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技術支持/康明斯 Cummins
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發(fā)電機組短路短延時保護電路
發(fā)布時間:2017-12-16 09:33:03  ▏閱讀:

 

 

摘要:由于發(fā)電機差動保護不能保護定子繞組匝間短故障,在發(fā)生匝間短路后,若不能及時處理,則可能發(fā)展成為相間故障,造成發(fā)電機重大損壞,因此在大型發(fā)電機組中都裝設有發(fā)電機定子匝間短路保護,同時也可保護定子繞組斷線故障。

 

一、匝間短路的特點

 

1、發(fā)電機定子繞組一相匝間短路時,在短路電流中有正序、負序和零序分量且各序電流相等,同時短路初瞬也出現(xiàn)非周期分量。

2、發(fā)電機不同相匝間短路時,必將出現(xiàn)環(huán)流的短路電流。

3、發(fā)電機定子繞組的線圈匝間短路時,由于破壞了發(fā)電機A、B、C三相對中性點之間的電動勢平衡,三相不平衡電動勢中的零序分量反映到電壓互感器時,開口三角形繞組的輸出端就有3Uo,而一次回路中產生的零序電流則會在并聯(lián)分支繞組兩個中點之間的連線形成環(huán)流。

4、由于一相匝間短路時,出現(xiàn)負序分量,它產生反向旋轉磁場,因而在轉子回路中感應出二倍頻率的電流,轉子中的電流反過來又在定子中感應出其他次諧波分量,這樣,北京專業(yè)拆除加固,定子和轉子反復互相影響,就在定子和轉子回路中產生一系列諧波分量。而且由于一相中一部分線圈被短接,就可能使得在不同極性下的電樞反應不對稱,也將在轉子回路中產生諧波分量。

5、一相匝間短路時的負序功率的方向與發(fā)電機其他內部及外部不對稱短路時的負序功率方向相反。


三相匝間短路示意圖-柴油發(fā)電機組.png

三相匝間短路示意圖

 

二、短路延時保護

 

1、 啟動和充電延時電路

 

(1)該保護電路由穩(wěn)壓管W2及三極管VT3、VT4構成的射極耦合觸發(fā)器式的啟動電路,由電容器C4、電阻R16、R32組成充電延時電路。

(2)短路短延時保護電路的控制信號從電阻R4、R5和電位器R27分壓電路中的檢測環(huán)節(jié)輸出,經二極管VD14、穩(wěn)壓管W2及電阻R14加三極管VT3的基極上。

(3)短路短延時保護啟動電流值的調整,可調整電位器R27/1,在(3~5)、范圍內整定啟動電流值。ILH·e為電流變換器的額定電流。延時的時間可調整電位器R32阻值的大小,可在(0.2~0.6)s范圍內整定延時時限。

 

2、短路短延時保護的控制過程

 

發(fā)電機輸出的電流在正常情況下,由于正常輸出的電流小于短路延時的啟動電流,因此,分壓器R4、R5、R32輸出的信號電壓U2低于穩(wěn)壓管W2的擊穿電壓,故W2截止,三極管VT3無基極電流而截止,三極管VT4飽和導通,電容器C4的電壓很低,二極管VD19截止,出口電路不工作,短路短延時保護不起作用。

當發(fā)電機供電系統(tǒng)發(fā)生短路時,其系統(tǒng)中的電流增大,整流電路VD1~VD12輸出的電壓升高,第2組分壓電路中電位器R27整定輸出的直流控制電壓U2使穩(wěn)壓管W2擊穿,經二極管VD14和電阻R14,將檢測信號U2加到三極管VT3的基極,使其導通,三極管VT4截止,于是工作電源經電阻R16、R32對電容C4進行充電,隨著C4充電其電壓使二極管VD19正向導通后,C4和C7被并聯(lián)充電。電容C4、C7的電壓達到單結晶體管BT的峰點電壓時間,即為時限電路的延時時間,一般為(0.2~0.6)s。當C4、C7充電到管的峰點電壓時,班管導通,電容C4、C7經BT管對電阻R33進行放電,輸出尖脈沖電壓UR33,使可控硅SCR導通,使脫扣器線圈S失壓,開關自動跳閘。

 

短路短延時保護電路控制圖-柴油發(fā)電機組.png

短路短延時保護電路控制圖

 

 


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