1、North China Electric Power University電力系統繼電保護原理電力系統繼電保護原理8 發電機保護發電機保護主要內容主要內容概述概述定子繞組單定子繞組單相接地保護相接地保護定子繞組相間匝定子繞組相間匝間短路主保護間短路主保護完全縱差保護完全縱差保護不完全縱差保護不完全縱差保護橫差保護橫差保護縱向基波零序電縱向基波零序電壓保護壓保護故障類型故障類型保護配置保護配置失磁保護失磁保護零序電流保護零序電流保護零序電壓保護零序電壓保護三次諧波電壓保三次諧波電壓保護護8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構汽輪發電機主要由定子、轉子

2、、端蓋和軸承等部汽輪發電機主要由定子、轉子、端蓋和軸承等部件構成。件構成。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構1.1.定子定子主要包括定子鐵芯和定子繞組。主要包括定子鐵芯和定子繞組。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構1.1.定子定子主要包括定子鐵芯和定子繞組。主要包括定子鐵芯和定子繞組。鐵芯鐵芯線棒線棒對地絕緣對地絕緣層間墊條層間墊條槽楔槽楔8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構1.1.定子定子主要包括定子鐵芯和定子繞組。主要包括定子鐵芯和定子繞組。8

3、.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構2.2.轉子轉子主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構2.2.轉子轉子主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構2.2.轉子轉子主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。主要包括轉子鐵芯和勵磁繞組。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構3.3.實例實例8.18.1故障類型及保護配置故障

4、類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構4.4.中性點引出方式中性點引出方式(1)(1)傳統方式傳統方式大部分大型汽輪發電機中性點側只引出大部分大型汽輪發電機中性點側只引出3 3個端子。個端子。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置一、發電機基本結構一、發電機基本結構4.4.中性點引出方式中性點引出方式(2)(2)其它方式其它方式8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置二、發電機故障類型二、發電機故障類型2.2.定子繞組故障定子繞組故障(1)(1)定子鐵心與線圈之間的絕緣破壞，發生接地定子鐵心與線圈之間的絕緣破壞，發生接地故障，由于故障點電弧的作用，使同槽其它線圈絕

5、故障，由于故障點電弧的作用，使同槽其它線圈絕緣下降，引發相間、匝間故障；緣下降，引發相間、匝間故障；(2)(2)發生單相接地故障后，由于電位的變化，造發生單相接地故障后，由于電位的變化，造成另外一點接地故障，發生兩點接地；成另外一點接地故障，發生兩點接地；(3)(3)同槽繞組之間絕緣破壞，發生相間匝間故障；同槽繞組之間絕緣破壞，發生相間匝間故障； (4)(4)繞組端部由于接頭松動，放電引發短路。繞組端部由于接頭松動，放電引發短路。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置二、發電機故障類型二、發電機故障類型3.3.轉子繞組故障轉子繞組故障(1)(1)匝間短路；匝間短路；(2)(2)一點或

6、兩點接地短路；一點或兩點接地短路；(3)(3)勵磁電流消失勵磁電流消失。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置三、發電機不正常運行狀態三、發電機不正常運行狀態1.1.定子繞組過電流；定子繞組過電流；2.2.定子繞組過負荷；定子繞組過負荷；3.3.定子繞組過電壓；定子繞組過電壓；4.4.轉子表層負序過負荷；轉子表層負序過負荷；5.5.轉子繞組過負荷；轉子繞組過負荷；6.6.逆功率等。逆功率等。(1)(1)完全縱差保護完全縱差保護; ;(2)(2)不完全縱差保護不完全縱差保護; ;(3)(3)裂相橫差保護裂相橫差保護; ;(4)(4)單元件橫差保護單元件橫差保護; ;(5)(5)縱向基波

