第一篇：發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測(cè)量阻抗

?Ed?XjId??Uf?UsI??XjIs?

?——發(fā)電機(jī)端的相電壓 Uf ?Ed——發(fā)電機(jī)的同步電勢(shì) ?——無(wú)窮大系統(tǒng)的相電壓 UsI——發(fā)電機(jī)的定子電流

Xd——發(fā)電機(jī)的同步電抗

Xs——發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間的聯(lián)系電抗 ?——受端的功率因數(shù)角

??—— E d 和 U ? s之間的夾角（即功角）

根據(jù)電機(jī)學(xué)中的分析，發(fā)電機(jī)送到受端的功率W?P?jQ分別為：

P?EdUssin?X?EdUsUs2 Q?cos??X?X???tg?1QP正常運(yùn)行時(shí)，??90?。一般當(dāng)不考慮勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的影響時(shí)，??90?為穩(wěn)定運(yùn)行的極限，??90?后，發(fā)電機(jī)失步。

發(fā)電機(jī)失磁以前，向系統(tǒng)送出無(wú)功功率，?角為正，測(cè)量阻抗位于第一象限。失磁以后，隨著無(wú)功功率的變化，?角由正值變?yōu)樨?fù)值，因此測(cè)量阻抗也沿著圓周隨之由第一象限過(guò)渡到第四象限。

失磁保護(hù)的構(gòu)成方式：

根據(jù)發(fā)電機(jī)容量和勵(lì)磁方式的不同，失磁保護(hù)有如下兩種：

1、利用自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器。

實(shí)際上發(fā)電機(jī)失磁并不都是由于自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)跳開(kāi)而引起的，特別是當(dāng)采用半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)時(shí)，由于半導(dǎo)體元件或回路的故障而引起發(fā)電機(jī)失磁是可能的，而在這種情況下保護(hù)將不能動(dòng)作。因此這種保護(hù)方式一半用于容量在100MW以下帶直流勵(lì)磁機(jī)的水輪發(fā)電機(jī)以及不允許失磁運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)上。

2、利用失磁后發(fā)電機(jī)定子各參數(shù)變化的特點(diǎn)構(gòu)成失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)定子參數(shù)的變化如下：機(jī)端測(cè)量阻抗由第一象限進(jìn)入第四象限，無(wú)功功率改變方向，機(jī)端電壓下降，功角?增大，勵(lì)磁電壓降低等。

你摟住我的雙肩，輕聲說(shuō)抱歉，我抬起頭看你的臉，看見(jiàn)深深的疲倦，這一次你竟然沒(méi)有掉眼淚，這一次也好象顯得特別黑，這才了解你原來(lái)也能這樣決裂。

你說(shuō)你從不后悔，愛(ài)過(guò)這一回，只是我倆沒(méi)有明天，愛(ài)得越深越有罪，我知道你不是存心要辯解，我知道你一定也不能睡，決定之前你不知壓下多少傷悲。

愛(ài)無(wú)罪，再過(guò)一百年我都這樣認(rèn)為，活著本來(lái)就很累，誰(shuí)又能保證自己永不犯罪。愛(ài)無(wú)罪，為她吃盡苦頭我也無(wú)所謂。如果一定要心碎，是我的勇氣能為你把心碎。

發(fā)電機(jī)——變壓器組繼電保護(hù)的特點(diǎn)：

由于發(fā)電機(jī)和變壓器的成組連接，相當(dāng)于一個(gè)工作元件，因此，就能夠把發(fā)電機(jī)和變壓器中某些性能相同的保護(hù)合并成一個(gè)對(duì)全組公用的保護(hù)。

發(fā)電機(jī)－變壓器組縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)：

（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)和變壓器之間無(wú)斷路器是，一般裝設(shè)整組共用的縱差動(dòng)保護(hù)，但對(duì)大容量的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)單獨(dú)的縱差動(dòng)保護(hù)。

對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)和繞組直接冷卻的汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)公用的差動(dòng)保護(hù)整定值大于1.5倍發(fā)電機(jī)額定電流時(shí)，發(fā)電機(jī)也應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)單獨(dú)的縱差動(dòng)保護(hù)。

（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)分別裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。

（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有分支線時(shí)，應(yīng)把分支線也包括在差動(dòng)保護(hù)。范圍內(nèi)，這時(shí)分支線上電流互感器的變比應(yīng)與發(fā)電機(jī)回路的相同

對(duì)于發(fā)電機(jī)－變壓器組，由于發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間沒(méi)有電的聯(lián)系，因此，發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)就可以簡(jiǎn)化。

對(duì)于發(fā)電機(jī)－變壓器組，其發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)一般不接地或經(jīng)消弧線圈接地。

根據(jù)故障及異常運(yùn)行狀態(tài)的性質(zhì)，發(fā)電機(jī)保護(hù)可動(dòng)作于：

1、停機(jī)，即斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門(mén)或水輪機(jī)導(dǎo)水翼。

2、解列并滅磁，即斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，滅磁，原動(dòng)機(jī)甩負(fù)荷。

3、解列，即斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，原動(dòng)機(jī)甩負(fù)荷。

4、減出力，即將原動(dòng)機(jī)負(fù)荷減到給定值。

5、縮小故障影響范圍，例如雙母線斷開(kāi)母線斷路器等。

6、發(fā)出聲光信號(hào)

