Dzeneratora aizsardzība
Ģeneratoram tiek izvirzītas elektriskās spēka iedarbības uz mašīnas izolāciju, mehāniskās spēks, kas iedarbojas uz dažādām mašīnas daļām, un temperatūras pieaugums. Šie ir galvenie faktori, kas padara aizsardzību nepieciešamu ģeneratoram vai alternatoram. Pat labi izmantotajā mašīnā, kas strādā perfektā stāvoklī, tā ne tikai uztur noteikto normatīvo veiktspēju vairākos gados, bet arī atkārtoti iztur noteiktu pārmērīgo pārmērīgo slodzi.
Ir jāņem preventīvas pasākumi pret pārmērīgām slodzēm un neatbilstošiem mašīnas stāvokļiem, lai tā varētu droši darboties. Pat nodrošinot efektīvu dizainu, konstrukciju, ekspluatāciju un preventīvus aizsardzības līdzekļus – risku no kļūdas nevar pilnībā izslēgt no jebkuras mašīnas. Ierīces, kas izmantotas ģeneratora aizsardzībā, nodrošina, ka, kad rodas kļūda, tā tiek izslēgta pēc iespējas ātrāk.
Elektroģeneratoram var ietekmēt gan iekšējo, gan ārējo kļūdu vai abas. Parasti ģeneratori ir savienoti ar elektrisko enerģijas sistēmu, tāpēc jebkura kļūda, kas rodas enerģijas sistēmā, jāizslēdz no ģeneratora pēc iespējas ātrāk, citādi tā var radīt pastāvīgu kaitējumu ģeneratoram.
Ģeneratorā rodas liels skaits un daudzveidības kļūdu. Tāpēc ģeneratoram vai alternatoram ir nepieciešamas vairākas aizsardzības shēmas. Ģeneratora aizsardzība ir gan diskriminējoša, gan nediskriminējoša veida. Lielā uzmanība jāvelta koordinācijai starp izmantotajām sistēmām un iestatījumiem, lai nodrošinātu jūtīgu, selektīvu un diskriminējošu ģeneratora aizsardzības shēmu.
Ģeneratora aizsardzības veidi
Dažādās aizsardzības formas, kas piemērotas ģeneratoram, var tikt sadalītas divos veidos,
Aizsargrelis, lai izceltu kļūdas, kas notiek ārpus ģeneratora.
Aizsargrelis, lai izceltu kļūdas, kas notiek ģeneratora iekšpusē.
Otrs kā aizsargreli, kas tiek piesaistīti tieši ģeneratoram un tā saistītajam transformatoram, ir apgaismojuma aizsargi, pārsnieguma drošības sistēmas, eļļas plūsmas ierīces un temperatūras mērīšanas ierīces šķidrinātāja gultām, statora vijumam, transformatora vijumam un transformatora eļļai utt. Dažas no šīm aizsardzības sistēmām ir beztripsanas veida, t.i., tās tikai izraisa signālu neprātībās.
Bet citas aizsardzības shēmas beigās darbojas ģeneratora galvenais tripsanas relis. Jāņem vērā, ka neviens aizsargrelis nevar novērst kļūdu, tā tikai norāda un samazina kļūdas ilgumu, lai novērstu augstu temperatūras pieaugumu ģeneratorā, citādi to varētu pastāvīgi kaitēt.
Ir vēlamāk izvairīties no jebkādām neparastām spriedzes ģeneratorā, un tāpēc parasti tiek instalētas impulsu kondensatori vai impulsu novirzētāji vai abi, lai samazinātu apgaismojuma un citu sprieguma impulsu ietekmi uz mašīnu. Zemāk īsumā aprakstītas aizsardzības shēmas, kas parasti tiek piemērotas ģeneratoram.
Aizsardzība pret izolācijas kaitējumu
Galvenā aizsardzība, kas sniegta statora vijumam pret fāzu uz fāzi vai fāzu uz zemi kļūdu, ir garā ģeneratora diferenciālā aizsardzība. Otra svarīgākā aizsardzības shēma statora vijumam ir interturna kļūdu aizsardzība.
Šāda veida aizsardzība agrāk bija uzskatāma par nepieciešamu, jo izolācijas sabojāšanās starp punktiem vienā un tajā pašā fāzu vijumā, kas saturāts vienā gleznā, un starp kuriem eksistē potenciāla atšķirne, ļoti ātri mainās par zemes kļūdu, un tad tā tiek izcelta vai nu statora diferenciālā aizsardzībā, vai statora zemes kļūdas aizsardzībā.
Ģeneratoram ir izstrādāts, lai salīdzinoši augstā spriegumā attiecībā pret tā izvadi, un tāpēc tas satur lielu skaitu vedņu vienā gleznā. Ar ģeneratora izmēru un sprieguma pieaugumu šāda veida aizsardzība kļūst būtiska visiem lielākiem ģenerējošajiem vienībām.
