lián)系較弱時，當一回路甩負荷或半導體勵磁系統(tǒng)故障時，會引起過電壓。為防止發(fā)電機絕緣損壞，正常運行時過電壓保護要接通出口繼電器BCJ投入跳閘。即圖17—1中將LP連接片接通出口繼電器，其動作電壓取Udz=1.3Ue動作時限取