发电机过压保护实验
一、实验目的
1.掌握发电机电压保护的电路原理、工作特点、应用及整定原则。2.通过安装调试，了解过电压保护中各继电器的功能、整定和调试方法。3.掌握发电机过电压保护电路接线及实验操作技术。2、 预览和思考
1、图17―1的过电压保护电路中，每一个继电器承担着什么任务？能否少用几个？2、图17―1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的？
3.如果图17-1中信号继电器的电流线圈错误地连接到电压电路，会发生什么情况？ 4、为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接，在电压继电器线圈上加调试
电压可以调整和设置吗？
5、为什么四个继电器中只有yj是测量元件？三、原理说明
发电机保护是防止发电机绝缘因输出电压升高而损坏的一套继电保护装置。当运行中的发电机突然失去负荷或限时切断靠近发电机的外部故障时，由于转子转速的增加和强励装置的作用，发电机的端电压升高。
对于水轮发电机，由于调速系统惯性较大，使动作过程缓慢，因此在突然失去负荷时，转速将超过额定值，这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍，为了防止发电机的绝缘受到损坏，在水轮发电机上一般应装设过电压保护。
对于汽轮发电机，由于配有速动调速器，当转速超过额定值的10%时，汽轮机危急遮断器立即动作，关闭主汽门，可有效防止机组转速升高引起的过电压。因此，汽轮发电机一般不考虑安装过电压保护。然而，为了保证大型汽轮发电机的安全，对于大型中间再热机组，由于其工频调节器调节过程缓慢，励磁系统响应速度慢，因此也有必要在大型汽轮发电机上安装过电压保护装置。 （一）保护装置原理接线图
过电压保护装置的原理接线如图17-1所示。由于过电压发生在三相对称中，因此只需安装一个电压继电器作为测量元件。该保护包括一个连接到发电机输出端电压互感器的过压继电器YJ，以及时间继电器SJ、信号继电器XJ、保护出口中间继电器BCJ等。保护动作后，电机断路器和灭磁开关跳闸。对于大型发变组，变压器高压侧的断路器和灭磁开关跳闸。
（二）保护装置动作值的整定保护的动作电压可按下式进行计算：udb=(1.2~1.5)ufe(17-1)
式中UF——发电机的额定相间电压。继电器的动作电压为： ud.j?ud.bny（17―2）
保护动作时限一般为0.5秒。式中：NY——电压互感器的变比。
四、实验设备序号设备名称使1234567zb01zb03zb06zb11zb15zb16dzb01dzb01-1zb36用仪器名称数量1只1只1只1只1只1只1只1路1路1只1只断路器触点及控制回路模拟箱数字式电秒表及开关组件光字牌dzb-12b出口中间继电器dxm-2a信号继电器dy-28c/160过压继电器ds-21时间继电器三相自耦调压器三相交流电源直流操作电源复归按钮存储式智能真有效值交流电压表 五、 实验步骤和使用分析
1、根据教学要求确定过电压继电器的动作电压时间继电器的动作时限。（例：udb=ue取
100伏，纽约（1:1）
2、根据中间继电器、时间继电器和信号继电器的技术参数，选择操作电源电压，本实验装置选用直流电源220v。
3.按图17-2过电压保护实验接线图进行接线。
4、检查上述接线的正解性，确定无误后，过电压继电器的线圈接入交流电压回路，按要求
将时间继电器、信号继电器和保护出口继电器连接至直流操作电源电路。
5、首先按时间继电器和中间继电器的额定工作参数调整操作电源电压至额定值。然后调整
在交流电压下进行运行试验。观察保护电路中每个元件触点的动作。6.外部因素和设备条件对保护出口方式和整定值的影响：例如，对于大型汽轮发电机，过电压保护可在以下两种情况下使用：
第一、如果大型机组与电网联系较强时，正常运行过程中即使线路跳闸或励磁系统故障也
不可能造成过电压。只有当发电机并联时，操作人员操作不当或自动调节励磁装置故障才会导致过电压。此时，过电压保护仅用于试验、启动和停机，发电机绝缘状况较差 时才投入跳闸，一般情况保护只动作于信号。即图17―1中将lp连接片打开，动作电压取ude=1.2ue，动作时限取2s。
第二，当大型汽轮发电机与电网之间的连接薄弱时，当一回路甩负荷或半导体励磁系统发生故障时，它将
引起过电压。为防止发电机绝缘损坏，正常运行时过电压保护要接通出口继电器bcj 输入跳闸。也就是说，在图17-1中，将低压连接器连接至出口继电器，动作电压为udz=1.3ue，动作时限为0.5s。 六、注意事项
有关注意事项，请参阅操作程序。接线时要特别注意信号继电器的电流线圈电路，切勿误接电压电路。否则，信号继电器将损坏。 七、实验报告
认真总结过电压保护的整定和调试、保护回路继电器的作用、动作条件、动作顺序和参数选择，并结合上述思考问题及时编写实验报告。 表17―1 序列号123456
编号yjsjxjbcjtqqp型号规格整定范围实验整定值或额定工作值线圈接法过电压时用途