7、程序跳閘，即首先關(guān)閉原動(dòng)機(jī)主汽門(mén)或?qū)恚婀β世^電器動(dòng)作后，再斷開(kāi)斷路器并滅磁。

發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理： 發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線：在中性點(diǎn)側(cè)裝設(shè)一組電流互感器；在機(jī)端引出線靠近斷路器處裝設(shè)另外一組電流互感器，所以它的保護(hù)范圍是定子繞組及其引出線。

發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)與評(píng)價(jià)：

（1）由于被保護(hù)對(duì)象是定子繞組，因此，當(dāng)定子一相繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，繞組兩端的電流仍相同，流入差動(dòng)繼電器的差回路電流只有不平衡電流，差動(dòng)繼電器不會(huì)動(dòng)作，故它不能反映匝間短路。（2）當(dāng)在發(fā)電機(jī)定子繞組不同地點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)，由于定子繞組各點(diǎn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同及短路回路阻抗不同，所以短路電流大小就不一樣。

（3）由于發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)的中性點(diǎn)一般為不接地或經(jīng)大阻抗接地的，單相接地時(shí)的短路電流很小，縱差保護(hù)不能動(dòng)作，故必須設(shè)置獨(dú)立的定子單相接地保護(hù)。

第二篇：發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案

發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案 引言

勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的影響。由 于勵(lì)磁系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，主要包括勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁控制部分，因而勵(lì)磁故障的發(fā)生率在發(fā)電機(jī)故障中是較高的。加強(qiáng)失磁保護(hù)的研究，找到一個(gè)合理而成熟可 靠的失磁保護(hù)配置方案是十分必要的。

由于失磁保護(hù)的判據(jù)較多，閉鎖方式和出口方式也較多，因此失磁保護(hù)的配置目前在所有發(fā)電機(jī)保護(hù)中最復(fù)雜，種類(lèi)也最多。據(jù)國(guó)內(nèi)一發(fā)電機(jī)保護(hù)的大型生產(chǎn)廠 家統(tǒng)計(jì)，2000年中，該廠所供的失磁保護(hù)配置方案就有20多種。如此之多的配置方案對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行是十分不利的。不僅業(yè)主和設(shè)計(jì)部門(mén)難以作出選擇，而且整 定、調(diào)試、運(yùn)行、培訓(xùn)都變得復(fù)雜。這樣，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行業(yè)績(jī)不易取得，無(wú)法形成一個(gè)典型方案以提高設(shè)計(jì)、整定效率和運(yùn)行水平，也不利于保護(hù)的成熟和完 善。從電網(wǎng)運(yùn)行中反映，失磁保護(hù)的誤動(dòng)率較高。

湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，首次在300MW發(fā)電機(jī)組上采用國(guó)產(chǎn)WFB－100微機(jī)保護(hù)，經(jīng)過(guò)近3年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，其失磁保護(hù)在試運(yùn)行期 間發(fā)生過(guò)誤動(dòng)作，在采取一定措施后，未再誤動(dòng)。近年來(lái)，失磁保護(hù)先后經(jīng)過(guò)數(shù)次嚴(yán)重故障的考驗(yàn)和進(jìn)相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，都正確動(dòng)作。本文將分析該廠失磁保護(hù)方案的特 點(diǎn)，并以此為典型方案，以供同行借鑒參考。失磁保護(hù)的主判據(jù)

目前失磁保護(hù)使用最多的主判據(jù)主要有三種，分別是

1）轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)，即通過(guò)測(cè)量勵(lì)磁電壓Ufd是否小于動(dòng)作值； 2）機(jī)端低阻抗判據(jù)Z＜；

3）系統(tǒng)低電壓Um＜。三種判據(jù)分別反映轉(zhuǎn)子側(cè)、定子側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的電氣量。2．1 轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)Ufd

早期的整流型和集成電路型保護(hù)，采用定勵(lì)磁電壓判據(jù)，表達(dá)式為：

Ufd＜K·Ufd0，Ufd0為空載勵(lì)磁電壓，K為小于1的常數(shù)。

目前的微機(jī)保護(hù)，多采用變勵(lì)磁電壓判據(jù)Ufd（P），即在發(fā)電機(jī)帶有功P的工況下，根據(jù)靜穩(wěn)極限所需的最低勵(lì)磁電壓，來(lái)判別是否已失磁。正常運(yùn)行情況下（包括進(jìn)相），勵(lì)磁電壓不會(huì)低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)十分靈敏，能反映出低勵(lì)的情況，但整定計(jì)算相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)閁fd是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的電氣量，多為直流，而功率P是定子系統(tǒng)的電氣量，為交流量，兩者在一個(gè)判據(jù)進(jìn)行比較。如果整定不當(dāng)很容易導(dǎo)致誤動(dòng)作。

在襄樊電廠1＃機(jī)試運(yùn)行期間就因?yàn)樵撆袚?jù)整定值偏大而誤動(dòng)2次。經(jīng)檢查并結(jié)合進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整定值K偏大的主要原因是在整定計(jì)算中，發(fā)電機(jī)空載勵(lì)磁電壓Ufd0、同步電抗Xd，均采用的是設(shè)計(jì)值，而設(shè)計(jì)值與實(shí)測(cè)值有較大的差別［1］。如襄樊電廠1＃機(jī)的設(shè)計(jì)值Ufd0＝160V，Xd＝1．997（標(biāo)么值），而實(shí)測(cè)值Ufd0＝140V，Xd＝1．68（標(biāo)么值）。由此造成發(fā)電機(jī)在無(wú)功功率較小或進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，Ufd（P）判據(jù)落入動(dòng)作區(qū)而誤動(dòng)。這種情況，在全國(guó)其他地區(qū)也屢有發(fā)生，人們往往因此害怕用此判據(jù)。對(duì)于水輪機(jī)組，由于Xd與Xq的不同，整定計(jì)算就更繁瑣一些［2］。

