
Generilo estas submetita al elektraj streĉoj impozitaj sur la izoladon de la maŝino, mekanikaj fortoj agantaj sur diversaj partoj de la maŝino, kaj temperaturo-aŭstigo. Ĉi tiuj estas la ĉefaj faktoroj kiuj faras protekton necesan por la generilo aŭ alternatoro. Eĉ kiam ĝuste uzata, maŝino en sia perfekta funkciado ne nur daŭrigas sian specifitan nombran kapablon dum multaj jaroj, sed ĝi ankaŭ ripetemuldaŭre kontraŭstaras certan superfluan ŝargadon.
Preventivaj mezuroj devas esti prizorgitaj kontraŭ superflua ŝargado kaj abnormaj kondiĉoj de la maŝino, tiel ke ĝi povas servadi sekure. Eĉ se oni asertas efikan disegnon, konstruadon, funkciigon, kaj preventivajn rimedojn de protekto – la risko de defekto ne povas esti tute eliminata el iu ajn maŝino. La aparatoj uzitaj en generaŭtoprotekto, certigas ke kiam aperas defekto, ĝi estas eliminita tiom rapide kiel eble.
Elektra generilo povas esti submetita aŭ al interna defekto, aŭ ekstera defekto, aŭ ambaŭ. La generiloj kutime estas konektitaj al elektra energisistemo, do ĉiu defekto okazinta en la energisistemo ankaŭ devas esti klarigita el la generilo tiom rapide kiel eble, alie ĝi povas kaŭzi permanentan danĝeron en la generilo.
La nombro kaj varieto de defektoj okazantaj en generilo estas grandaj. Tial generilo aŭ alternatoro estas protektitaj per pluraj protektaj skemoj. Generaŭtoprotekto estas de diskriminanta kaj nediskriminanta tipo. Grandega zorgo devas esti prizorgita en koordinado de la sistemoj uzitaj kaj la agordoj adoptitaj por certigi ke sensibla, selektiva kaj diskriminanta skemo de generaŭtoprotekto estas atingita.
La diversaj formoj de protekto aplikitaj al la generilo povas esti kategorizitaj en du manieroj,
Protektaj relejoj por detektado de defektoj okazantaj ekster la generilo.
Protektaj relejoj por detektado de defektoj okazantaj interne en la generilo.
Aliaj ol protektaj relejoj, asociitaj direktaj kun la generilo kaj ties asociita transformilo, estas fulmoprotektoroj, superrapidecaj sekurecaj iloj, olefluaj aparatoj kaj temperaturmezuraj aparatoj por akso-bearings, statorwindingo, transformilwindingo kaj transformilo oleo ktp. Iuj el ĉi tiuj protektaj aranĝoj estas de netripa tipo, t.e. ili nur generas alarmon dum abnormajoj.
Sed la aliaj protektaj skemoj finfine operacias la mastro-trip-relejon de la generilo. Tio devus esti notota, ke neniu protekta relejo povas preveni defekton, ĝi nur indikas kaj minimumigas la daŭron de la defekto por preveni altan temperatur-aŭston en la generilo, alie povas esti permanenta dano en ĝi.
Estas dezirinde eviti ajnan nedirektan streĉon en la generilo, kaj por tio estas kutima praktiko instali fulmsurgezon aŭ fulmdiverteron aŭ ambaŭ por redukti la efektojn de fulmo kaj aliaj voltaj surgezoj sur la maŝinon. La protektaj skemoj kutime aplikitaj al la generilo estas diskutitaj ĉi tie malsupre mallonge.
La ĉefa protekto provizita en la statorwindingo kontraŭ fazo-al-fazo aŭ fazo-al-terro defekto, estas longa diferenciala protekto de generilo. La dua plej grava protekta skemo por statorwindingo estas interturna defekta protekto.
Ĉi tiu tipo de protekto estis konsiderata neutila en antaŭaj tagoj, ĉar malvalidiĝo de izolado inter punktoj en la sama fazowindingo, enhavita en la sama slot, kaj inter kiuj potenciala diferenco ekzistas, tre rapide ŝanĝiĝas en terrodefekto, kaj tiam ĝi estas detektita aŭ de la statora diferenciala protekto aŭ de la statora terrodefekta protekto.
Generilo estas disegnita por produkti relative altan voltan komparate kun sia eligo, kaj kiu pro tio enhavas grandan nombron de konduktantoj per slot. Kun pligrandiĝo de la grando kaj volto de la generilo, ĉi tiu formo de protekto iĝas esenca por ĉiuj grandaj generantaj unuoj.
Kiam la statora neutralo estas terita tra rezistoro, kurenttransformilo estas montita en la neutra-to-tero konekto. Inversa tempo relejo estas uzata trans la CT sekundaĵo kiam la generilo estas konektita rekta al la busbaro. En la kazo de generilo, kiu nutras energion per deltastar transformilo, momenta relejo estas uzata por la sama celo.
