发电机的保护是电力系统中至关重要的环节,尤其是对于大型发电机组而言。本文主要讨论了两种保护机制:启停机保护和误上电保护。
启停机保护是在发电机启动或停机过程中实施的一种特殊保护措施。在发电机启动或停机时,由于定子电压频率较低,传统的保护装置可能会失效或者灵敏度降低。为了确保在这些情况下发电机的安全,启停机保护采用了不受频率影响的算法。保护装置可以由低频元件闭锁或者通过断路器位置辅助接点闭锁来投入。这种保护主要是针对相间故障和定子接地故障的反应,防止在低频运行状态下发生严重故障。
误上电保护,又称为盘车状态下误合闸保护,是针对发电机在进行盘车操作时,由于出口开关误合闸导致的异常启动情况。在盘车过程中,发电机转子相当于直流电动机,若突然加三相电压,会形成极大的启动电流,可能在短时间内对转子造成热损伤,甚至导致转子过热。此外,快速加速还可能损害轴瓦润滑。因此,需要有专门的误合闸保护装置,能够快速识别并切除电源。误上电保护的实现可以通过低频元件或低电压元件配合断路器位置辅助触点进行鉴别,以防止误动作。
误上电保护分为不同情况,如发电机盘车时未加励磁误合闸、已加励磁但频率低于或高于特定值时的误合闸等。保护策略包括跳灭磁开关、限制跳闸电流等,以减少设备损坏风险。对于300MW及以上的大容量发电机组,误上电保护通常是标准配置,因为这类机组在起停过程中更容易受到误操作的影响。
综上所述,启停机保护和误上电保护是确保发电机安全运行的重要手段,它们通过精确的算法和硬件设计,能够在各种工况下有效地防止潜在的设备损害。在实际应用中,保护装置的选择和配置需要根据发电机组的具体情况和电力系统的整体要求进行,以确保系统的稳定性和可靠性。