但是勿容置疑的是，該判據(jù)靈敏度最高，動(dòng)作很快。如果掌握好其整定計(jì)算方法，在整定計(jì)算上充分考慮空載勵(lì)磁電壓Ufd0和同步電抗Xd等參數(shù)的影響，或在試運(yùn)行期間加以實(shí)驗(yàn)調(diào)整，不僅可以避免誤動(dòng)作，而且是一個(gè)十分有效的判據(jù)。能防止事故擴(kuò)大而被迫停機(jī)，特別適用于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定的情況。

在機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，一臺(tái)機(jī)組在進(jìn)相深度較深時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器2次突然失穩(wěn)，Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，使勵(lì)磁2次成功恢復(fù)，避免了切機(jī)事故。2次現(xiàn)場(chǎng)記錄如下：

1）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝200MW，無(wú)功Q＝－82Mvar，功角δ＝59．3°。繼續(xù)加大進(jìn)相深度時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器失穩(wěn)，Ufd突然從170V驟減至122V，已低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，發(fā)信、減出力并切換廠用電，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作恢復(fù)正常。

2）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝300MW，無(wú)功Q＝－50Mvar，功角δ＝61°。這時(shí)，無(wú)功Q突然從－50Mvar增至－80Mvar，勵(lì)磁電壓急劇下降。Ufd（P）判據(jù)出口動(dòng)作，勵(lì)磁恢復(fù)正常。

2．2 低阻抗判據(jù)Z＜

反映發(fā)電機(jī)機(jī)端感受阻抗，當(dāng)感受阻抗落入阻抗圓內(nèi)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。失磁保護(hù)的阻抗圓常見(jiàn)有兩種，一是靜穩(wěn)邊界圓Z1；另一個(gè)是異步圓Z2，如圖1所示。還有介于兩者之間的蘋(píng)果圓（主要用于凸極機(jī)）。發(fā)電機(jī)發(fā)生低勵(lì)、失磁故障后，總是先通過(guò)靜穩(wěn)邊界，然后轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行。因此，靜穩(wěn)邊界圓比異步圓靈敏。由于靜穩(wěn)邊界圓存在第一、二象限的動(dòng)作區(qū)，在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，當(dāng)進(jìn)相較深的時(shí)候，有可能誤動(dòng)。

靜穩(wěn)邊界圓Z1與縱軸交于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)為系統(tǒng)阻抗XS，B點(diǎn)為Xd（同步電抗）。在整定計(jì)算時(shí)，A點(diǎn)系統(tǒng)阻抗XS有時(shí)取最大方式下的阻抗，有時(shí)取最小方式下的阻抗，B點(diǎn)Xd的取值有時(shí)為保證能可靠動(dòng)作，乘上一個(gè)可靠系數(shù)K（K一般取1．2）［3］。若機(jī)組不將進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式，用以上整定計(jì)算方法保護(hù)都不會(huì)誤動(dòng)作。但是若將進(jìn)相運(yùn)行作為正常的運(yùn)行方式，整定計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮進(jìn)相運(yùn)行對(duì)保護(hù)的影響，以防止誤動(dòng)作［4］。

以襄樊電廠4＃機(jī)進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì)算出在進(jìn)相深度達(dá)到最大時(shí)（δ＝65°）的阻抗值，看是否會(huì)落入動(dòng)作區(qū)內(nèi)。如表1.1）若XS取最小系統(tǒng)阻抗（大方式），A點(diǎn)為Xs．min（0，3），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，則B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－15．5），半徑18．5。上表中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為21．1，20．8，21．8。尚有10％以上的可靠系數(shù)。

2）若XS仍取最小系統(tǒng)阻抗，B點(diǎn)乘可靠系數(shù)1．2，B點(diǎn)為1．2 Xd（0，－40．8）。圓心（0，－18．9），半徑21．9。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為23，23．3，22．6。可靠系數(shù)小于5％，幾乎沒(méi)有裕度。

3）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），A點(diǎn)為Xs．max（0，4．7），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－14．7），半徑19．4。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為20．7，20．6，21．76。可靠系數(shù)小于7％，裕度很小。

4）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），B點(diǎn)又乘可靠系數(shù)1．2。表1中三種工況必有誤動(dòng)作發(fā)生。

由此可見(jiàn)，對(duì)進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組，以上第4種整定計(jì)算方法不可取。第2、3種整定計(jì)算方法，在系統(tǒng)振蕩，進(jìn)相深度過(guò)深，三相不平衡以及機(jī)組特性差異等因素 下，也可能造成保護(hù)誤動(dòng)而停機(jī)解列。因此，對(duì)把進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式的機(jī)組，宜采用異步圓跳閘，可有效保證進(jìn)相運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)。若采用靜穩(wěn)圓，須用第1 種整定計(jì)算方法，或干脆去掉阻抗圓的第一、二象限部分，取XS＝0，將系統(tǒng)等值為無(wú)窮大系統(tǒng)，B點(diǎn)取Xd。這樣不僅整定計(jì)算簡(jiǎn)化，而且不會(huì)造成進(jìn)相運(yùn)行時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。2．3 系統(tǒng)低電壓判據(jù)

