發(fā)電機(jī)保護(hù)簡介

發(fā)電機(jī)是利用某種方法使線圈轉(zhuǎn)動起來產(chǎn)生電流的裝置。

例如，水力發(fā)電是利用河水的落差產(chǎn)生的力量轉(zhuǎn)動線圈而生產(chǎn)電能，火力發(fā)電是利用煤炭或石油燒水產(chǎn)生的水蒸氣的力量轉(zhuǎn)動線圈而生產(chǎn)電能，還有風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)力旋轉(zhuǎn)風(fēng)車使線圈轉(zhuǎn)動而生產(chǎn)電能。此外還有核能發(fā)電、太陽能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等。

發(fā)電的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負(fù)荷超過發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對稱過負(fù)荷；由外部不對稱短路或不對稱負(fù)荷（如單相負(fù)荷，非全相運(yùn)行等）而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流；由于突然甩負(fù)荷而引起的定子繞組過電壓；由于勵磁回路故障或強(qiáng)勵時間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷；由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率等。

針對不同的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，按照發(fā)電機(jī)容量大小、類型等具體情況，發(fā)電機(jī)應(yīng)配置的保護(hù)功能如下。

(1)對容量在1MW以上發(fā)電機(jī)的定子繞組及其引出線的相間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護(hù)。

(2)對直接連于母線的發(fā)電機(jī)，當(dāng)定子繞組單相接地的故障電流(不考慮消弧線圈的補(bǔ)償作用)大于規(guī)定的允許值時，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)裝置。對于發(fā)電機(jī)一變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在100MW以下時，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)不小于定子繞組串聯(lián)匝數(shù)90%的定子接地保護(hù)；當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在100MW及以上時，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100%的定子接地保護(hù)。定子接地保護(hù)帶時限動作于信號，必要時也可以動作于切除發(fā)電機(jī)。

(3)對于發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路，當(dāng)定子繞組星形接線、每相有并聯(lián)分支且中性點(diǎn)側(cè)有分支引出端時，應(yīng)裝設(shè)橫差保護(hù)；200MW及以上的發(fā)電機(jī)，有條件時可裝設(shè)雙重化的橫差保護(hù)。

(4)對于發(fā)電機(jī)外部短路引起的過電流，可采用下列保護(hù)方式：

1)負(fù)序過電流及單元件低電壓啟動過電流保護(hù)，一般用于50MW及以上的發(fā)電機(jī)。

2)復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于1MW以上的發(fā)電機(jī)。

3)過電流保護(hù)，一般用于1MW以下的發(fā)電機(jī)。

4)帶電流記憶的低壓過電流保護(hù)，用于自并勵發(fā)電機(jī)。

(5)對于不對稱負(fù)荷或外部不對稱短路引起的負(fù)序過電流，一般在50MW及以上的發(fā)電機(jī)上裝設(shè)負(fù)序過電流保護(hù)。

(6)由對稱負(fù)荷引起的發(fā)電機(jī)定子繞組過電流，應(yīng)裝設(shè)接于一相電流的過負(fù)荷保護(hù)。

(7)對于發(fā)電機(jī)定子繞組過電壓，應(yīng)裝設(shè)帶延時的過電壓保護(hù)。

(8)對于發(fā)電機(jī)勵磁回路的一點(diǎn)接地故障，對1MW及以下的小型發(fā)電機(jī)可裝設(shè)定期檢測裝置；對1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)專用的勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)。

(9)對于發(fā)電機(jī)勵磁消失的故障，在發(fā)電機(jī)不允許失磁運(yùn)行時，應(yīng)在自動滅磁開關(guān)斷開時連鎖斷開發(fā)電機(jī)的斷路器；對采用半導(dǎo)體勵磁，以及100MW及以上采用電機(jī)勵磁的發(fā)電機(jī)，應(yīng)增設(shè)反應(yīng)發(fā)電機(jī)失磁時電氣參數(shù)變化的專用失磁保護(hù)。

(10)對于轉(zhuǎn)子回路的過負(fù)荷，在100MW及以上并采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)上，應(yīng)裝設(shè)轉(zhuǎn)子過負(fù)荷保護(hù)。

(11)對于汽輪發(fā)電機(jī)主汽門突然關(guān)閉而出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)變電動機(jī)運(yùn)行的異常運(yùn)行方式，為防止損壞汽輪機(jī)，對200MW及以上的大容量汽輪發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)；對于燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)逆功率保護(hù)。

