发电机通常配备一系列保护装置来确保其安全运行并防止故障导致的损害。以下是一些主要的保护措施:
失磁保护:
当发电机的励磁电流异常下降或完全消失时,该保护会动作,通过检测励磁低电压、系统低电压、静稳阻抗和TV断线等判据来发信号和解列灭磁。
过激磁保护:
此保护用于反应发电机因频率降低或电压过高导致铁芯工作磁密过高的情况,分为高、低两段定值,低定值经固定延时发出信号,高定值经反时限动作于解列灭磁。
定子接地保护:
该保护用于检测发电机定子单相接地故障,由基波零序电压部分和三次谐波电压部分组成,动作于解列灭磁或发出信号。
纵差保护:
用于保护发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障。
横差保护:
用于保护定子绕组一相匝间短路故障。
励磁回路接地保护:
用于保护励磁回路的接地故障。
低励和失磁保护:
防止大型发电机在低励或失磁状态下从系统中吸收过多无功功率,影响系统稳定,通常100MW及以上容量的发电机都会装设这种保护。
过负荷保护:
当发电机长时间超过额定负荷运行时,该保护会作用于信号或解列灭磁。
定子绕组过电流保护:
作为外部短路的后备保护,也兼作纵差保护的后备保护。
过电压保护:
用于保护发电机免受由于励磁等原因引起的过电压影响。
欠压保护:
用于保护发电机在电压低于一定值时免受损害。
逆功率保护:
用于防止发电机在逆功率状态下运行,这通常发生在电力系统出现故障时。
频率异常保护:
用于保护发电机在非额定频率下运行,防止共振造成的疲劳损伤。
失步保护:
用于监测发电机和系统之间的失步情况,防止由于巨大的交换功率导致发电机损坏。
机械保护:
包括对转子、定子、轴承等机械部件的保护,以防机械故障。
这些保护装置共同作用,确保发电机在各种运行条件下都能安全、稳定地运行,并在发生故障时及时采取措施,防止故障扩大,保护发电机和电力系统的安全。