反映系統(tǒng)（電廠高壓側(cè)母線）三相同時(shí)低電壓。本判據(jù)主要用來(lái)防止由發(fā)電機(jī)失磁故障引發(fā)無(wú)功儲(chǔ)備不足的系統(tǒng)電壓崩潰。這種判據(jù)在系統(tǒng)容量較小、電廠與系 統(tǒng)聯(lián)系薄弱或系統(tǒng)無(wú)功不足時(shí)，能可靠動(dòng)作。這種情況往往出現(xiàn)在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的水電廠或坑口火電廠的建設(shè)初期，或水電廠的枯水期［5］。高壓側(cè)母線的三相電壓嚴(yán)重下降將導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的破壞，因此須快速跳閘。

當(dāng)電廠建成后，一般有多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，而且電廠能量外送的輸變電工程也竣工投產(chǎn)，此時(shí)，一臺(tái)發(fā)電機(jī)失磁不大可能將高壓側(cè)母線電壓Um下降到整定值（0．8～0．85 Un）以下，本判據(jù)往往不能動(dòng)作。因此，在設(shè)計(jì)失磁保護(hù)的邏輯回路時(shí)，不應(yīng)將系統(tǒng)低電壓判據(jù)和其他失磁主判據(jù)“與”來(lái)出口，以免閉鎖失磁機(jī)組的停機(jī)出口。宜采用當(dāng)其他失磁主判據(jù)滿足時(shí)，若系統(tǒng)低電壓判據(jù)不滿足，則經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)也滿足，則快速跳閘。

對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠和小型機(jī)組，本判據(jù)完全可以取消。失磁保護(hù)典型配置方案

3．1 邏輯回路

典型配置方案采用上節(jié)所敘述的三個(gè)主判據(jù)，并結(jié)合PT斷線閉鎖的輔助判據(jù)，組成完整的低勵(lì)失磁保護(hù)。邏輯圖如圖2：

3．2 本方案的特點(diǎn)

Ufd（P）判據(jù)直接反映勵(lì)磁電壓，最直接地反映了一切低勵(lì)和失磁故障；變勵(lì)磁低電壓判據(jù)也是最靈敏，動(dòng)作最快的主判據(jù)，是三個(gè)主判據(jù)中唯一能可靠地反映低勵(lì)故障的判 據(jù)。因此，典型配置中選用這一判據(jù)，不僅可通過(guò)延時(shí)發(fā)信、減出力等（或切換勵(lì)磁），可能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，或值班員采取措施以恢復(fù)勵(lì)磁；同時(shí)也作為跳閘的必 要條件。

失磁保護(hù)的三個(gè)主判據(jù)，其靈敏度從高到低依次為轉(zhuǎn)子低電壓、阻抗圓Z＜、系統(tǒng)低電壓。鑒于系統(tǒng)低電壓判據(jù)在較多情況下并不能可靠動(dòng)作，因此不能將它作為跳閘出口的必要條件，而是作為加速跳閘的因素。

本典型方案將轉(zhuǎn)子低電壓“與”阻抗圓Z＜判據(jù)，經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)t3出口跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)又同時(shí)滿足，表示系統(tǒng)無(wú)功儲(chǔ)備已不足，則不經(jīng)長(zhǎng)延時(shí)t3，而是經(jīng)短延時(shí)t2出口跳閘。本典型方案并不簡(jiǎn)化，主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，可盡可能地簡(jiǎn)化。對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠，可省去系統(tǒng)低電壓判據(jù)。對(duì)系統(tǒng)影響較小的中小型機(jī)組，可只用阻抗圓Z＜判據(jù)。3．3 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況

采用本配置方案的失磁保護(hù)在湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組上已投運(yùn)3年，在試運(yùn)行期間，失磁保護(hù)轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)曾幾次誤動(dòng)作［1］，經(jīng)重新計(jì)算和調(diào)整其整定值，保護(hù)不再誤動(dòng)。其后的運(yùn)行中，由于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定，反復(fù)故障，失磁保護(hù)多次正確動(dòng)作，成功地切除故障。特別是轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)能迅速發(fā)信、減出力等，有時(shí)能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，避免停機(jī)事故。

如在2000年3月，3＃機(jī)Ufd（P）判據(jù)動(dòng)作發(fā)信，運(yùn)行人員迅速將勵(lì)磁調(diào)節(jié)改為手動(dòng)方式，使勵(lì)磁恢復(fù)正常。后經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的機(jī)籠插槽接觸不好，使CPU故障，觸發(fā)脈沖丟失兩相。

其后，2000年7月，3＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器再次故障，勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，勵(lì)磁仍不能恢復(fù)正常，最后阻抗圓Z＜判據(jù)動(dòng)作停機(jī)。經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞。更換勵(lì)磁柜CPU插件。

2001年4月，4＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)故障信號(hào)，隨后轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，阻抗圓動(dòng)作停機(jī)。退出該勵(lì)磁柜，更換勵(lì)磁柜機(jī)籠、CPU插件、網(wǎng)卡等。3．4 與其他配置方案的比較

