Виды повреждений и ненормальных режимов работы

Защита синхронных генераторов

Синхронные генераторы являются наиболее ответственным оборудованием в энергосистеме. Поэтому к релейной защите генераторов предъявляются повышенные требования. Генераторы, как и трансформаторы, снабжаются защитами от ненормальных режимов работы и от внутренних повреждений.

Виды повреждений и ненормальных режимов работы

Наиболее опасными являются повреждения в обмотках генератора (особенно статора):

1. Междуфазные КЗ. Сопровождаются горением дуги и выгоранием активной стали статора.

2. Однофазные замыкания на землю. Могут приводить к возникновению дуги между проводниками обмотки и корпусом.

3. Замыкания между витками одной фазы. Сопровождаются значительным увеличением токов в замкнутых витках, их нагреву и порче изоляции. Кроме того, витковые замыкания часто переходят в двухфазные.

Последствия перечисленных повреждений столь серьезны, что любое из них требует немедленного отключения.

В обмотке ротора возможны следующие повреждения:

1. Замыкание на землю в одной точке обмотки ротора. Этот вид повреждения никакого влияния на работу генератора не оказывает.

2. Замыкание в двух точках обмотки ротора. Сопровождается протеканием больших токов, которые сильно искажают магнитное поле ротора. Часто приводит к возникновению дуги. Поэтому генератор необходимо немедленно отключить.

Серьезную опасность для генератора представляют ненормальные режимы работы, сопровождаются протеканием сверхтоков и возникновением перенапряжений:

1. Перегрузки систематические и аварийные, связанные с отключением части работающих генераторов, нарушением синхронизма, потерей возбуждения. Во всех этих случаях возможен перегрев различных частей генератора. Поэтому длительность работы агрегатов в таких режимах строго регламентируется. Если генератор работает больше установленного срока, то его разгружают или при необходимости отключают.

2. Несимметрия токов в фазах. Приводит к перегреву ротора и к механической вибрации агрегата.

3. Повышение напряжения. Часто возникает на генераторах при внезапном сбросе нагрузки. Может привести к пробою изоляции. На турбогенераторах устанавливают быстродействующие регуляторы скорости и поэтому значительного увеличения напряжения не возникает.