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《縱聯(lián)差動保護原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、一、發(fā)電機相間短路的縱聯(lián)差動保護將發(fā)電機兩側變比和型號相同的電流互感器二次側圖示極性端縱向連接起來，差動繼電器KD接于其差回路中，當正常運行或外部故障時，I1與I2反向流入，KD的電流為-=-≈0，故KD不會動作。當在保護區(qū)內K2點故障時，I1與I2同向流入，KD的電流為：+=+=當大于KD的整定值時，即-≠0,KD動作。這里需要指出的是：上面的討論是在理想情況下進行的，實際上兩側的電流互感器的特性（勵磁特性、飽和特性）不可能完全一致，誤差也不一樣，即nTA1≠nTA2，正常運行及外部故障時，≥Iset
2、，總有一定量值的電流流入KD,此電流稱為不平衡電流，用Iunb表示。通常，在發(fā)電機正常運行時，此電流很小，當外部故障時，由于短路電流的作用，TA的誤差增大，再加上短路電流中非周期分量的影響，Iunb增大，一般外部短路電流越大，Iunb就可能越大，其最大值可達：式中：Kst——同型系數(shù)，取0.5；Kunp——非周期性分量影響系數(shù)，取為1～1.5；fi——TA的最大數(shù)值誤差，取0.1。為使KD在發(fā)電機正常運行及外部故障時不發(fā)生誤動作，KD的動作值必須大于最大平衡電流Iunb.max，即Iop=KrelIun
3、b.max(Krel為可靠系數(shù)，取1.3）。Iunb.max越大，動作值Iop就越大，這樣就會使保護在發(fā)電機內部故障的靈敏度降低。此時，若出現(xiàn)較輕微的內部故障，或內部經比較大的過渡電阻Rg短路時，保護不能動作。對于大、中型發(fā)電機，即使輕微故障也會造成嚴重后果。為了提高保護的靈敏系數(shù)，有必要將差動保護的動作電流減小，要求最小動作電流Iop.min=(0.1-0.3)IN（IN為發(fā)電機額定電流），而在任何外部故障時不誤動作。顯然，圖7.1所示的差動保護整定的動作電流已大于額定電流，無法滿足這種要求。具有比率
4、制動特性的差動保護保護的動作電流Iop隨著外部故障的短路電流而產生的Iunb的增大而按比例的線性增大，且比Iunb增大的更快，使在任何情況下的外部故障時，保護不會誤動作。這是把外部故障的短路電流作為制動電流Ibrk,而把流入差動回路的電流作為動作電流Iop。比較這兩個量的大小，只要IOP≥Ibrk，保護動作；反之，保護不動作。其比率制動特性折線如圖7.2所示。動作條件：分兩段式中，K為制動特性曲線的斜率（也稱為制動系數(shù)）。在圖7.3(a）中，選取W1=W2=0.5W3,DKB1、DKB2二次繞組匝數(shù)相同
5、a。制動電流：差動回路電流：當外部短路時，，制動電流為動作電流為，，保護不動作。當正常運行時，則當Ibrk≤Ibrk.min，可以認為無制動作用，在此范圍內有最小動作電流為Iop.min，而此時，保護不動作。當內部故障時，反向且，則為兩側短路電流之差，數(shù)值小，而大，保護能動作。特別是當時，Ibrk=0，此時，只需Iop.min(Iop.min取0.2～0.3）保護就能動作，保護靈敏度大大提高了。當，，保護也能動作。二、發(fā)電機定子繞組的橫聯(lián)差動電流保護當發(fā)生任何一種定子繞組的匝間短路時，有一短路電流流進兩
6、中性點連線00′上，這是由于A、B、C三相對中性點之間的電勢平衡被破壞，則兩中性點的電位不等之緣故。利用流入兩中性點連線的零序電流，構成單繼電器式橫聯(lián)差動保護。即在兩分支繞組的中性點的連線上裝一只電流互感器，保護就裝在此電流互感器的二次側。當正常運行時，每個并聯(lián)分支的電勢是相等的，三相電勢是平衡的，則兩中性點無電壓差，連線上無電流流過（或只有數(shù)值較小的不平衡電流），保護不會動作。當發(fā)生任何一種類型的匝間短路時，兩中性點的連線有零序電流通過，保護反應于這一電流而動作。這就是發(fā)電機橫聯(lián)差動保護的原理。由于發(fā)
7、電機電流波形即使是在正常運行時也不是純粹的正弦波，尤其是當外部故障時，波形畸變較嚴重，從而在中性點的連線上出現(xiàn)以三次諧波為主的高次諧波分量，給保護的正常工作造成影響，為此，保護裝設了三次諧波濾過器，消除其影響，從而提高保護的靈敏度。橫聯(lián)差動保護原理圖轉子回路發(fā)生兩點接地故障時，轉子回路的磁勢平衡被破壞，則在定子繞組并聯(lián)分支中所感應的電勢不同，三相電勢平衡被破壞，從而使并聯(lián)分支中性點連線上通過較大的電流，造成橫差動保護誤動作。若此兩點接地故障是永久性的，則這種動作是允許的（最好是由轉子兩點接地保護切除故障
8、，這有利于查找故障），但若兩點接地故障是瞬時性的，則這種動作瞬時切除發(fā)電機是不允許的。因此，需增設0.5～1s的延時，以躲過瞬時兩點接地故障。也就是當出現(xiàn)轉子一點接地時，即將切換至延時回路，為轉子永久性兩點接地故障做好動作準備。根據(jù)運行經驗，保護的動作電流為：式中：IN——發(fā)電機的額定電流。這種保護的靈敏度是較高的。在切除故障時有一定的死區(qū)，即：①單相分支匝間短路的α較小時，即短接的匝數(shù)較少時；②同相兩分支間匝間短路，且α1=α2，或αl與