目前失磁保護(hù)配置方案很多，不下20多種。其主判據(jù)也不外乎上節(jié)所說(shuō)的幾種，主要是邏輯組合與閉鎖方式的差別。除本文所提的配置方案外，目前大機(jī)組上 應(yīng)用較廣泛的方案有：采用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，異步圓跳閘。這種方案主要是擔(dān)心轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)太靈敏，易誤動(dòng)。靜穩(wěn)圓與異步圓從原理上沒(méi)有很大的差別，反映的 都是機(jī)端感受阻抗，只是靜穩(wěn)圓比異步圓靈敏一些，動(dòng)作稍快一些。如果用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，到減出力或采取措施，恐怕已不能使勵(lì)磁恢復(fù)正常了，停機(jī)事故將在所 難免。另外靜穩(wěn)圓與異步圓都采用定子側(cè)判據(jù)，可靠性顯然不如轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)判據(jù)“與”出口跳閘。而且轉(zhuǎn)子側(cè)判據(jù)是最直接的，任何低勵(lì)失磁故障都首先來(lái)自轉(zhuǎn) 子側(cè)，然后影響到定子側(cè)，再波及系統(tǒng)側(cè)。結(jié)論

本文所提出的失磁保護(hù)方案，經(jīng)歷了實(shí)際運(yùn)行

中多種類(lèi)型低勵(lì)失磁故障的考驗(yàn)和進(jìn)相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，具 有良好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。我省將它作為典型配置方案，運(yùn)用于近年來(lái)新建、改造的大型機(jī)組保護(hù)中。采用典型配置，不僅給設(shè)計(jì)、整定、調(diào)試、運(yùn)行帶來(lái)很大方便，而且 便于技術(shù)的成熟和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的提高。

另外需指出的是，失磁保護(hù)對(duì)整定計(jì)算的要求較高，如整定不當(dāng)，易造成誤動(dòng)作，尤其是Ufd（P）判據(jù)。本典型方案主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，并非所有的判據(jù)都一定要采用。合理地簡(jiǎn)化不僅利于整定和運(yùn)行，也可最終減少誤動(dòng)發(fā)生的可能性。

第三篇：發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案

發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的典型配置方案

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勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的影響。由于勵(lì)磁系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，主要包括勵(lì)磁功率單 元和勵(lì)磁控制部分，因而勵(lì)磁故障的發(fā)生率在發(fā)電機(jī)故障中是較高的。加強(qiáng)失磁保護(hù)的研究，找到一個(gè)合理而成熟可靠的失磁保護(hù)配置方案是十分必要的。

由于失磁保護(hù)的判據(jù)較多，閉鎖方式和出口方式也較多，因此失磁保護(hù)的配置目前在所有發(fā)電機(jī)保護(hù)中最復(fù)雜，種類(lèi)也最多。據(jù)國(guó)內(nèi)一發(fā)電機(jī)保護(hù)的大型生產(chǎn)廠家 統(tǒng)計(jì)，2000年中，該廠所供的失磁保護(hù)配置方案就有20多種。如此之多的配置方案對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行是十分不利的。不僅業(yè)主和設(shè)計(jì)部門(mén)難以作出選擇，而且整 定、調(diào)試、運(yùn)行、培訓(xùn)都變得復(fù)雜。這樣，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行業(yè)績(jī)不易取得，無(wú)法形成一個(gè)典型方案以提高設(shè)計(jì)、整定效率和運(yùn)行水平，也不利于保護(hù)的成熟和完 善。從電網(wǎng)運(yùn)行中反映，失磁保護(hù)的誤動(dòng)率較高。

湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，首次在300MW發(fā)電機(jī)組上采用國(guó)產(chǎn)WFB－100 微機(jī)保護(hù)，經(jīng)過(guò)近3年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，其失磁保護(hù)在試運(yùn)行期間發(fā)生過(guò)誤動(dòng)作，在采取一定措施后，未再誤動(dòng)。近年來(lái)，失磁保護(hù)先后經(jīng)過(guò)數(shù)次嚴(yán)重故障的考驗(yàn)和進(jìn)相 運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，都正確動(dòng)作。本文將分析該廠失磁保護(hù)方案的特點(diǎn)，并以此為典型方案，以供同行借鑒參考。失磁保護(hù)的主判據(jù)

目前失磁保護(hù)使用最多的主判據(jù)主要有三種，分別是1）轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)，即通過(guò)測(cè)量勵(lì)磁電壓Ufd是否小于動(dòng)作值；2）機(jī)端低阻抗判據(jù)Z＜；3）系統(tǒng)低電壓Um＜。三種判據(jù)分別反映轉(zhuǎn)子側(cè)、定子側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的電氣量。2．1 轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)Ufd

早期的整流型和集成電路型保護(hù)，采用定勵(lì)磁電壓判據(jù)，表達(dá)式為：

Ufd＜K·Ufd0，Ufd0為空載勵(lì)磁電壓，K為小于1的常數(shù)。

目前的微機(jī)保護(hù)，多采用變勵(lì)磁電壓判據(jù)Ufd（P），即在發(fā)電機(jī)帶有功P的工況下，根據(jù)靜穩(wěn)極限所需的最低勵(lì)磁電壓，來(lái)判別是否已失磁。正常運(yùn)行情況下（包括進(jìn)相），勵(lì)磁電壓不會(huì)低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)十分靈敏，能反映出低勵(lì)的情況，但整定計(jì)算相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)閁fd是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的電氣量，多為直流，而功率P是定子系統(tǒng)的電氣量，為交流量，兩者在一個(gè)判據(jù)進(jìn)行比較。如果整定不當(dāng)很容易導(dǎo)致誤動(dòng)作。在襄樊電廠1＃機(jī)試運(yùn)行期間就因?yàn)樵撆袚?jù)整定值偏大而誤動(dòng)2次。經(jīng)檢查并結(jié)合進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整定值K偏大的主要原因是在整定計(jì)算中，發(fā)電機(jī)空載勵(lì)磁電壓Ufd0、同步電抗Xd，均采用的是設(shè)計(jì)值，而設(shè)計(jì)值與實(shí)測(cè)值有較大的差別［1］。如襄樊電廠1＃機(jī)的設(shè)計(jì)值Ufd0＝160V，Xd＝1．997（標(biāo)么值），而實(shí)測(cè)值Ufd0＝140V，Xd＝1．68（標(biāo)么值）。由此造成發(fā)電機(jī)在無(wú)功功率較小或進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，Ufd（P）判據(jù)落入動(dòng)作區(qū)而誤動(dòng)。這種情況，在全國(guó)其他地區(qū)也屢有發(fā)生，人們往往因此害怕用此判據(jù)。對(duì)于水輪機(jī)組，由于Xd與Xq的不同，整定計(jì)算就更繁瑣一些［2］。

