發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置是保障發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，它集成了多種保護(hù)功能，以應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各種故障。以下是發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置的主要功能：

一、電氣故障保護(hù)功能

1. 差動(dòng)保護(hù)

• 功能描述：通過比較發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)電流差異，快速檢測(cè)內(nèi)部相間短路故障。

• 應(yīng)用場(chǎng)景：適用于大型發(fā)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)動(dòng)作，避免定子繞組燒毀。

2. 過電流保護(hù)

• 功能描述：監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電流是否超過額定值，防止過載損壞。

• 分級(jí)保護(hù)：通常設(shè)置速斷（瞬時(shí)動(dòng)作）和延時(shí)過流（配合系統(tǒng)選擇性）兩段保護(hù)。

3. 過電壓/欠電壓保護(hù)

• 功能描述：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓異常，防止絕緣擊穿或設(shè)備失穩(wěn)。

• 典型閾值：過電壓保護(hù)通常設(shè)定為額定電壓的110%-120%，欠電壓保護(hù)為80%-90%。

4. 負(fù)序電流保護(hù)

• 功能描述：檢測(cè)不對(duì)稱運(yùn)行導(dǎo)致的負(fù)序電流，防止轉(zhuǎn)子過熱。

• 保護(hù)特性：采用反時(shí)限特性，負(fù)序電流越大動(dòng)作時(shí)間越短。

二、接地故障保護(hù)功能

1. 定子接地保護(hù)

• 功能描述：通過注入信號(hào)或基波零序電壓檢測(cè)定子繞組接地故障。

• 保護(hù)范圍：可覆蓋90%-95%的定子繞組區(qū)域。

2. 轉(zhuǎn)子接地保護(hù)

• 功能描述：采用注入式或乒乓式原理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子繞組絕緣狀態(tài)。

• 動(dòng)作特性：可檢測(cè)1kΩ-100kΩ范圍內(nèi)的接地電阻。

三、溫度與機(jī)械保護(hù)功能

1. 溫度保護(hù)

• 功能描述：通過埋入式熱電阻監(jiān)測(cè)定子鐵芯/繞組溫度。

• 分級(jí)報(bào)警：通常設(shè)置報(bào)警（85℃）、跳閘（105℃）兩級(jí)閾值。

2. 軸承振動(dòng)保護(hù)

• 功能描述：監(jiān)測(cè)軸向/徑向振動(dòng)，防止機(jī)械損壞。

• 典型閾值：報(bào)警值設(shè)為0.08mm，跳閘值設(shè)為0.12mm。

3. 逆功率保護(hù)

• 功能描述：防止發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行，保護(hù)汽輪機(jī)末級(jí)葉片。

• 動(dòng)作特性：逆功率超過3%-5%額定功率時(shí)延時(shí)動(dòng)作。

四、特殊工況保護(hù)功能

1. 失磁保護(hù)

• 功能描述：檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)故障導(dǎo)致的失磁狀態(tài)。

• 判據(jù)組合：采用無功反向+低電壓+阻抗圓判據(jù)。

2. 頻率異常保護(hù)

• 功能描述：防止頻率過高（過激）或過低（欠激）運(yùn)行。

• 典型閾值：過頻保護(hù)設(shè)為51.5Hz，欠頻保護(hù)設(shè)為48.5Hz。

3. 啟停機(jī)保護(hù)

• 功能描述：在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)/停機(jī)過程中提供專用保護(hù)。

• 保護(hù)配置：包括低頻過流、突加電壓等特殊保護(hù)。

五、輔助功能

1. 故障錄波

• 功能描述：記錄故障前后電氣量變化，支持故障分析。

• 記錄時(shí)長(zhǎng)：通常可記錄故障前4周波至故障后8周波數(shù)據(jù)。

2. 通信功能

• 功能描述：支持IEC 61850、Modbus等協(xié)議，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

• 數(shù)據(jù)傳輸：可上傳保護(hù)動(dòng)作信息、測(cè)量值、定值等。

3. 自檢功能

• 功能描述：定期檢測(cè)硬件狀態(tài)，確保裝置可靠性。

• 自檢項(xiàng)目：包括ADC采樣、開入開出回路、電源模塊等。

發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置通過集成上述功能，可全面覆蓋發(fā)電機(jī)的電氣、機(jī)械故障，并通過智能算法實(shí)現(xiàn)快速、可靠的動(dòng)作。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)發(fā)電機(jī)容量、系統(tǒng)接線方式等參數(shù)進(jìn)行定值整定，確保保護(hù)的選擇性和靈敏性。

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