発電機励磁保護

励磁丧失の定義

発電機の励磁システムが故障すると、発電機は同期速度を超えて動作します。

誘導発電機モード

励磁がない場合、発電機は誘導発電機となり、過熱や過負荷の問題につながることがあります。

低電流リレー保護

低電流リレーは、励磁電流が一定値以下になると動作し、励磁消失を防ぐことができます。

このリレーは、励磁電流が設定値（通常は定格全負荷電流の8%）以下になると動作します。フィールド回路が正常でも励磁装置が故障した場合、スリップ周波数で誘導される電流がリレーを動作させたり解除したりすることがあります。これはリレーの設定を調整することで管理できます。

通常の定格全負荷電流の5%の設定が推奨されます。低電流リレーには通常閉状態の接点があり、リレーコイルがシャント励磁電流によって励磁されている間は開いたままです。励磁システムが故障すると、リレーコイルが非励磁になり、接点が閉じてタイミングリレーT1に電力を供給します。

リレーコイルが励磁されると、このリレーT1の通常開状態の接点が閉じます。この接点は、2〜10秒の調整可能なピックアップ時間遅延を持つ別のタイミングリレーT2に電力を供給します。リレーT1は、スリップ周波数効果に対する再安定化のためにドロップオフ時に時間遅延があります。リレーT2は、規定の時間遅延後にセットを停止するかアラームを開始するためにその接点を閉じます。外部障害時の誤動作を防ぐために、ピックアップ時には時間遅延があります。

安定性のためのタイミングリレー

タイミングリレーを使用することで、スリップ周波数効果に対する保護スキームの安定化と誤動作の防止が可能になります。

システム電圧はシステムの安定性の主要な指標です。そのため、オフセットモーレレーは、発電機の動作中にシステム電圧の崩壊が生じたときに瞬時に機器を停止します。システム電圧の低下は、通常の定格システム電圧の約70%に設定された低電圧リレーによって検出されます。オフセットモーレレーは、システムへの負荷切り捨てを安全な値まで行い、その後所定の時間後にマスタトリッピングリレーを起動します。

大型発電機の高度な保護

大型発電機では、オフセットモーレレーと低電圧リレーを使用した高度なスキームが採用され、負荷切り捨てとマスタトリッピングリレーを通じてシステムの安定性を維持します。