발전기 또는 발전기의 필드 또는 권유 전류 손실 보호

자속의 손실 또는 권유전의 실패는 발전기에서 권유전 시스템의 고장으로 인해 발생할 수 있습니다. 큰 규모의 발전기에서는 권유전 에너지는 종종 별도의 보조 소스나 별도로 구동되는 직류 발전기에서 얻어집니다. 보조 전원의 고장이나 구동 모터의 고장도 발전기에서 권유전의 손실을 초래할 수 있습니다. 발전기의 권유전 시스템이 고장나면 발전기는 동기 속도보다 높은 속도로 작동하게 됩니다.
이런 상황에서 발전기 또는 교류 발전기는 유도 발전기가 되어 시스템에서 자속 전류를 흡수합니다. 이러한 상황은 즉시 시스템에 문제가 발생하지 않지만, 기계가 이 모드로 지속적으로 작동하면 스테이터의 과부하와 로터의 과열로 인해 장기적으로 시스템에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 해당 시스템의 고장 직후에 발전기의 권유전 시스템을 즉시 정상화하는 특별한 주의가 필요합니다. 필드 시스템이 제대로 복구될 때까지 발전기를 시스템의 나머지 부분과 분리해야 합니다.

발전기의 자속 또는 권유전 손실에 대한 보호를 위한 두 가지 주요 방안이 있습니다. 첫 번째 방안에서는 메인 필드 윤곽 회로와 병렬로 연결된 저전류 계전기를 사용합니다. 이 계전기는 권유전 전류가 예정된 값 아래로 내려가면 작동합니다. 만약 계전기가 완전한 자속 손실에 대해 작동하도록 설정된다면, 그 설정값은 최소 권유전 전류 값(정격 전류의 8%)보다 충분히 낮아야 합니다. 다시 말해, 권유전 장치의 고장으로 인해 자속 손실이 발생했지만 필드 회로(필드 회로는 무결함)에 문제가 없는 경우, 필드 회로에서 슬립 주파수의 유도 전류가 발생합니다. 이러한 상황은 계전기가 유도 전류의 슬립 주파수에 따라 작동하고 해제되게 만듭니다. 이 문제는 다음과 같은 방법으로 극복할 수 있습니다.

이 경우 정격 전류의 5%를 설정하는 것이 좋습니다. 저전류 계전기에 일반적으로 닫힌 접점이 있습니다. 이 접점은 권유전 시스템의 정상적인 작동 중에 권유전 전류에 의해 계전기 코일이 가동되면 열려 있습니다. 권유전 시스템에 어떤 고장이 발생하면 계전기 코일이 비활성화되고, 일반적으로 닫힌 접점이 타이밍 계전기 T1의 코일을 가동시키는 공급 전력을 닫습니다.

계전기 코일이 가동되면, 이 계전기 T1의 일반적으로 열린 접점이 닫힙니다. 이 접점은 다른 타이밍 계전기 T2에 2초에서 10초 사이의 조정 가능한 피크 시간 지연을 가진 공급 전력을 닫습니다. 계전기 T1은 슬립 주파수 효과를 안정화하기 위해 드롭 오프 시 시간 지연됩니다. 계전기 T2는 지정된 시간 지연 후 접점을 닫아 세트를 종료하거나 알람을 시작합니다. 이것은 외부 결함 중에 시스템의 잘못된 작동을 방지하기 위해 피크 시간 지연을 가집니다.


더 큰 발전기 또는 교류 발전기의 경우, 이러한 목적을 위해 더 정교한 방안을 사용합니다. 큰 기계의 경우, 자속 손실로 인한 스윙 상태가 발생할 때 일정한 지연 후 기계를 트립시키는 것이 권장됩니다. 또한, 시스템의 안정성을 유지하기 위해 후속 부하 감소가 필요합니다. 이 보호 방안에서는, 필드가 지정된 시간 지연 내에 복구되지 않는 경우 시스템에 자동으로 부하 감소를 부과하는 것도 필요합니다. 이 보호 방안은 오프셋 모 호 계전기와 즉시 저전압 계전기를 포함합니다. 앞서 언급했듯이, 시스템의 안정성이 크게 방해받지 않는 한, 자속 손실 시 발전기를 즉시 격리할 필요는 없습니다.
시스템 전압이 시스템의 안정성을 나타내는 주요 지표임을 알고 있습니다. 따라서 발전기 작동과 함께 시스템 전압 붕괴가 발생할 때, 오프셋 모 호 계전기는 기계를 즉시 종료하도록 설정됩니다. 시스템 전압의 하락은 약 70%의 정격 시스템 전압으로 설정된 저전압 계전기로 감지됩니다. 오프셋 모 호 계전기는 시스템에 안전한 값을 유지하면서 부하를 감소시키고, 이후 미리 정해진 시간 후에 마스터 트리핑 계전기를 가동하도록 설정됩니다.

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