但是勿容置疑的是，該判據(jù)靈敏度最高，動(dòng)作很快。如果掌握好其整定計(jì)算方法，在整定計(jì)算上充分考慮空載勵(lì)磁電壓Ufd0和同步電抗Xd等參數(shù)的影響，或在試運(yùn)行期間加以實(shí)驗(yàn)調(diào)整，不僅可以避免誤動(dòng)作，而且是一個(gè)十分有效的判據(jù)。能防止事故擴(kuò)大而被迫停機(jī)，特別適用于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定的情況。

在機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，一臺(tái)機(jī)組在進(jìn)相深度較深時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器2次突然失穩(wěn)，Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，使勵(lì)磁2次成功恢復(fù)，避免了切機(jī)事故。2次現(xiàn)場(chǎng)記錄如下：

1）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝200MW，無(wú)功Q＝－82Mvar，功角δ＝59．3°。繼續(xù)加大進(jìn)相深度時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器失穩(wěn)，Ufd突然從170V驟減至122V，已低于空載勵(lì)磁電壓。Ufd（P）判據(jù)迅速動(dòng)作，發(fā)信、減出力并切換廠用電，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作恢復(fù)正常。

2）動(dòng)作前，發(fā)電機(jī)帶有功P＝300MW，無(wú)功Q＝－50Mvar，功角δ＝61°。這時(shí)，無(wú)功Q突然從－50Mvar增至－80Mvar，勵(lì)磁電壓急劇下降。Ufd（P）判據(jù)出口動(dòng)作，勵(lì)磁恢復(fù)正常。

2．2 低阻抗判據(jù)Z＜

反映發(fā)電機(jī)機(jī)端感受阻抗，當(dāng)感受阻抗落入阻抗圓內(nèi)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。失磁保護(hù)的阻抗圓常見(jiàn)有兩種，一是靜穩(wěn)邊界圓Z1；另一個(gè)是異步圓Z2，如圖1所示。還有介于兩者之間的蘋(píng)果圓（主要用于凸極機(jī)）。發(fā)電機(jī)發(fā)生低勵(lì)、失磁故障后，總是先通過(guò)靜穩(wěn)邊界，然后轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行。因此，靜穩(wěn)邊界圓比異步圓靈敏。由于靜穩(wěn)邊界圓存在第一、二象限的動(dòng)作區(qū)，在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，當(dāng)進(jìn)相較深的時(shí)候，有可能誤動(dòng)。

靜穩(wěn)邊界圓Z1與縱軸交于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)為系統(tǒng)阻抗XS，B點(diǎn)為Xd（同步電抗）。在整定計(jì)算時(shí)，A點(diǎn)系統(tǒng)阻抗XS有時(shí)取最大方式下的阻抗，有時(shí)取最小方式下的阻抗，B點(diǎn)Xd的取值有時(shí)為保證能可靠動(dòng)作，乘上一個(gè)可靠系數(shù)K（K一般取1．2）［3］。若機(jī)組不將進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式，用以上整定計(jì)算方法保護(hù)都不會(huì)誤動(dòng)作。但是若將進(jìn)相運(yùn)行作為正常的運(yùn)行方式，整定計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮進(jìn)相運(yùn)行對(duì)保護(hù)的影響，以防止誤動(dòng)作［4］。

以襄樊電廠4＃機(jī)進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì)算出在進(jìn)相深度達(dá)到最大時(shí)（δ＝65°）的阻抗值，看是否會(huì)落入動(dòng)作區(qū)內(nèi)。如表1.1）若XS取最小系統(tǒng)阻抗（大方式），A點(diǎn)為Xs．min（0，3），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，則B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－15．5），半徑18．5。上表中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為21．1，20．8，21．8。尚有10％

以上的可靠系數(shù)。

2）若XS仍取最小系統(tǒng)阻抗，B點(diǎn)乘可靠系數(shù)1．2，B點(diǎn)為1．2 Xd（0，－40．8）。圓心（0，－18．9），半徑21．9。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為23，23．3，22．6。可靠系數(shù)小于5％，幾乎沒(méi)有裕度。

3）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），A點(diǎn)為Xs．max（0，4．7），B點(diǎn)不乘可靠系數(shù)K，B點(diǎn)為Xd（0，－34）。圓心（0，－14．7），半徑19．4。表1中三種工況所對(duì)應(yīng)的感受阻抗與圓心的距離分別為20．7，20．6，21．76。可靠系