En la antaŭa kazo, la terrodefekta relejo estas bezonata esti gradigita kun aliaj defektrelejoj en la sistemo. Tio estas la kaŭzo kial inversa tempo relejo estas uzata en ĉi tiu kazo. Sed en la lasta kazo, la terrodefekta cirkvito estas limigita al la statorwindingo kaj primara windingo de la transformilo, do, ne estas bezono de gradigo aŭ diskriminado kun aliaj terrodefektrelejoj en la sistemo. Pro tio Momenta Relejo estas preferinda en la kazo.
Ununura terrodefekto ne kreas iun gravan problemon en la generilo, sed se la dua terrodefekto okazas, tamen, parto de la kampa windingo estos kortcirkitigita kaj rezultiga kaj nelancigita magnetkampo en la sistemo kaj sekve povas esti granda mekanika dano al la bearings de la generilo. Estas tri metodoj haveblaj por detektado de la tipoj de defekto en la rotor. La metodoj estas
Potenciometro metodo
AC injekcia metodo
DC injekcia metodo
Nebalancigo en ŝargado produktas negativsekvencajn kurojn en la statorcirkvito. Ĉi tiu negativsekvenca kuro produktas reakcion kampon turnantan je duoble de sinkrona rapido kun respekto al la rotor, kaj tial induktas duoblafrekvan kuron en la rotor. Ĉi tiu kuro estas tre granda kaj kaŭzas superecan en la rotorcirkvito, speciala en la alternatoro.
Se iu nebalancigo okazis pro defekto en la statorwindingo mem, tio estus klarigita momente per la diferenciala protekto provizita en la generilo. Se la nebalancigo okazis pro iu ekstera defekto aŭ nebalancita ŝargado en la sistemo, ĝi povas resti nedetektita aŭ povas persisti dum signifa periodo de tempo depende de la protekta koordinado de la sistemo. Ĉi tiuj defektoj tiam klarigatas instalante negativfazsekvenca relejon kun karakteroj por matro la resistkurbo de la maŝino.
Supersargado povas kaŭzi superecon en la statorwindingo de la generilo. Ne nur supersargado, fiasko de refresksistemoj kaj izolada fiasko de statorlaminado ankaŭ kaŭzas superecon de la statorwindingo.
La supereco estas detektata per enkonstruitaj temperaturdetektoroj en diversaj punktoj en la statorwindingo. La temperaturdetektoraj spiraloj estas normalaj rezistanselementoj kiuj formas unu branĉon de la wheatstone pontcirkvito. En la kazo de pli malgrandaj generiloj normala sub 30 MW, la generiloj ne estas ekipitaj kun enkonstruita temperaturspiralo sed estas kutime fiksitaj kun termarelejo kaj ili estas aranĝitaj por mezuri la kuron fluantan en la statorwindingo.
Ĉi tiu aranĝo nur detektas superecon kaŭzitan per supersargado kaj ne provizas iun protekton kontraŭ supereco pro fiasko de refresksistemoj aŭ kortcirkitita statorlaminaĵo. Kvankam superkuraj relejoj, negativfazsekvencaj relejoj, kaj aparatoj por monitorado de konstanta fluo ankaŭ estas uzitaj por provizi certan grado de termiska supersarga protekto.
Ĉi tiu protekto, kutime estas en la formo de regulo, kiu komparas la vakuon kontraŭ atmosfera premo, ĝi estas normala montita al la generilaro super 30 MW. La moderna praktiko estas por la regulo malŝarĝi la aron per la sekundara gubernisto ĝis normalaj vakuokondiĉoj estas restaŭritaj. Se la vakuokondiĉoj ne plibonigas sub 21 inc, la stopvalvoj estas fermitaj kaj la ĉefa circuit breaker estas tripita.
Ĉi tiu protekto ne estas konsiderata esenca ĉar la lubrikado oleo estas normala ricevita de la sama pumpo kiel gubernista oleo kaj fiasko de la gubernista oleo automata faros la stopvalvon fermi.
Du metodoj estas haveblaj por detektado de la perdo de kotelfajro. En la unua metodo, normala malferma (NO) kontakti estas provizitaj kun la ventililo motoroj kiuj povas tripigi la generilon se pli ol du motoroj fiaskas. La dua metodo uzas kotel preskontaktojn kiuj malŝarĝas la generilon se kotelpremo falas sub proksimume 90%.
Se la motoro fiaskas doni mekanikan energion al la generilo, la generilo daŭros turniĝi en motora modus, tio signifas ĝi prenas elektran energion el la sistemo anstataŭ doni ĝin al la sistemo.