发电机转子接地保护装置是一个在电力系统中至关重要的保护设备,主要用于保护发电机的核心部件——转子;
VIP-9689发电机转子接地保护装置详细介绍:https://www.zhinengdianli.com/weijibaohu/fadianji/206.html
一、主要功能与作用
发电机转子接地保护装置的核心任务是 监测和防护发电机转子回路(励磁回路)发生的接地故障。其具体功能和作用可以分解为以下几点:
1. 监测与告警(发电机转子一点接地保护)
功能:持续监测转子绕组及其回路对地(大轴)的绝缘水平。当绝缘下降到设定值,即发生一点接地故障时,装置能灵敏地检测到。
作用:
发出告警信号:立即在控制室发出声光报警,提醒运行人员“转子回路已发生异常,绝缘受损”。
定位故障:高级的保护装置还能计算出接地电阻大小和接地点的近似位置,为检修提供关键信息。
防止故障升级:一点接地本身不会构成电流通路,发电机仍可短时运行。但这是一个危险信号,表明转子绝缘已出现薄弱点,必须尽快排查处理,否则可能迅速发展为更严重的两点接地故障。
2. 跳闸保护(发电机转子两点接地保护)
功能:当发生两点接地故障,或一点接地故障后未及时处理且电阻持续降低到更危险的阈值时,装置会迅速动作。
作用:
立即跳闸:驱动发电机出口断路器跳闸,并联动汽轮机(或水轮机)停机,同时切除励磁。
防止灾难性损坏:这是保护装置的最终目的,旨在避免因两点接地故障导致发电机转子本体、轴承、基础等遭受严重机械和热损伤。
3. 核心保护对象
转子接地故障,特别是两点接地故障,会带来一系列严重后果,保护装置正是为了防止这些情况发生:
烧伤转子本体和护环:故障点会流过巨大的环流,产生局部高温,可能熔化转子铁芯和绕组,甚至烧伤与转子绕组接触的护环。
引起机组剧烈振动:部分绕组被短接后,转子磁场的对称性被破坏,产生不平衡磁拉力,导致发电机产生剧烈的、以2倍工频(100Hz)为主的振动,严重威胁机组安全。
导致大轴磁化:故障电流可能使发电机大轴(转轴)被磁化,给后续的检修带来极大困难。
破坏轴承油膜:强大的轴电流可能击穿轴颈和轴承之间的润滑油膜,导致轴瓦磨损或烧毁。
二、使用场景
发电机转子接地保护装置是所有大中型同步发电机(汽轮发电机、水轮发电机)和大型调相机的标准配置,应用于以下所有场景:
1. 发电厂正常运行期间
这是最主要的应用场景。只要发电机在并网发电或空转,保护装置就必须持续投入运行,实时监视转子绝缘状态。它是发电机继电保护系统中不可或缺的一部分。
2. 发电机启动过程中
在发电机升速、升压的过程中,转子回路同样可能因绝缘老化、遗留异物、结露等原因发生接地故障,因此保护装置在此过程中也必须可靠工作。
3. 作为故障诊断和状态监测的工具
现代微机型转子接地保护装置不仅提供“是/否”的跳闸逻辑,还能记录接地电阻的变化趋势和历史数据。
应用场景:运行人员或维护工程师可以通过分析这些数据,判断转子绝缘的老化趋势,实现预测性维护,在故障发生前安排检修。
总结
为了更直观地理解,我们可以用下面的表格进行总结

总而言之,发电机转子接地保护装置就像是发电机转子的“绝缘卫士”和“健康监测仪”。它通过早期预警和紧急跳闸两道防线,确保发电机的核心转动部件免受接地故障的破坏,是保障整个发电系统安全、稳定运行的基石。
关注公众号
了解更多微机保护知识
公众号:智能电力网
加微信
购买产品
微信号:13655813785