發電機保護是發電機的安全運行對保證電力系統的正常工作和電能質量起著決定性的作用，同時發電機本身也是十分貴重的電氣設備，因此，應該針對各種不同的故障和不正常工作狀態，裝設性能完善的繼電保護裝置。
發電機的故障類型主要有定子繞組相間短路、定子一相繞組內的匝間短路、定子繞組單相接地、轉子繞組一點接地或兩點接地、轉子勵磁迴路勵磁電流消失等。
基本介紹
- 中文名：發電機保護
- 外文名：Generator Protection
- 學科：電機工程
- 分類：直流發電機、交流發電機
- 電機原理：用方法使線圈轉動產生電流的裝置
- 保養等級：A、B、C、D
原理與舉例,故障分析,分類保護,保養細則,A級保養,B級保養,C級保養,D級保養,增壓器保護,
原理與舉例
發電機是利用某種方法使線圈轉動起來產生電流的裝置。
例如，水力發電是利用河水的落差產生的力量轉動線圈而生產電能，火力發電是利用煤炭或石油燒水產生的水蒸氣的力量轉動線圈而生產電能，還有風力發電是利用風力旋轉風車使線圈轉動而生產電能。此外還有核能發電、太陽能發電、地熱發電等。
故障分析
發電的不正常運行狀態主要有：由於外部短路引起的定子繞組過電流；由於負荷超過發電機額定容量而引起的三相對稱過負荷；由外部不對稱短路或不對稱負荷（如單相負荷，非全相運行等）而引起的發電機負序過電流；由於突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓；由於勵磁迴路故障或強勵時間過長而引起的轉子繞組過負荷；由於汽輪機主汽門突然關閉而引起的發電機逆功率等。
分類保護
針對不同的故障類型和不正常運行狀態，按照發電機容量大小、類型等具體情況，發電機應配置的保護功能如下。
(1)對容量在1MW以上發電機的定子繞組及其引出線的相間短路，應裝設縱差動保護。
(2)對直接連於母線的發電機，當定子繞組單相接地的故障電流(不考慮消弧線圈的補償作用)大於規定的允許值時，應裝設有選擇性的接地保護裝置。對於發電機一變壓器組，當發電機容量在100MW以下時，應裝設保護區不小於定子繞組串聯匝數90%的定子接地保護；當發電機容量在100MW及以上時，應裝設保護區為100%的定子接地保護。定子接地保護帶時限動作於信號，必要時也可以動作於切除發電機。
(3)對於發電機定子繞組的匝間短路，當定子繞組星形接線、每相有並聯分支且中性點側有分支引出端時，應裝設橫差保護；200MW及以上的發電機，有條件時可裝設雙重化的橫差保護。
(4)對於發電機外部短路引起的過電流，可採用下列保護方式：
1)負序過電流及單元件低電壓啟動過電流保護，一般用於50MW及以上的發電機。
2)複合電壓啟動的過電流保護，一般用於1MW以上的發電機。
3)過電流保護，一般用於1MW以下的發電機。
4)帶電流記憶的低壓過電流保護，用於自並勵發電機。
(5)對於不對稱負荷或外部不對稱短路引起的負序過電流，一般在50MW及以上的發電機上裝設負序過電流保護。
(6)由對稱負荷引起的發電機定子繞組過電流，應裝設接於一相電流的過負荷保護。
(7)對於發電機定子繞組過電壓，應裝設帶延時的過電壓保護。
(8)對於發電機勵磁迴路的一點接地故障，對1MW及以下的小型發電機可裝設定期檢測裝置；對1MW以上的發電機，應裝設專用的勵磁迴路一點接地保護。
(9)對於發電機勵磁消失的故障，在發電機不允許失磁運行時，應在自動滅磁開關斷開時連鎖斷開發電機的斷路器；對採用半導體勵磁，以及100MW及以上採用電機勵磁的發電機，應增設反應發電機失磁時電氣參數變化的專用失磁保護。
(10)對於轉子迴路的過負荷，在100MW及以上並採用半導體勵磁系統的發電機上，應裝設轉子過負荷保護。
(11)對於汽輪發電機主汽門突然關閉而出現的發電機變電動機運行的異常運行方式，為防止損壞汽輪機，對200MW及以上的大容量汽輪發電機，宜裝設逆功率保護；對於燃氣輪發電機，應裝設逆功率保護。
