1 過電流保護
單機750 kW以下的機組,可以采用自動空氣斷路器的過電流脫扣器作為過流及短路保護,其動作整定值可以通過調(diào)整銜鐵彈簧拉力來整定,整定值一 般為發(fā)電機額定電流的1.35~1.7倍。為了提高保護的可靠性,還可采用過流繼電器配合空氣斷路器欠壓脫扣器作過流及短路保護,繼電器線圈電源取自發(fā)電 機中性點的1組(3只)電流互感器,繼電器動作值亦按發(fā)電機額定電流的1.35~1.7倍整定。
原理:當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)短路故障時,通過過流繼電器線圈的電流超過其動作值,過流繼電器常閉接點斷開,空氣斷路器失壓線圈失電而釋放,跳開空氣斷路器主觸頭,切除故障元件——發(fā)電機。
2 欠壓保護
當(dāng)電網(wǎng)停電時,由于線路上的用電負(fù)荷大于發(fā)電機容量,此時電壓大幅度降低,空氣斷路器欠壓線圈欠壓而釋放,跳開空氣斷路器,以防電網(wǎng)來電造成非同期并列。
3 水阻保護
當(dāng)發(fā)電機因某種原因(如短路、長期過載、電網(wǎng)停電等)突然甩負(fù)荷后,機組轉(zhuǎn)速會迅速升高,這種現(xiàn)象叫飛逸。如果不及時關(guān)閉調(diào)速器和勵磁,可能造成事故。一般未采用電動調(diào)速的農(nóng)村小水電站可利用三相水阻器作為該保護的負(fù)荷。
水阻器容量按被保護機組額定功率的70%~80%左右考慮。如果水阻容量過大,機組甩負(fù)荷瞬間,將對機組產(chǎn)生較大的沖擊電流和制動力,影響機組的 穩(wěn)定,嚴(yán)重時可能造成機組基礎(chǔ)松動。反之,如果水阻容量過小,達(dá)不到抑制機組飛逸轉(zhuǎn)速的目的。水阻器采用角鋼或鋼板制成三相星型、三角型均可。
對于單機125 kW及以下的電站,水阻池內(nèi)空,以長為機組臺數(shù)×(0.7~1)m,寬為(0.7~1)m,深為0.6~0.8 m為宜,同時考慮機組容量大小,應(yīng)在短時間內(nèi)(如3~5 min)不致于將池中的水煮沸。
在調(diào)試水阻負(fù)荷大小時,應(yīng)在水中逐漸施加水阻劑,調(diào)試水阻負(fù)荷,直到達(dá)到要求為止。
4 變壓器過載、短路保護
變壓器高壓側(cè)采用跌落式熔斷器(或SN10-10型少油斷路器)作過載、短路保護。運行經(jīng)驗表明,額定電壓為6~10 kV的跌落式 熔斷器只能 用在560 kVA及以下的變壓器,額定電壓為10 kV的跌落式熔斷器只能用在750 kVA及以下的變壓器。當(dāng)變壓器容量超過750 kVA時,應(yīng)采 用油斷路器。跌落式熔斷器熔絲按下列公式選擇:
當(dāng)Se<100 kVA時,熔絲額定電流=(2~2.5)×高壓側(cè)額定電流;當(dāng)Se≥100 kVA時,熔絲額定電流=(1.5~2)×高壓側(cè)額定電流。
5 變壓器的防雷保護
由于變壓器上可能出現(xiàn)正、逆變換波的過電壓,為了防止雷擊線路和變壓器,對Y/Y、Y/Y0接線的變壓器,均應(yīng)在其高低壓側(cè)各裝設(shè)1組(3只)閥 型避雷器FS-10和FS-0.38。避雷器越靠近變壓器安裝,防雷效果越好,可以將高低壓側(cè)避雷器安裝在變壓器頂蓋邊上,再將變壓器外殼、避雷器引下線 和變壓器中性點連接在一起后,三者共同接地。一般接地引下線采用T-16線或GJ-25線。