7、零序電壓保護縱向基波零序電壓保護; ;(6)(6)故障分量負序方向保護。故障分量負序方向保護。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置四、發電機保護配置四、發電機保護配置1.1.定子繞組相間、匝間短路主保護定子繞組相間、匝間短路主保護8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置四、發電機保護配置四、發電機保護配置2.2.發電機相間、匝間及外部相間短路后備保護發電機相間、匝間及外部相間短路后備保護(1)(1)過電流保護；過電流保護；(2)(2)復壓起動過電流保護復壓起動過電流保護; ;(3)(3)負序過流及單元件低壓起動過流保護負序過流及單元件低壓起動過流保護; ;(4)(4)低壓自

8、保持的過電流保護。低壓自保持的過電流保護。3.3.定子繞組接地保護定子繞組接地保護(1)(1)基波零序電流保護；基波零序電流保護；(2)(2)基波零序電壓保護；基波零序電壓保護；(3)(3)三次諧波型接地保護；三次諧波型接地保護；(4)(4)注入電源式保護。注入電源式保護。8.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置四、發電機保護配置四、發電機保護配置3.3.定子繞組過電壓保護；定子繞組過電壓保護；4.4.低勵或失磁保護；低勵或失磁保護；5.5.勵磁回路接地保護；勵磁回路接地保護；6.6.失步保護；失步保護；7.7.異常運行保護：頻率異常保護等。異常運行保護：頻率異常保護等。8.18.1故

9、障類型及保護配置故障類型及保護配置五、發電機保護的動作行為五、發電機保護的動作行為1.1.停機：跳閘、滅磁、關閉主汽門；停機：跳閘、滅磁、關閉主汽門；2.2.增減出力：增加減少原動機出力；增減出力：增加減少原動機出力；3.3.縮小影響范圍：跳母聯斷路器；縮小影響范圍：跳母聯斷路器；IIIQF3QF4QF5QF1QF28.18.1故障類型及保護配置故障類型及保護配置五、發電機保護的動作行為五、發電機保護的動作行為1.1.停機：跳閘、滅磁、關閉主汽門；停機：跳閘、滅磁、關閉主汽門；2.2.增減出力：增加減少原動機出力；增減出力：增加減少原動機出力；3.3.縮小影響范圍：跳母聯斷路器；縮小影響范圍：

10、跳母聯斷路器；4.4.程序跳閘：先關主汽門，再跳閘滅磁；程序跳閘：先關主汽門，再跳閘滅磁；5.5.發信號。發信號。8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護1.1.特征量特征量TINIdTNIII8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護2.2.狀態分析狀態分析(1)(1)正常運行或外部故障時正常運行或外部故障時dTNIIITNII 0TINI8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護2.2.狀態分析狀態分析(1)(1)正常運行或外部

11、故障時正常運行或外部故障時dTNIIITNII 0(2)(2)內部故障時內部故障時kIdTNIIIkITINI8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護3.3.動作方程動作方程dsetII4.4.定值計算定值計算躲過外部故障時產生的最大不平衡電流。躲過外部故障時產生的最大不平衡電流。不平衡電流主要由于互感器特性不一致造成：不平衡電流主要由于互感器特性不一致造成：unbmaxerstnpkmaxIK K K IsetrelunbmaxIK I可采用帶制動特性的縱差保護來可采用帶制動特性的縱差保護來提高內部故障時提高內部故障時保護的靈敏度。保護

12、的靈敏度。8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護5.5.不足不足(1)(1)中性點附近存在死區中性點附近存在死區k222kEIrrxkI0setI8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護一、完全縱差保護一、完全縱差保護5.5.不足不足(2)(2)不能反映匝間故障不能反映匝間故障dTNIIINITI0(3)(3)不能反映定子繞組接地故障不能反映定子繞組接地故障NITIkIkIsetIdTNIII二、不完全縱差保護二、不完全縱差保護由機端側的相電流和中性點側的分支電流構成。由機端側的相電流和中性點側的分支電流構成。d