數(shù)小于7％，裕度很小。

4）若XS取最大系統(tǒng)阻抗（小方式），B點(diǎn)又乘可靠系數(shù)1．2。表1中三種

工況必有誤動(dòng)作發(fā)生。

由此可見(jiàn)，對(duì)進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組，以上第4種整定計(jì)算方法不可取。第2、3種整定計(jì)算方法，在系統(tǒng)振蕩，進(jìn)相深度過(guò)深，三相不平衡以及機(jī)組特性差異等因素 下，也可能造成保護(hù)誤動(dòng)而停機(jī)解列。因此，對(duì)把進(jìn)相運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式的機(jī)組，宜采用異步圓跳閘，可有效保證進(jìn)相運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)。若采用靜穩(wěn)圓，須用第1 種整定計(jì)算方法，或干脆去掉阻抗圓的第一、二象限部分，取XS＝0，將系統(tǒng)等值為無(wú)窮大系統(tǒng)，B點(diǎn)取Xd。這樣不僅整定計(jì)算簡(jiǎn)化，而且不會(huì)造成進(jìn)

相運(yùn)行時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。2．3 系統(tǒng)低電壓判據(jù)

反映系統(tǒng)（電廠高壓側(cè)母線）三相同時(shí)低電壓。本判據(jù)主要用來(lái)防止由發(fā)電機(jī)失磁故障引發(fā)無(wú)功儲(chǔ)備不足的系統(tǒng)電壓崩潰。這種判據(jù)在系統(tǒng)容量較小、電廠與系統(tǒng) 聯(lián)系薄弱或系統(tǒng)無(wú)功不足時(shí)，能可靠動(dòng)作。這種情況往往出現(xiàn)在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的水電廠或坑口火電廠的建設(shè)初期，或水電廠的枯水期［5］。高壓側(cè)母線的三相電壓嚴(yán)重下降將導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的破壞，因此須快速跳閘。

當(dāng)電廠建成后，一般有多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，而且電廠能量外送的輸變電工程也竣工投產(chǎn)，此時(shí)，一臺(tái)發(fā)電機(jī)失磁不大可能將高壓側(cè)母線電壓Um下降到整定值（0．8～0．85 Un）以下，本判據(jù)往往不能動(dòng)作。因此，在設(shè)計(jì)失磁保護(hù)的邏輯回路時(shí)，不應(yīng)將系統(tǒng)低電壓判據(jù)和其他失磁主判據(jù)“與”來(lái)出口，以免閉鎖失磁機(jī)組的停機(jī)出口。宜采用當(dāng)其他失磁主判據(jù)滿足時(shí)，若系統(tǒng)低電壓判據(jù)不滿足，則經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)也滿足，則快速跳閘。

對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠和小型機(jī)組，本判據(jù)完全可以取消。失磁保護(hù)典型配置方案

3．1 邏輯回路

典型配置方案采用上節(jié)所敘述的三個(gè)主判據(jù)，并結(jié)合PT斷線閉鎖的輔助判據(jù)，組成完整的低勵(lì)失磁保護(hù)。邏輯圖如圖2：

3．2 本方案的特點(diǎn)

Ufd（P）判據(jù)直接反映勵(lì)磁電壓，最直接地反映了 一切低勵(lì)和失磁故障；變勵(lì)磁低電壓判據(jù)也是最靈敏，動(dòng)作最快的主判據(jù)，是三個(gè)主判據(jù)中唯一能可靠地反映低勵(lì)故障的判據(jù)。因此，典型配置中選用這一判據(jù)，不 僅可通過(guò)延時(shí)發(fā)信、減出力等（或切換勵(lì)磁），可能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，或值班員采取措施以恢復(fù)勵(lì)磁；同時(shí)也作為跳閘的必要條件。

失磁保護(hù)的三個(gè)主判據(jù)，其靈敏度從高到低依次為轉(zhuǎn)子低電壓、阻抗圓Z＜、系統(tǒng)低電壓。鑒于系統(tǒng)低電壓判據(jù)在較多情況下并不能可靠動(dòng)作，因此不能將它作為跳閘出口的必要條件，而是作為加速跳閘的因素。

本典型方案將轉(zhuǎn)子低電壓“與”阻抗圓Z＜判據(jù)，經(jīng)一較長(zhǎng)延時(shí)t3出口跳閘；若系統(tǒng)低電壓判據(jù)又同時(shí)滿足，表示系統(tǒng)無(wú)功儲(chǔ)備已不足，則不經(jīng)長(zhǎng)延時(shí)t3，而是經(jīng)短延時(shí)t2出口跳閘。本典型方案并不簡(jiǎn)化，主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，可盡可能地簡(jiǎn)化。對(duì)于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠，可省去系統(tǒng)低電壓判據(jù)。對(duì)系統(tǒng)影響較小的中小型機(jī)組，可只用阻抗圓Z＜判據(jù)。3．3 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況

采用本配置方案的失磁保護(hù)在湖北襄樊電廠4臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組上已投運(yùn)3年，在試運(yùn)行期間，失磁保護(hù)轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)曾幾次誤動(dòng)作［1］，經(jīng)重新計(jì)算和調(diào)整其整定值，保護(hù)不再誤動(dòng)。其后的運(yùn)行中，由于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定，反復(fù)故障，失磁保護(hù)多次正確動(dòng)作，成功地切除故障。特別是轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)能迅速發(fā)信、減出力等，有時(shí)能使勵(lì)磁恢復(fù)正常，避免停機(jī)事故。