(12)對于300MW及以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。

(13)其他保護(hù)。例如：當(dāng)電力系統(tǒng)振蕩影響機(jī)組安全運(yùn)行時，300MW及以上的機(jī)組宜裝設(shè)失步保護(hù)；當(dāng)汽輪機(jī)低頻運(yùn)行會造成機(jī)械振動、葉片損傷，對汽輪機(jī)危害極大時，可裝設(shè)低頻保護(hù)；當(dāng)水冷發(fā)電機(jī)斷水時，可裝設(shè)斷水保護(hù)。

發(fā)電機(jī)保護(hù)A級保養(yǎng)

1. 每日：

1）檢查發(fā)電機(jī)工作日報(bào)。

2）檢查發(fā)電機(jī)：機(jī)油平面，冷卻液平面。

3）日檢發(fā)電機(jī)有無損壞、摻漏，皮帶是否松弛或磨損。

二、每周：

1）重復(fù)每日的A級檢查。

2）檢查空氣濾清器，清潔或更換空氣濾清器芯子。

3）放出燃油箱及燃油濾清器中的水或沉積物。

4）檢查水過濾器。

5）檢查起動蓄電池。

6）起動發(fā)電機(jī)并檢查有無影響。

7）用空氣槍及清水冼冷卻器前后端的散熱片。

發(fā)電機(jī)保護(hù)B級保養(yǎng)

1）重復(fù)A級每日和每周的檢查。

2）更換發(fā)電機(jī)機(jī)油。（機(jī)油更換周期為250小時或一個月）

3）更換機(jī)油濾清器。（機(jī)油濾芯更換周期為250小時或一個月）

4）更換燃油濾清器濾芯。（更換周期為250小時或一個月）

5）更換冷卻液或檢查冷卻液。（水濾芯更換周期為250-300小時，在冷卻系統(tǒng)中加 注補(bǔ)充冷卻液DCA）

6）清潔或更換空氣濾清器。（空氣濾清器更換周期為500-600小時）

發(fā)電機(jī)保護(hù)C級保養(yǎng)

1）更換柴油濾清器、機(jī)油濾清器、水過濾器，更換水箱中的水及機(jī)油。

2）調(diào)整風(fēng)扇皮帶漲緊度。

3）檢查增壓器。

4）拆、檢及清洗PT泵、執(zhí)行器。

5）拆開搖臂室蓋，檢查丁字壓板，氣門導(dǎo)管及進(jìn)、排氣門。

6）調(diào)整油嘴升程；調(diào)整氣門間隙。

7）檢查充電發(fā)電機(jī)。

8）檢查水箱散熱器及清洗水箱外部散熱器。

9）水箱內(nèi)加水箱寶，清洗水箱內(nèi)部。

10）檢查柴油機(jī)傳感器及連接導(dǎo)線。

11）檢查柴油機(jī)儀表箱。

發(fā)電機(jī)保護(hù)D級保養(yǎng)

1. 每日：

1）更換機(jī)油、柴油、旁通、水濾清器，更換機(jī)油及發(fā)動機(jī)循環(huán)水。

2）清潔或更換空氣濾清器。

3）拆開搖臂室蓋，檢查氣門導(dǎo)管，丁字壓板。

4）檢查調(diào)整氣門間隙。

5）更換搖臂室上下墊。

6）檢查風(fēng)扇及支架，并調(diào)整皮帶。

7）檢查增壓器。

8）檢查柴油機(jī)電氣線路。

9）檢查電機(jī)勵磁部分線路。

二、每周：

1. 檢量儀表箱內(nèi)連接線路。

2. 檢查水箱及外部清洗。

3. 修理或更換水泵。

4. 拆檢壹缸主軸瓦及連桿瓦磨損情況。 　14)檢查或調(diào)整電子調(diào)速工作狀況。

5. 對準(zhǔn)發(fā)電機(jī)潤滑點(diǎn)壓注潤滑油脂。

6. 對準(zhǔn)發(fā)電機(jī)勵磁部分進(jìn)行除塵工作。

7. 檢查增壓器軸向及徑向間隙，如超差應(yīng)及時修復(fù)。

8. 清洗并校正噴油嘴、燃油泵。

由于增壓器的額外作業(yè)轉(zhuǎn)速在每分鐘13萬轉(zhuǎn)以上，且處于排氣歧管出口處，溫度極高（800℃以上），進(jìn)排氣壓力也較大，即高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速，所以對增壓器的光滑和冷卻及密封的需求比較高。為了包管增壓器的運(yùn)用壽命，在描繪上要包管對增壓器起浮軸承的光滑和冷卻，一起，在運(yùn)用中需求做到：

①發(fā)動機(jī)起動后應(yīng)怠速工作3~5分鐘，不要當(dāng)即加負(fù)荷，以包管增壓器的杰出光滑。首要原因是增壓器坐落發(fā)動機(jī)的頂部，若是發(fā)動機(jī)起動后增壓器當(dāng)即開端高速工作，就會招致機(jī)油壓力未能及時升高給增壓器供油，形成增壓器缺油損壞，乃至燒壞整個增壓器。

②怠速時刻不宜過長，通常不超越10分鐘，怠速時刻過長簡單形成壓氣機(jī)端漏油。

③停車前不要當(dāng)即封閉發(fā)動機(jī)，應(yīng)怠速3~5分鐘，以使增壓器轉(zhuǎn)速和排氣體系的溫度降下來，避免發(fā)作回?zé)帷C(jī)油結(jié)焦、軸承燒損等毛病。經(jīng)常性的不正確運(yùn)用會使增壓器損壞。

④長時間未運(yùn)用的發(fā)動機(jī)（通常超越7天），或新?lián)Q增壓器的發(fā)動機(jī)，在運(yùn)用前應(yīng)在增壓器的進(jìn)油口加注機(jī)油，否則會因光滑不良下降運(yùn)用壽命或損壞增壓器。

⑤定時查看各銜接部位能否有松動漏氣、漏油表象，回油管能否曉暢，否則應(yīng)及時掃除。

⑥包管空氣濾清器衛(wèi)生，并按需求定時替換。

⑦定時替換機(jī)油、機(jī)油濾清器。

⑧定時查看增壓器軸的徑向軸向空隙，軸向空隙應(yīng)不大于0.15毫米，徑向空隙為：葉輪與壓殼的空隙不小于0.10毫米，否則應(yīng)請專業(yè)人員修理，避免擴(kuò)展丟失。

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)范圍：發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)差動速斷保護(hù)及帶或不帶二次諧波制動復(fù)式比率差動保護(hù)，最大用于三圈變；

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)庫：集比率速斷、比率差動（帶CT斷線、二次諧波）、非電量等于一體；

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)測量功能：0.2級高精度測量，可對多種電氣參數(shù)進(jìn)行測量，也具有對一次設(shè)備電壓電流

模擬量和開關(guān)量的采集功能；

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)操作回路及通訊：自帶防跳、自保持功能，標(biāo)配RS485/CAN通訊接口；

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)顯示及輸入：中/英文顯示，超大液晶屏，16路外部無源接點(diǎn)信號輸入；

發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)適用場合：35KV主變差動保護(hù)用戶工程、發(fā)電機(jī)組及系統(tǒng)差動保護(hù)

發(fā)電機(jī)的故障類型主要有定子繞組相間短路、定子一相繞組內(nèi)的匝間短路、定子繞組單相接地、轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地、轉(zhuǎn)子勵磁回路勵磁電流消失等。

發(fā)電的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負(fù)荷超過發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對稱過負(fù)荷；由外部不對稱短路或不對稱負(fù)荷（如單相負(fù)荷，非全相運(yùn)行等）而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流；由于突然甩負(fù)荷而引起的定子繞組過電壓；由于勵磁回路故障或強(qiáng)勵時間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷；由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率等。

（1）對1MW以上發(fā)電機(jī)的定子繞組及其引出線的相間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護(hù)。

（2）對直接連于母線的發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障，當(dāng)單相接地故障電流（不考慮消弧線圈的補(bǔ)償作用）大于規(guī)定的允許值時，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)裝置。

（3）對于發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路，當(dāng)定子繞組星形接線、每相有并聯(lián)分支且中性點(diǎn)側(cè)有分支引出端時，應(yīng)裝設(shè)橫差保護(hù)。

（4）對于發(fā)電機(jī)外部短路引起的過電流，可采用下列保護(hù)方式（1）負(fù)序過電流及單元件低電壓過電流保護(hù)，一般用于50MW以上的發(fā)電機(jī)。

（5）對于由不對稱負(fù)荷或外部不對稱短路而引起的負(fù)序過電流，一般在50MW及以上的發(fā)電機(jī)上裝設(shè)負(fù)序過電流保護(hù)。

（6）對于由對稱負(fù)荷引起的發(fā)電機(jī)定子繞組過電流，應(yīng)裝設(shè)接于一相電流的過負(fù)荷保護(hù)。

（7）對于水輪發(fā)電機(jī)定子繞組過電壓，應(yīng)裝設(shè)帶延時的過電壓保護(hù)。

（8）對于發(fā)電機(jī)勵磁回路的一點(diǎn)接地故障，對1MW及以下的小型發(fā)電機(jī)可裝設(shè)定期檢測裝置；對1MW以上的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)專用的勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)。