13、TN2III8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護1.1.特征量特征量TINI二、不完全縱差保護二、不完全縱差保護8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(1)(1)正常運行或外部短路正常運行或外部短路TINITN2II體現了分支電流之間的體現了分支電流之間的平衡關系。平衡關系。dTN2III0二、不完全縱差保護二、不完全縱差保護8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(2)(2)匝間短路匝間短路TINITN2II保護

14、可以動作。保護可以動作。dTN2III0(3)(3)分支開焊分支開焊保護可以動作。保護可以動作。N0ITNII或或d0I 二、不完全縱差保護二、不完全縱差保護8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(4)(4)內部相間短路內部相間短路TINITN2II保護可以動作。保護可以動作。d0I 三、裂相橫差保護三、裂相橫差保護8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護由中性點側的不同分支電流構成。由中性點側的不同分支電流構成。d12III1.1.特征量特征量2I1I8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定

15、子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(1)(1)正常運行或外部短路正常運行或外部短路12II體現了分支電流之間的體現了分支電流之間的平衡關系。平衡關系。d12III0三、裂相橫差保護三、裂相橫差保護2I1I8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(2)(2)匝間短路匝間短路保護可以動作。保護可以動作。三、裂相橫差保護三、裂相橫差保護2I1IkI1kII d12IIIk2I2kII(3)(3)分支開焊分支開焊保護可以動作。保護可以動作。1200II、2100II、d0I 8.28.

16、2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(4)(4)內部相間短路內部相間短路三、裂相橫差保護三、裂相橫差保護2I1I12IId0I 1)1)定子繞組上相間短路定子繞組上相間短路保護可以動作。保護可以動作。8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(4)(4)內部相間短路內部相間短路2)2)機端或引線上相間短路機端或引線上相間短路三、裂相橫差保護三、裂相橫差保護2I1I12IId0I 1)1)定子繞組上相間短路定子繞組上相間短路12IId0I 保護不能動作。

17、保護不能動作。保護可以動作。保護可以動作。NABCANBNCN03UUUU縱8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護四、縱向基波零序電壓保護四、縱向基波零序電壓保護縱向基波零序電壓定義為三相機端對中性點電縱向基波零序電壓定義為三相機端對中性點電壓之和。壓之和。1.1.特征量特征量ANBNCNUUUUUU0N33UU8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護四、縱向基波零序電壓保護四、縱向基波零序電壓保護測量接線：測量接線：1.1.特征量特征量ANBNCN03UUUU縱本保護專用本保護專用TVTV8.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間

18、短路主保護四、縱向基波零序電壓保護四、縱向基波零序電壓保護(1)(1)正常運行或外部短路正常運行或外部短路2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析ANBNCN03UUUU縱08.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護四、縱向基波零序電壓保護四、縱向基波零序電壓保護(1)(1)正常運行或外部短路正常運行或外部短路2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析(2)(2)定子繞組上發生故障定子繞組上發生故障ANBNCN03UUUU縱0ANBNCN03UUUU縱08.28.2定子繞組相間匝間短路主保護定子繞組相間匝間短路主保護四、縱向基波零序電壓保護四、縱向基

19、波零序電壓保護(3)(3)機端或引線上相間短路機端或引線上相間短路2.2.不同狀態下保護行為分析不同狀態下保護行為分析ANBNCN03UUUU縱0(4)(4)內部接地短路內部接地短路0N0333UUU縱0N33UU0本次課主要內容本次課主要內容變壓器變壓器勵磁涌流勵磁涌流產生原因產生原因影響涌流影響涌流的因素的因素勵磁涌流勵磁涌流的特征的特征識別勵磁涌識別勵磁涌流的方法流的方法間斷角、波寬間斷角、波寬二次諧波含量二次諧波含量三相變壓器三相變壓器單相變壓器單相變壓器合閘時刻合閘時刻剩磁剩磁飽和磁通飽和磁通本次課主要內容本次課主要內容發電機發電機保護保護概述概述相間匝間短相間匝間短路主保護路主保護