Statora zemes kļūdas aizsardzība
Ja statora neutrālais punkts ir zeme, caur prezistoru, tad strāvas transformatora ir montēts neutrālā punktā līdz zemei savienojumā. Inversā laika relis tiek izmantots CT sekundārajā, kad ģeneratora tiek savienots tieši ar busu. Ja ģeneratora piedāvā enerģiju caur delta-zvaigznes transformatoru, tiek izmantota momentāna relis šim mērķim.
Pirmajā gadījumā, zemes kļūdu relis ir nepieciešams gradēt ar citiem kļūdu rellēm sistēmā. Tāpēc tiek izmantota inversā laika relis šajā gadījumā. Bet otrajā gadījumā, zemes kļūdu kontūra ir ierobežota tikai statora vijumam un transformatora primārajā vijumā, tāpēc nav nepieciešams gradēšana vai diskriminācija ar citiem zemes kļūdu rellēm sistēmā. Tāpēc Momentānā Relis ir ieteicama šajā gadījumā.
Rotoru zemes kļūdas aizsardzība
Viena zemes kļūda ģeneratorā neizraisa lielu problēmu, bet ja notiek otra zemes kļūda, daļa no laukuma vijuma tiks saīsināta un rezultātā unbalansēts magnētiskais lauks sistēmā, un tādējādi var būt liela mehāniska kaitējuma ģeneratora gultām. Ir pieejami trīs metodi, lai izceltu šāda veida kļūdas rotorā. Metodes ir
Potenciomētra metode
MA injekcijas metode
DC injekcijas metode
Nesavilktas statora slodzes aizsardzība
Nesavilkšana slodzē producē negatīvās sekvences strāvas statora shēmā. Šī negatīvā sekvence strāva izraisa reakcijas lauku, kas rotē divreiz piecasinhronā ātrumā attiecībā pret rotoru un tādējādi inducē divfrekvenču strāvu rotorā. Šī strāva ir ļoti liela un izraisa pārsildīšanos rotorā, it īpaši alternatorā.
Ja kāda nesavilkšana notiek kļūdas dēļ statora vijumā, tā tiks izslēgta momentāli ar diferenciālo aizsardzību, kas nodrošināta ģeneratorā. Ja nesavilkšana notiek kāda ārēja kļūda dēļ vai nesavilkta slodze sistēmā, tā var palikt nocietināta vai var turpināt ilgu laiku atkarībā no sistēmas aizsardzības koordinācijas. Šīs kļūdas tiks izslēgtas, instalējot negatīvās fāzes sekvences relis ar raksturojumiem, kas atbilst mašīnas izturības krivajai.
Aizsardzība pret statora pārsildīšanos
Pārslodzēšana var izraisīt pārsildīšanos statora vijumā. Ne tikai pārslodzēšana, bet arī dzesēšanas sistēmu trūkums un statora laminācijas izolācijas kaitējums arī izraisa statora vijuma pārsildīšanos.
Pārsildīšana tiek izcelta iegultajiem temperatūras detektoriem dažādos punktos statora vijumā. Temperatūras detektora spirāles parasti ir prezistīves elementi, kas veido vienu armiju Wheatstone mosta shēmā. Maziem ģeneratoriem, parasti zem 30 MW, ģeneratori nav aprīkoti ar iegultajiem temperatūras spirālēm, bet parasti ir instalētas termiskās relises, un tās ir iestatītas, lai mērītu strāvu, kas plūst statora vijumā.
Šis ierīkojums tikai izcelta pārsildīšanu, kas izraisīta pārslodzēšanu, un neiedrošina nekādu aizsardzību pret pārsildīšanos, kas izraisīta dzesēšanas sistēmu trūkumu vai saīsinātu statora lamināciju. Lai gan pārsalīdes relises, negatīvās fāzes sekvences relises un ierīces, kas kontrolē nemainīgu plūsmu, arī tiek izmantotas, lai nodrošinātu noteiktu līmeni termiskā pārsalīdes aizsardzībai.
Zema vakuumu aizsardzība
Šī aizsardzība, parasti ir formā regulatora, kas salīdzina vakuumu ar atmosfēras spiedienu, tā parasti ir instalēta virs 30 MW ģeneratoru komplektā. Modernais prakses ir, lai regulatora atlādētu komplektu caur sekundāro govenorom, līdz normālas vakuumu nosacījumi tiek atjaunoti. Ja vakuumu nosacījumi nesaudzina zemāk par 21 collu, stop vārdi tiek aizvērti, un galvenais elektriskais izslēgulis tiek tripsināts.
Aizsardzība pret smaržkopības eļļas kaitējumu
Šī aizsardzība netiek uzskatīta par būtisku, jo smaržkopības eļļa parasti tiek iegūta no tāda paša pumpa kā govenora eļļa, un govenora eļļas trūkums automātiski izslēgs stop vārdus.
Aizsardzība pret katla degvielas deficītu
