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  發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途，發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。其構造的知一般原則是用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達道到能量轉換的目的。

  對于發電機的保護，一般現場是以發電機保護屏的形式出現。發電機保護屏的組成部分主要由發電機差動保護、發電機后備保護和發電機轉子接地保護。其中發電機轉子接地保護不同于常規保護，不是常規的電流電壓型保護。

1、發電機勵磁回路故障原因及危害

  發電機轉子勵磁繞組的接地故障包括一點接地和兩點接地。所謂接地是指勵磁繞組絕緣損壞或擊穿而使勵磁繞組導體與轉子鐵芯相接觸。勵磁回路一點接地故障對發電機并不造成危害,但若再相繼發生第二點接地將嚴重威脅發電機的安全。當發生兩點接地故障時,由于故障點流過相當大的故障電流將燒傷轉子本體;由于繞組部分短接,勵磁繞組中電流增加,可能因過熱而燒傷;由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡,從而引起振動,特別是多極機會引起更加嚴重的轉動,甚至會因此造成災難性后果。此外,汽輪發電機勵磁回路兩點接地,還可能使軸系和汽機磁化。因此,勵磁回路兩點接地故障的后果是嚴重的。

2、發電機勵磁回路接地保護現狀

  對于1MW以上的水輪發電機,都裝設一點接地保護,動作于信號,不裝設兩點接地保護。中小型汽輪發電機,只裝設可供定期檢測用的絕緣檢査電壓表和正常不投入運行的兩點接地保護,不裝設一點接地保護。當用絕緣檢査電壓表檢出一點接地故障后,再把兩點接地保護裝置投入。轉子水內冷汽輪發電機和100MW及以上汽輪發電機,應裝設一點接地保護,并根據情況可裝設兩點接地保護裝置。

通常在大型發電機組上都要求裝設轉子一點接地保護,動作于信號;同時,也投入兩點接地保護,以防可能發生的兩點同時接地及匝間短路故障。

3、轉子一點接地故障保護

  勵磁回路的一點接地保護,除簡單、可靠這些一般要求之外,還要求能夠反應在勵磁回路中任一點發生的接地故障,并且要求有足夠的靈敏度。在評價勵磁回路點接地保護時,靈敏度是用故障點對地之間的過渡電阻大小來定義,若過渡電阻為Rg,保護裝置處于動作邊界上,則稱保護裝置在該點的靈敏度為Rg(Ω)。

轉子一點接地故障保護的方式很多,如絕緣監視、電橋式、迭加直流電壓式,迭加交流電壓式等。在微機保護裝置中,轉子一點接地保護常采用的是注入式直流電源,該電源系裝置自產。因此,在發電機運行及不運行時,均可監視發電機勵磁回路的對地絕緣。該保護動作靈敏、無死區。

文章來自電力微機保護網

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