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发电机综合保护装置都有哪些功能
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专注微机保护

时间 : 2025-06-20 09:27 浏览量 : 16

发电机综合保护装置是保障发电机安全稳定运行的关键设备,它集成了多种保护功能,以应对发电机运行过程中可能出现的各种故障。以下是发电机综合保护装置的主要功能:

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一、电气故障保护功能

  1. 差动保护

    • 功能描述:通过比较发电机机端和中性点电流差异,快速检测内部相间短路故障。

    • 应用场景:适用于大型发电机,可实现毫秒级动作,避免定子绕组烧毁。

  2. 过电流保护

    • 功能描述:监测发电机电流是否超过额定值,防止过载损坏。

    • 分级保护:通常设置速断(瞬时动作)和延时过流(配合系统选择性)两段保护。

  3. 过电压/欠电压保护

    • 功能描述:实时监测电压异常,防止绝缘击穿或设备失稳。

    • 典型阈值:过电压保护通常设定为额定电压的110%-120%,欠电压保护为80%-90%。

  4. 负序电流保护

    • 功能描述:检测不对称运行导致的负序电流,防止转子过热。

    • 保护特性:采用反时限特性,负序电流越大动作时间越短。

二、接地故障保护功能

  1. 定子接地保护

    • 功能描述:通过注入信号或基波零序电压检测定子绕组接地故障。

    • 保护范围:可覆盖90%-95%的定子绕组区域。

  2. 转子接地保护

    • 功能描述:采用注入式或乒乓式原理,实时监测转子绕组绝缘状态。

    • 动作特性:可检测1kΩ-100kΩ范围内的接地电阻。

三、温度与机械保护功能

  1. 温度保护

    • 功能描述:通过埋入式热电阻监测定子铁芯/绕组温度。

    • 分级报警:通常设置报警(85℃)、跳闸(105℃)两级阈值。

  2. 轴承振动保护

    • 功能描述:监测轴向/径向振动,防止机械损坏。

    • 典型阈值:报警值设为0.08mm,跳闸值设为0.12mm。

  3. 逆功率保护

    • 功能描述:防止发电机变为电动机运行,保护汽轮机末级叶片。

    • 动作特性:逆功率超过3%-5%额定功率时延时动作。

四、特殊工况保护功能

  1. 失磁保护

    • 功能描述:检测励磁系统故障导致的失磁状态。

    • 判据组合:采用无功反向+低电压+阻抗圆判据。

  2. 频率异常保护

    • 功能描述:防止频率过高(过激)或过低(欠激)运行。

    • 典型阈值:过频保护设为51.5Hz,欠频保护设为48.5Hz。

  3. 启停机保护

    • 功能描述:在发电机启动/停机过程中提供专用保护。

    • 保护配置:包括低频过流、突加电压等特殊保护。

五、辅助功能

  1. 故障录波

    • 功能描述:记录故障前后电气量变化,支持故障分析。

    • 记录时长:通常可记录故障前4周波至故障后8周波数据。

  2. 通信功能

    • 功能描述:支持IEC 61850、Modbus等协议,实现远程监控。

    • 数据传输:可上传保护动作信息、测量值、定值等。

  3. 自检功能

    • 功能描述:定期检测硬件状态,确保装置可靠性。

    • 自检项目:包括ADC采样、开入开出回路、电源模块等。

发电机综合保护装置通过集成上述功能,可全面覆盖发电机的电气、机械故障,并通过智能算法实现快速、可靠的动作。实际应用中需根据发电机容量、系统接线方式等参数进行定值整定,确保保护的选择性和灵敏性。


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