(12)對於300MW及以上的發電機，應裝設過勵磁保護。
(13)其他保護。例如：當電力系統振盪影響機組安全運行時，300MW及以上的機組宜裝設失步保護；當汽輪機低頻運行會造成機械振動、葉片損傷，對汽輪機危害極大時，可裝設低頻保護；當水冷發電機斷水時，可裝設斷水保護。
保養細則
A級保養
- 每日：
1）檢查發電機工作日報。
2）檢查發電機：機油平面，冷卻液平面。
3）日檢發電機有無損壞、摻漏，皮帶是否鬆弛或磨損。
二、每周：
1）重複每日的A級檢查。
2）檢查空氣濾清器，清潔或更換空氣濾清器芯子。
3）放出燃油箱及燃油濾清器中的水或沉積物。
4）檢查水過濾器。
5）檢查起動蓄電池。
6）起動發電機並檢查有無影響。
7）用空氣槍及清水冼冷卻器前後端的散熱片。
B級保養
1）重複A級每日和每周的檢查。
2）更換髮電機機油。（機油更換周期為250小時或一個月）
3）更換機油濾清器。（機油濾芯更換周期為250小時或一個月）
4）更換燃油濾清器濾芯。（更換周期為250小時或一個月）
5）更換冷卻液或檢查冷卻液。（水濾芯更換周期為250-300小時，在冷卻系統中加 注補充冷卻液DCA）
6）清潔或更換空氣濾清器。（空氣濾清器更換周期為500-600小時）
C級保養
1）更換柴油濾清器、機油濾清器、水過濾器，更換水箱中的水及機油。
2）調整風扇皮帶漲緊度。
3）檢查增壓器。
4）拆、檢及清洗PT泵、執行器。
5）拆開搖臂室蓋，檢查丁字壓板，氣門導管及進、排氣門。
6）調整油嘴升程；調整氣門間隙。
7）檢查充電發電機。
8）檢查水箱散熱器及清洗水箱外部散熱器。
9）水箱內加水箱寶，清洗水箱內部。
10）檢查柴油機感測器及連線導線。
11）檢查柴油機儀表箱。
D級保養
- 每日：
1）更換機油、柴油、旁通、水濾清器，更換機油及發動機循環水。
2）清潔或更換空氣濾清器。
發電機保護
發電機保護3）拆開搖臂室蓋，檢查氣門導管，丁字壓板。
4）檢查調整氣門間隙。
5）更換搖臂室上下墊。
6）檢查風扇及支架，並調整皮帶。
7）檢查增壓器。
8）檢查柴油機電氣線路。
9）檢查電機勵磁部分線路。
二、每周：
- 檢量儀表箱內連線線路。
- 檢查水箱及外部清洗。
- 修理或更換水泵。
- 拆檢壹缸主軸瓦及連桿瓦磨損情況。 14)檢查或調整電子調速工作狀況。
- 對準發電機潤滑點壓注潤滑油脂。
- 對準發電機勵磁部分進行除塵工作。
- 檢查增壓器軸向及徑向間隙，如超差應及時修復。
- 清洗並校正噴油嘴、燃油泵。
增壓器保護
由於增壓器的額外作業轉速在每分鐘13萬轉以上，且處於排氣歧管出口處，溫度極高（800℃以上），進排氣壓力也較大，即高溫、高壓、高轉速，所以對增壓器的光滑和冷卻及密封的需求比較高。為了包管增壓器的運用壽命，在描繪上要包管對增壓器起浮軸承的光滑和冷卻，一起，在運用中需求做到：
①發動機起動後應怠速工作3~5分鐘，不要當即加負荷，以包管增壓器的傑出光滑。首要原因是增壓器坐落髮動機的頂部，若是發動機起動後增壓器當即開端高速工作，就會招致機油壓力未能及時升高給增壓器供油，形成增壓器缺油損壞，乃至燒壞整個增壓器。
②怠速時刻不宜過長，通常不超越10分鐘，怠速時刻過長簡單形成壓氣機端漏油。
③停車前不要當即封閉發動機，應怠速3~5分鐘，以使增壓器轉速和排氣體系的溫度降下來，避免發作回熱、機油結焦、軸承燒損等毛病。經常性的不正確運用會使增壓器損壞。
④長時間未運用的發動機（通常超越7天），或新換增壓器的發動機，在運用前應在增壓器的進油口加注機油，否則會因光滑不良下降運用壽命或損壞增壓器。
⑤定時查看各銜接部位能否有鬆動漏氣、漏油表象，回油管能否曉暢，否則應及時掃除。
⑥包管空氣濾清器衛生，並按需求定時替換。
⑦定時替換機油、機油濾清器。
⑧定時查看增壓器軸的徑向軸向空隙，軸向空隙應不大於0.15毫米，徑向空隙為：葉輪與壓殼的空隙不小於0.10毫米，否則應請專業人員修理，避免擴展丟失。