20、完全縱差完全縱差保護保護不完全縱不完全縱差保護差保護裂相橫差裂相橫差保護保護運行狀態運行狀態保護配置保護配置動作行為動作行為特征量特征量基本原理基本原理不足不足縱向基波縱向基波零序電壓零序電壓保護保護特征量特征量不同故障下不同故障下動作行為動作行為作業作業常用的識別變壓器勵磁涌流的方法有什么？常用的識別變壓器勵磁涌流的方法有什么？7.67.6、8.1-8.28.1-8.2gCsC8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護一、中性點接地方式一、中性點接地方式1.1.中性點絕緣中性點絕緣( (不接地不接地) )Cg: :繞組對地電容繞組對地電容Cs: :機端設備對地電容機端設

21、備對地電容存在的問題：存在的問題：(1)(1)接地故障電流較大時，引起燃弧，破壞硅鋼接地故障電流較大時，引起燃弧，破壞硅鋼片絕緣，損壞鐵芯片絕緣，損壞鐵芯kIkgs3()IUCCgCsC8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護一、中性點接地方式一、中性點接地方式1.1.中性點絕緣中性點絕緣( (不接地不接地) )Cg: :繞組對地電容繞組對地電容Cs: :機端設備對地電容機端設備對地電容存在的問題：存在的問題：(2)(2)間歇性的接地電弧可能引起繞組對地之間累間歇性的接地電弧可能引起繞組對地之間累積性電壓升高，危及絕緣，可能導致匝間、相間短積性電壓升高，危及絕緣，可能導

22、致匝間、相間短路路kIgCsCL8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護一、中性點接地方式一、中性點接地方式2.2.經消弧線圈接地經消弧線圈接地接地故障時故障點電流為：接地故障時故障點電流為：可以有效地減小接地點故障電流。可以有效地減小接地點故障電流。kIL: :消弧線圈電感消弧線圈電感kLCIIIgCsCL8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護一、中性點接地方式一、中性點接地方式2.2.經消弧線圈接地經消弧線圈接地補償度：補償度：kIL: :消弧線圈電感消弧線圈電感CLIKI1gs3 ()LCC采用欠補償方式采用欠補償方式( (K1) )。8

23、.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護一、中性點接地方式一、中性點接地方式3.3.經大電阻接地經大電阻接地為非故障相對地電容的電荷提供泄放通道，可避為非故障相對地電容的電荷提供泄放通道，可避免產生弧光過電壓。免產生弧光過電壓。接地點故障電流增大。接地點故障電流增大。R0TAgCsCk0U8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護二、零序電流保護二、零序電流保護1.1.特征量分析特征量分析0ss33IjEC 0gI0sIk0I0gg33IjEC k0gs33()IjECC (1)(1)內部故障時內部故障時0mI零序測量電流為流過外接元件對地電容的電流

24、；零序測量電流為流過外接元件對地電容的電流；方向由發電機流向外部。方向由發電機流向外部。8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護0gI0sIk0IgCsCk0U0TA0mI零序測量電流為流過發電機對地電容的電流；零序測量電流為流過發電機對地電容的電流；方向由外部流向發電機。方向由外部流向發電機。0ss33IjEC 0gg33IjEC k0gs33()IjECC 1.1.特征量分析特征量分析(2)(2)外部故障時外部故障時二、零序電流保護二、零序電流保護8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護動作值應大于外部接地短路時發電機本身的三動作值應大于外部

25、接地短路時發電機本身的三相電容電流之和。相電容電流之和。一般用于直接接于母線上的小型發電機。一般用于直接接于母線上的小型發電機。2.2.保護構成保護構成動作方程：動作方程：00set3II二、零序電流保護二、零序電流保護8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護AEBECEBDUCDU0UADU1. 1. 特征量分析特征量分析(1)(1)內部故障時內部故障時ABCADA(1)UEBDBAUEECDCAUEE0ADBDCD1()3UUUU接地電流很小，繞組漏抗接地電流很小，繞組漏抗遠小于對地容抗，可以忽略遠小于對地容抗，可以忽略繞組壓

26、降。繞組壓降。AE 8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護1. 1. 特征量分析特征量分析(2)(2)外部故障時外部故障時單相等值電路圖為：單相等值電路圖為：mL0H0mgs()CUUCCCmCsCgCH0UL0U8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護2. 2. 動作方程動作方程00set3UU整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障時可能出現的最大零序電壓。時可能出現的最大零序電壓。(1)(1)躲過主變高壓側接地時的傳遞電

27、壓躲過主變高壓側接地時的傳遞電壓1)1)設置延時，與主變高壓側接地故障后備保護設置延時，與主變高壓側接地故障后備保護配合；配合；2)2)適當提高定值適當提高定值;3)3)引引入高壓側零序電壓作為制動量，入高壓側零序電壓作為制動量，當當UH0大于大于定值定值(15V)(15V)時閉鎖保護。時閉鎖保護。8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護3. 3. 整定計算整定計算整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障時可能出現的最大零序電壓。時可能出現的最大零序電壓。(1)(1)躲過主變高壓側接地時的傳

28、遞電壓躲過主變高壓側接地時的傳遞電壓1)1)設置延時，與主變高壓側接地故障后備保護設置延時，與主變高壓側接地故障后備保護配合；配合；2)2)適當提高定值適當提高定值;3)3)引引入高壓側零序電壓作為制動量，入高壓側零序電壓作為制動量，8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護3. 3. 整定計算整定計算整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障整定值應躲過發電機正常運行和外部接地故障時可能出現的最大零序電壓。時可能出現的最大零序電壓。(2)(2)躲過正常運行時的不平衡電壓躲過正常運行時的不平衡電壓產生不平衡電壓的因素：產生不平衡電壓的

29、因素：1)1)三相對地電容不相等引起的位移電壓；三相對地電容不相等引起的位移電壓； 2)2)三相電勢的不平衡三相電勢的不平衡;3)3)零序電壓濾過器的不平衡輸出；零序電壓濾過器的不平衡輸出；4)4)三次諧波電壓。三次諧波電壓。濾除三次諧波電壓后，定值可取濾除三次諧波電壓后，定值可取5 515V(15V(二次二次值值) )。當靠近中性點處當靠近中性點處( U0set/100)發生故障時，發生故障時， U0U0set ，保護不能動作。，保護不能動作。8.38.3發電機定子繞組單相接地保護發電機定子繞組單相接地保護三、基波零序電壓保護三、基波零序電壓保護4. 4. 死區分析死區分析發電機定子繞組接地

30、故障后測量到的零序電壓發電機定子繞組接地故障后測量到的零序電壓的二次值為：的二次值為：00TV3UUn 33100 3EU1000set5 15 VU當靠近中性點處當靠近中性點處( 90 )特征：特征：(1)(1)同步功率同步功率P下降為某值或消失；下降為某值或消失； (2)(2)Q反向急劇增大，定子電流明顯上升；反向急劇增大，定子電流明顯上升；(3)(3)轉速明顯上升，轉速明顯上升，調速器開始作用，機械功率調速器開始作用，機械功率PT下降；下降；(4)(4)滑差加速增大，轉子感應出差頻電流，產生滑差加速增大，轉子感應出差頻電流，產生異步功率異步功率Pac 。(5)(5)異步功率異步功率Pac

31、和和PT平衡，向系統輸送功率，發平衡，向系統輸送功率，發電機處于異步運行狀態。電機處于異步運行狀態。8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護三、失磁運行的危害三、失磁運行的危害(1)(1)轉子繞組出現差頻電流，引起繞組發熱轉子繞組出現差頻電流，引起繞組發熱；(2)(2)異步運行后，發電機的等效電抗降低，從異步運行后，發電機的等效電抗降低，從系統中吸收的無功增加，使定子繞組過熱系統中吸收的無功增加，使定子繞組過熱；(3)(3)定子端部漏磁增強，使端部的部件和端部定子端部漏磁增強，使端部的部件和端部鐵芯過熱鐵芯過熱；(4)(4)對大型直接冷卻式汽輪發電機，其轉矩和對大型直接冷卻式汽輪發電機，其轉矩

32、和有功將發生劇烈有功將發生劇烈周期性變化，引起機組振動周期性變化，引起機組振動，直接直接威脅機組安全。威脅機組安全。1.1.對對發電機發電機的危害的危害8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護三、失磁運行的危害三、失磁運行的危害2.2.對電力系統的危害對電力系統的危害 (1)(1)造成系統中大量無功缺少。當系統中無功儲造成系統中大量無功缺少。當系統中無功儲備不足，將引起電壓下降，嚴重時引起電壓崩潰，備不足，將引起電壓下降，嚴重時引起電壓崩潰，系統瓦解系統瓦解；(2)(2)造成系統中其他發電機增加無功輸出。使某造成系統中其他發電機增加無功輸出。使某些發電機、變壓器、輸電線路過電流，后備保護可些發

33、電機、變壓器、輸電線路過電流，后備保護可能因過流動作，擴大故障范圍能因過流動作，擴大故障范圍；(3)(3)造成有功功率擺動。可能導致相鄰正常運行造成有功功率擺動。可能導致相鄰正常運行的發電機與系統之間失去同步，引起系統振蕩的發電機與系統之間失去同步，引起系統振蕩。8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分析gmUZIssUjIXIssUjXI*sss*sU UjXU I 2ssUjXPjQ2ss()()2UPjQPjQjXPPjQ222sss22jUUjXePParctanQP1.1.失去靜穩之前失去靜穩之前( 90 )dE系統系統d

34、XXssUIgUPQ、2ssms()222e22jUUZjXPPSjX12S2PURjX1P2P3PmZ21PP 3P8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護1.1.失去靜穩之前失去靜穩之前( 90 )該軌跡稱為等該軌跡稱為等有功圓。有功圓。四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分析2smsUZjXPjQ2ss()()2UPjQPjQjXj QPjQ2sdsUQXX 2dss(1)2jXXjejX ds2ds22jj XXjXjXe8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護2.2.達到臨界失步點達到臨界失步點( 90 )四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗)

35、)分析分析ds2dsmjj XXjXjXZe22失步區失步區jXRSjXdjX8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護2.2.達到臨界失步點達到臨界失步點( 90 )該軌跡稱為靜該軌跡稱為靜穩邊界圓，為不同穩邊界圓，為不同負荷下失磁達到靜負荷下失磁達到靜穩極限時測量阻抗穩極限時測量阻抗的位置。的位置。四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分析8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護3.3.異步運行階段異步運行階段1X2XadX2RssR)( 12I22ad2m1ad2()()RsRsjXjXZjXj XX gU四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分

36、析8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護3.3.異步運行階段異步運行階段22ad2m1ad2()()RsRsjXjXZjXj XX m1adZjXjX 空載失磁時空載失磁時(s(s0)： djX djX 有載情況下失磁，有載情況下失磁，s增大，極限情況下增大，極限情況下s ：2adm12ad()X XZj XXX 四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分析8.48.4發電機失磁保護發電機失磁保護3.3.異步運行階段異步運行階段22ad2m1ad2()()RsRsjXjXZjXj XX 測量阻抗隨測量阻抗隨s變化軌跡：變化軌跡：jXRjXddjX四、特征量四、特征量( (機端測量阻抗機端測量阻抗) )分析分析4.4.變化軌