电气自动化专业毕业论文.doc

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毕业论文〔设计〕
2017届专业
题 目发电机变压器组的保护设计
姓 名学号
指导教师职称
站 别
年
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发电机变压器组的保护设计
1 绪论
电力系统继电保护的作用

在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见，而三相短路是比较少见的。此外，输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。
发生故障可能引起的后果是：
故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏。
系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿 命。
因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。
破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。
最常见的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外，发电机有功功率缺乏所引起的频率降低，水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压，系统发生振荡等都属于不正常运行状态。
由于过负荷，加速了设备绝缘材料的老化和损坏，甚至引起事故扩大造成严重故障。总之，不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。
继电保护装置及任务
为防止电力系统中发生事故一般采取如下对策:
〔1〕改良设计制造，加强维护检修，提高运行水平和工作质量。采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性。
〔2〕一旦发生故障，迅速而有选择地切除故障元件，保证无故障局部正常运行。
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继电保护装置，就是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种制动装置。它的根本任务是：
〔1〕发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件〔设备〕从电力系统中切除，使非故障局部继续运行。
〔2〕对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件〔如有无经常值班人员〕，而动作于发出信号〔减负荷跳闸〕，且能与自动重合闸相配合。
继电保护的根本原理和保护装置的组成

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
(1) 利用根本电气参数的区别
发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护：
过电流保护； ； (或低阻抗保护)
(2)利用部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位(或功率方向)的差异。
(3) 对称量是否出现
电气元件在正常运行(或发生对称短路)时,负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置都具有良好的选择性和灵敏性。
(4) 反响非电气量的保护
反响变压器油箱部故障时所产生的气体而构成***保护；反响于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。
继电保护装置的组成
继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是由三个局部组成的，即测量局部、逻辑局部和执行局部，其原理构造如图1-1所示。
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执行
局部
逻辑
局部
测量
局部
故障参数量输出信号
图1-1
(1) 测量局部
测量局部是测量被保护元件工作状态(正常工作、非正常工作或故障状态)的一个或几个物理量，并和以给的整定值进展比较，从而判断保护是否应该起动。
(2) 逻辑局部
逻辑局部的作用是根据测量局部各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行局部。
(3) 执行局部
执行局部的作用是根据逻辑局部送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如发出信号，跳闸或不动作等。

对电力系统继电保护的根本性能要有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。这些要求之间，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进展协调。

选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电围尽量缩小，以保证