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  發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途，發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。其構(gòu)造的知一般原則是用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)道到能量轉(zhuǎn)換的目的。

  對于發(fā)電機(jī)的保護(hù)，一般現(xiàn)場是以發(fā)電機(jī)保護(hù)屏的形式出現(xiàn)。發(fā)電機(jī)保護(hù)屏的組成部分主要由發(fā)電機(jī)差動保護(hù)、發(fā)電機(jī)后備保護(hù)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)不同于常規(guī)保護(hù)，不是常規(guī)的電流電壓型保護(hù)。

1、發(fā)電機(jī)勵磁回路故障原因及危害

  發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁繞組的接地故障包括一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)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(dǎo)體與轉(zhuǎn)子鐵芯相接觸。勵磁回路一點(diǎn)接地故障對發(fā)電機(jī)并不造成危害,但若再相繼發(fā)生第二點(diǎn)接地將嚴(yán)重威脅發(fā)電機(jī)的安全。當(dāng)發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時,由于故障點(diǎn)流過相當(dāng)大的故障電流將燒傷轉(zhuǎn)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(jī)會引起更加嚴(yán)重的轉(zhuǎn)動,甚至?xí)虼嗽斐蔀?zāi)難性后果。此外,汽輪發(fā)電機(jī)勵磁回路兩點(diǎn)接地,還可能使軸系和汽機(jī)磁化。因此,勵磁回路兩點(diǎn)接地故障的后果是嚴(yán)重的。

2、發(fā)電機(jī)勵磁回路接地保護(hù)現(xiàn)狀

  對于1MW以上的水輪發(fā)電機(jī),都裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù),動作于信號,不裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)。中小型汽輪發(fā)電機(jī),只裝設(shè)可供定期檢測用的絕緣檢査電壓表和正常不投入運(yùn)行的兩點(diǎn)接地保護(hù),不裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)。當(dāng)用絕緣檢査電壓表檢出一點(diǎn)接地故障后,再把兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置投入。轉(zhuǎn)子水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)和100MW及以上汽輪發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù),并根據(jù)情況可裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。

通常在大型發(fā)電機(jī)組上都要求裝設(shè)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù),動作于信號;同時,也投入兩點(diǎn)接地保護(hù),以防可能發(fā)生的兩點(diǎn)同時接地及匝間短路故障。

3、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù)

  勵磁回路的一點(diǎn)接地保護(hù),除簡單、可靠這些一般要求之外,還要求能夠反應(yīng)在勵磁回路中任一點(diǎn)發(fā)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(diǎn)接地保護(hù)時,靈敏度是用故障點(diǎn)對地之間的過渡電阻大小來定義,若過渡電阻為Rg,保護(hù)裝置處于動作邊界上,則稱保護(hù)裝置在該點(diǎn)的靈敏度為Rg(Ω)。

轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障保護(hù)的方式很多,如絕緣監(jiān)視、電橋式、迭加直流電壓式,迭加交流電壓式等。在微機(jī)保護(hù)裝置中,轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)常采用的是注入式直流電源,該電源系裝置自產(chǎn)。因此,在發(fā)電機(jī)運(yùn)行及不運(yùn)行時,均可監(jiān)視發(fā)電機(jī)勵磁回路的對地絕緣。該保護(hù)動作靈敏、無死區(qū)。

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