Szinkrongépek relévédelme

A szinkron elektromos gépek váltakozó áramú gépek, általában háromfázisúak. A legtöbb elektromechanikus átalakítóhoz hasonlóan generátor és motor üzemmódban is működhetnek. A szinkrongép speciális működési módja a meddőteljesítmény kompenzációs mód. Az erre a célra tervezett speciális gépeket szinkron kompenzátoroknak nevezzük.

A szinkronmotorok és generátorok alapvető reverzibilitása ellenére általában olyan tervezési jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek ritkán teszik lehetővé a motorok generátorként történő használatát és fordítva.

Sérült generátorok

Az állórész tekercsének sérülése:

• Többfázisú rövidzárlatok;

• egyfázisú földzárlatok (ha van);

• Ikerföldhibák;

• Rövidzárlat egy fázis menetei között (párhuzamos kimenetű szinkron generátorokhoz).

Hiba a forgórész tekercsében (a terepi tekercsben):

• Földelés (rotortest) egy ponton;

• Földelés a gerjesztőkör két pontján.

A generátorok rendellenes működési módjai

• Szinkron generátor állórészének túlterhelése (szimmetrikus és aszimmetrikus).

• Túlterhelések külső rövidzárlatok esetén.

• Feszültségnövekedés az állórész tekercs kapcsain.

• Aszinkron mód.

A generátorok relévédelmére vonatkozó követelmények

Szelektivitás — a védelem csak azokban a hibákban és üzemmódokban kapcsolhatja ki a generátort, amelyek a generátorra valós veszélyt jelentenek.

termelékenység — a gépek meghibásodásának mértékének csökkentése, valamint a generátorok és rendszerek instabil párhuzamos működésének megakadályozása.

Érzékenység — a szinkrongenerátorok minden típusú meghibásodása esetén, valamint a szomszédos elemek rövidzárlatainál, amelyek meghibásodásuk esetén megvédik ezen elemek védelmét és kapcsolóit. A védekezésnek működnie kell nem csak a Q-n, hanem AGP eszközön hogy leállítsa a generátor által küldött rövidzárlati áramot.

Jelenlegi leállás időkésleltetés nélkül

Az 1 MW-nál kisebb teljesítményű generátorok fő védelmeként szolgál az állórész tekercsében előforduló többfázisú rövidzárlatok ellen. A gyűjtősín sorkapcsainak oldalára szerelve.

Hosszirányú differenciálvédelem

1 MW feletti generátorok fő védelmére szolgál az állórész tekercsében bekövetkező többfázisú rövidzárlat ellen.

A TA a gyűjtősín oldalára és a nulla oldalra van felszerelve.

A hosszanti differenciálvédelem paramétereinek számítása

Védőáram:

Általában a generátor teljesítményétől függően a védelem kioldási árama a következő tartományban van:

Védelmi érzékenységi teszt:

Keresztirányú differenciálvédelem

1 MW-nál nagyobb teljesítményű generátorok fő védelmére szolgál a rövidzárlat ellen fordulatonként. Fenntartja a hosszirányú differenciálvédelmet többfázisú rövidzárlat esetén az állórész tekercsében.

Egyrelékes keresztirányú differenciálvédelmi áramkör

Az áramváltót az állórész tekercsének csillaggal összekapcsolt párhuzamos ágainak két nullapontja közötti áramkörbe kell beépíteni.

ZF-szűrő a nullakörben áramló magasabb harmonikusok hangolásához, háromszorosai.

Földzárlat elleni védelem a generátorok állórész tekercsében vagy annak kapcsaiban

1. Áramirányító védelem olyan egységben működő generátorok számára, ahol transzformátor a hálózatban van elszigetelt semleges.

2. Földzárlat-védelem fogyasztási cikkek kisfrekvenciás összetevőivel, amelyeket szakaszos ívhiba generál a hálózatba kapcsolt generátorok számára. kompenzált semleges.

3. Hálózatban működő generátorok földzárlatvédelme rezisztíven földelt semleges.

4. Jelzés nulla sorrendű feszültség egyfázisú földelése esetén.

Földzárlat-védelem szigetelt vagy rezonánsan földelt nullával rendelkező hálózatban működő generátorokhoz

A földvédelem „holt zónája” az állórész tekercsellenállásának körülbelül 5%-a nullához közeli zárlat esetén (K2 pont). A 3U0, 3I0 értékek arányosak a nulla és a hiba helye közötti fázisfordulatok számával.

Egyfázisú földzárlat riasztás nulla sorrendű feszültségnél

Ellenállásos földelt semleges hálózaton működő generátorok földzárlatvédelme

Másodlagos földelés elleni védelem a rotor tekercsében

Feszültségelosztás a forgórész tekercsén földzárlat esetén.

A generátor védőáramköre rövidzárlat ellen a gerjesztő áramkör két pontján

a) gerjesztési séma; b) működő áramkörök

Túlfeszültség blokkolása túlfeszültség ellen

• A generátorok túláram elleni védelmére tervezték külső rövidzárlatok során.

• Alkalmas 30 MW-nál kisebb teljesítményű generátorokhoz.

• Két szakaszban hajtják végre.

Túlfeszültség blokkoló áramkör

a) áramkörök; b) feszültségáramkörök; c) működő áramkörök

Negatív sorrendű túláramvédelem

• 30-60 MW teljesítményű generátorokhoz használják.

• A generátorok külső aszimmetrikus rövidzárlatok elleni védelmére tervezték.

a) áramkörök; b) feszültségáramkörök; c) működő áramkörök

Generátor távolságvédelem

• 60 MW-nál nagyobb teljesítményű generátorokhoz használják.

• A generátorok külső aszimmetrikus rövidzárlatok elleni védelmére tervezték.

A védőműködés ellenállása a beállítási feltételnek megfelelően kerül kiválasztásra a maximális terheléstől a minimális üzemi feszültség mellett:

Generátor távolságvédő áramkör

Kioldó védelem:

Túlfeszültség-védelem

Hidrogenerátorokra szerelve:

160 MW és nagyobb teljesítményű turbinagenerátorokra telepítve:

Generátor védelem az aszinkron üzemmódok ellen

AR generátorok típusai

1. Teljes vagy részleges izgalommal.

2. Nincs izgalom.

A generátorok aszinkron üzemmódokkal szembeni védelmének elve - távolról, a generátor ellenállását figyelik.

Motorvédelem

Elektromos motorok károsodása:

• egyfázisú földzárlatok;

• Zárások az egyik fázis fordulói között;

• fázisfázis rövidzárlatok.

Az ED rendellenes működési módjai:

• Túlterhelés a névlegesnél nagyobb áramerősséggel;

• A hajtómű túlterhelése.

Többfázisú rövidzárlat elleni védelem

Azonnali túláramvédelmi áramkör

Alacsony feszültség elleni védelem

Előfordulhat, hogy a motorok nem indulnak be, ha a gumiabroncsok nyomása alacsonyabb:

Feszültségcsökkenés védelmi áramkör közvetlen relével:

Szinkron villanymotorok védelme a szinkron hálózatból való leesés ellen: