同期マシンのリレー保護

同期電気機械は、通常は三相の交流機械です。ほとんどの電気機械コンバータと同様に、発電機モードとモーター モードの両方で動作できます。同期機の特殊な動作モードは、無効電力補償モードです。この目的のために設計された特別な機械は同期補償器と呼ばれます。

同期モーターと発電機には基本的な可逆性があるにもかかわらず、通常、モーターを発電機として使用したり、その逆を可能にしたりすることはほとんどない設計上の特徴があります。

損傷した発電機

固定子巻線の損傷:

• 多相短絡。

• 単相地絡 (該当する場合)。

• 双地断層。

• 1 つの相のターン間の短絡 (出力並列分岐を備えた同期発電機の場合)。

回転子巻線 (界磁巻線) の故障:

• 一点接地（ローター本体）。

• 励磁回路の2点で接地します。

発電機の異常な動作モード

• 同期発電機の固定子過負荷 (対称および非対称)。

• 外部短絡の場合の過負荷。

• 固定子巻線端子間の電圧の増加。

• 非同期モード。

発電機のリレー保護の要件

選択性 — 保護装置は、発電機に実際の危険をもたらす故障およびモードの場合にのみ、発電機のスイッチをオフにする必要があります。

生産性 — 機械の故障の程度を軽減し、発電機とシステムの不安定な並列運転を防止します。

感度 — 同期発電機のあらゆるタイプの故障、および隣接する要素の短絡に対応して、故障時にこれらの要素の保護とスイッチをバックアップします。 守備は機能しなければならない Qだけでなく、 AGP デバイス上 発電機自体によって送られる短絡電流を停止します。

時間遅延のない電流シャットダウン

これは、出力 1 MW 未満の発電機の固定子巻線の多相短絡に対する主な保護として使用されます。バスバー端子の側面に取り付けます。

縦方向の差動保護

これは、固定子巻線の多相短絡に対する 1 MW を超える発電機の主な保護として使用されます。

TAはバスバー側とニュートラル側に設置されています。

縦方向の差動保護のパラメータの計算

保護電流:

通常、発電機の電力に応じて、保護装置のトリップ電流は次の範囲になります。

保護感度テスト:

横方向の差動保護

これは、1 ターンあたりの短絡に対する電力が 1 MW を超える発電機の主な保護として使用されます。固定子巻線で多相短絡が発生した場合でも、縦方向の差動保護を維持します。

シングルリレー横差動保護回路

変流器は、星形に接続された固定子巻線の並列分岐の 2 つのゼロ点の間の回路に設置されます。

中性回路を流れる高調波 (3 の倍数) から調整するための ZF フィルター。

発電機の固定子巻線またはその端子の地絡に対する保護

1. ネットワーク内の変圧器を備えたユニットで動作する発電機の電流方向保護。 孤立した中立的な.

2. ネットワークに接続された発電機の断続的なアーク故障によって発生する消費財の低周波コンポーネントを使用した地絡保護 補償されたニュートラル.

3. ネットワーク内で動作する発電機の地絡保護 抵抗接地されたニュートラル.

4. 零相電圧の単相接地の場合の信号。

絶縁または共振接地された中性点を備えたネットワークで動作する発電機の地絡保護

接地保護には、ゼロに近い短絡 (ポイント K2) に対して固定子巻線抵抗の約 5% の「デッド ゾーン」があります。値 3U0、3I0 は、中性点と故障の位置の間の相巻数に比例します。

零相電圧時の単相地絡警報

抵抗接地中性線網で動作する発電機の地絡保護

回転子巻線の二次接地に対する保護

地絡時のローター巻線の電圧分布。

励磁回路2点短絡に対する発電機の保護回路

(a) 励起方式。 b) 動作電流回路

過電圧に対する過電圧ブロック

• 外部短絡時の過電流から発電機を保護するように設計されています。

• 出力が 30 MW 未満の発電機に適しています。

• それは 2 つの段階で実行されます。

サージ遮断回路

a) 電流回路。 b) 電圧回路。 c) 動作電流回路

逆相過電流保護

• 出力30～60MWの発電機に使用されます。

• 外部の非対称短絡から発電機を保護するように設計されています。

a) 電流回路。 b) 電圧回路。 c) 動作電流回路

発電機距離保護

• 60MWを超える出力の発電機に使用されます。

• 外部の非対称短絡から発電機を保護するように設計されています。

保護動作の抵抗値は、最小動作電圧における最大負荷から設定条件に応じて選択されます。

発電機距離保護回路

トリガー保護:

サージ保護

水力発電機に取り付けられるもの:

容量 160 MW 以上のタービン発電機に設置:

非同期モードに対するジェネレーターの保護

ARジェネレーターの種類

1. 完全または部分的に興奮している。

2. 興奮しない。

発電機を非同期モードから保護する原理 — 遠隔的に、発電機の抵抗が監視されます。

エンジン保護

電気モーターの損傷:

• 単相地絡。

• 1 つのフェーズのターン間の閉鎖。

• 相相短絡。

ED の異常な動作モード:

• 公称値を超える電流による過負荷。

• アクチュエータの過負荷。

多相短絡保護

瞬時過電流保護回路

低電圧保護

タイヤの空気圧が低いと、エンジンの自動始動が行われない場合があります。

ダイレクトリレーによる不足電圧保護回路:

同期ネットワークからの落下に対する同期電動機の保護: