发电机失磁保护原理作用及试验、动作原因、处理方法

        我公司生产的988发电机后备保护装置具有发电机失磁保护功能,如果你有项目需要用到发电机失磁保护,可选用此设备!具体请在线咨询!


发电机失磁保护

 一、什么是发电机失磁保护

      发电机失磁保护是发电机继电保护的一种,是指发电机的励磁突然消失或部分消失,当发电机完全失去励磁时,励磁电流将逐渐衰减至零,当δ超过静态稳定极限角时,发电机与系统失去同步,此时发电机保护装置动作于发电机出口断路器,使发电机脱离电网,防止发电机损坏和保护电网稳定运行,这种保护叫发电机失磁保护
 
二、发电机失磁保护的原理
     构成判据为发电机机端阻抗、转子低电压、变压器高压侧低电压、定子过流。转子低电压时发失磁信号,并输出切换励磁命令,此判据可以预测发电机是否因失磁而失去稳定,从而在发电机尚未失去稳定之前及早地采取措施(切换励磁等),防止事故扩大。对于无功储备不足的系统,当发电机失磁后,有可能在发电机失去静稳之前,高压侧电压就达到了系统崩溃值,所以转子低电压判据满足并且高压侧低电压判据满足时,说明发电机的失磁已造成了对电力系统安全运行的威胁,迅速切除发电机。转子低电压判据满足且静稳边界判据满足时,发出失稳信号,表明发电机由失磁导致失去了静稳定。汽轮机在失磁时允许异步运行一段时间,此间过流判据监测汽轮机的有功功率,若定子电流大于1.05倍额定电流,则发出命令降出力,以稳定汽轮机运行,若在一定时间内不能降到相应出力而过电流判据又一直满足,则发跳闸命令。
 
三、发电机失磁保护的作用
      保护因发电机突然失去励磁或部分失去励磁,引起系统电压降 低,发电机的稳定运行受到威胁的保护装置。系统低电压保护和直流励磁电压保护都出口时,跳发电机各侧开关、灭磁开关,联跳LMK开关,同时发出“失磁”信号。低励磁阻抗保护和直流励磁电压保护都出口时,联跳发电机各侧开关、灭磁开关,联跳LMK开关,同时发出“失磁”信号。
 
四、发电机失磁保护主要判据
       发电机输出无功功率方向改变;测量阻抗由第一象限进入第四象限;测量阻抗在之间变化;发电机电动势不断减小,而定子电流在短暂下降后持续上升。
 
五、电机失磁保护的保护范围
     发电机失磁保护,为发电机励磁电流异常下降或完全消失时,防止危及发电机安全及电力系统稳定运行的保护。该保护能检测或预测机组的静稳边界,或检测机组的稳态异步边界及系统的崩溃电压,能检测不同负荷下各种全失磁和部分失磁。能防止系统振荡、系统故障、故障切除过程中及电压互感器断线和电压切换时的误动。
 
六、发电机失磁保护误动作的原因
      励磁回路的母线、绕组、碳刷及滑环故障;励磁调节器故障;灭磁开关误断开;运行或维护人员误操作;整流装置故障;励磁变压器故障;二次回路故障引起误动
 
七、发电机失磁保护动作后果
      保护能根据不同的失磁情况发出信号,延时动作于发电机解列停机。
 
、发电机失磁保护的动作原则
     (1)失磁Ⅰ段。当发电机失磁进入异步阻抗圆,转子低电压及减出力判据满足时经给定延时动作于机组减出力,并跳厂用A、B分支开关、启动厂用A、B分支快切。DCS画面“发电机失磁减出力”光字牌亮,同时事故音响报警。
     (2)失磁Ⅱ段。当发电机失磁进入异步阻抗圆,转子低电压及系统低电压(主变高压侧电压)判据满足时经给定延时动作于机组全停。DCS画面“发电机失磁保护跳闸”光字牌亮,同时事故音响报警。
     (3)失磁Ⅲ段。当发电机失磁进入异步阻抗圆,转子低电压判据满足时经给定延时动作于机组全停。DCS保护画面“发电机失磁保护跳闸”光字牌亮,同时事故音响报警。
 
九、发电机失磁保护动作的现象及处理方法。
(1)现象:
     a、中控室操作员工作站上发“电气事故”、“发电机失磁”光字信号。语音提示相应事故。
     b、发电机灭磁开关跳闸。
     c、发电机出口开关跳闸。
     d、事故停机(t3、t4)。
(2)处理:
     a、FMK跳闸时,如出口开关未跳,立即手动跳开。
     b、如FMK误跳,经检查无误后,将机组重新并入系统。
     c、若是FMK机构故障或转子回路断线,立即停机。
     d、迅速查明原因,消除故障。
     e、报告值班调度员,将发电机升压正常后与系统并列。
 
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