如在2000年3月，3＃機(jī)Ufd（P）判據(jù)動(dòng)作發(fā)信，運(yùn)行人員迅速將勵(lì)磁調(diào)節(jié)改為手動(dòng)方式，使勵(lì)磁恢復(fù)正常。后經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的機(jī)籠插槽接觸不好，使CPU故障，觸發(fā)脈沖丟失兩相。

其后，2000年7月，3＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器再次故障，勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，勵(lì)磁仍不能恢復(fù)正常，最后阻抗圓Z＜判據(jù)動(dòng)作停機(jī)。經(jīng)檢查，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞。更換勵(lì)磁柜CPU插件。

2001年4月，4＃機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的CPU損壞，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)故障信號(hào)，隨后轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)動(dòng)作，阻抗圓動(dòng)作停機(jī)。退出該勵(lì)磁柜，更換勵(lì)磁柜機(jī)籠、CPU插件、網(wǎng)卡等。

3．4 與其他配置方案的比較

目前失磁保護(hù)配置方案很多，不下20多種。其主判據(jù)也不外乎上節(jié)所說(shuō)的幾種，主要是邏輯組合與閉鎖方式的差別。除本文所提的配置方案外，目前大機(jī)組上應(yīng) 用較廣泛的方案有：采用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，異步圓跳閘。這種方案主要是擔(dān)心轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)太靈敏，易誤動(dòng)。靜穩(wěn)圓與異步圓從原理上沒(méi)有很大的差別，反映的都 是機(jī)端感受阻抗，只是靜穩(wěn)圓比異步圓靈敏一些，動(dòng)作稍快一些。如果用靜穩(wěn)邊界圓發(fā)信，到減出力或采取措施，恐怕已不能使勵(lì)磁恢復(fù)正常了，停機(jī)事故將在所難 免。另外靜穩(wěn)圓與異步圓都采用定子側(cè)判據(jù)，可靠性顯然不如轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)判據(jù)“與”出口跳閘。而且轉(zhuǎn)子側(cè)判據(jù)是最直接的，任何低勵(lì)失磁故障都首先來(lái)自轉(zhuǎn)子 側(cè)，然后影響到定子側(cè)，再波及系統(tǒng)側(cè)。結(jié)論

本文所提出的失磁保護(hù)方案，經(jīng)歷了實(shí)際運(yùn)行

中多種類(lèi)型低勵(lì)失磁故 障的考驗(yàn)和進(jìn)相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，具有良好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。我省將它作為典型配置方案，運(yùn)用于近年來(lái)新建、改造的大型機(jī)組保護(hù)中。采用典型配置，不僅給設(shè)計(jì)、整定、調(diào) 試、運(yùn)行帶來(lái)很大方便，而且便于技術(shù)的成熟和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的提高。

另外需指出的是，失磁保護(hù)對(duì)整定計(jì)算的要求較高，如整定不當(dāng)，易造成誤動(dòng)作，尤其是Ufd（P）判據(jù)。本典型方案主要適用于大型機(jī)組和對(duì)系統(tǒng)影響很大的機(jī)組。在實(shí)際運(yùn)用中，并非所有的判據(jù)都一定要采用。合理地簡(jiǎn)化不僅利于整定和運(yùn)行，也可最終減少誤動(dòng)發(fā)生的可能性。

參考文獻(xiàn)：

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［5］ 王維儉．電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用［M］．北京：中國(guó)電力出版社，1996．

第四篇：發(fā)電機(jī)進(jìn)相試驗(yàn)中失磁事故分析及改進(jìn)措施

湛江發(fā)電廠3號(hào)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁采用三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，GEC-1型全數(shù)字式非線性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。勵(lì)磁系統(tǒng)由主勵(lì)磁機(jī)輸出的交流電流，經(jīng)三相全波橋式接成的硅整流柜整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，而交流主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁則由中頻永磁副勵(lì)磁機(jī)經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的可控硅整流后供給。調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓、電流互感器取得的調(diào)節(jié)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組勵(lì)磁的自動(dòng)調(diào)節(jié)。發(fā)電機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁可以在發(fā)電機(jī)出口建立電壓，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁，可以維持局部電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定，控制局部電網(wǎng)的充電功率。湛江電廠開(kāi)展進(jìn)相運(yùn)行，充分利用發(fā)電機(jī)這一固有的能力，吸收系統(tǒng)多余的無(wú)功，維持較好的電能質(zhì)量，但是，由于進(jìn)相運(yùn)行是降低機(jī)組的熱穩(wěn)定性和靜穩(wěn)定極限為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，加上3號(hào)發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)、調(diào)試和運(yùn)行時(shí)沒(méi)有考慮進(jìn)相運(yùn)行，因此，機(jī)組應(yīng)經(jīng)過(guò)進(jìn)相試驗(yàn)后，才可以正式投入進(jìn)相運(yùn)行。事故經(jīng)過(guò)

1999-09-03T16:07，3號(hào)發(fā)電機(jī)在手動(dòng)勵(lì)磁方式時(shí)，在進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)中發(fā)生失磁事件，試驗(yàn)人員立即手動(dòng)將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列，沒(méi)有造成局部電網(wǎng)穩(wěn)定性破壞。

事故前按照《湛江發(fā)電廠3號(hào)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)方案》，電網(wǎng)方面，化州500 kV變電站退出3×40 Mvar電抗器，湛江地區(qū)投入部分電容器，粵西地區(qū)有功負(fù)荷615 MW，無(wú)功負(fù)荷256 Mvar，按正常方式運(yùn)行。電廠方面，1，2，3號(hào)機(jī)組運(yùn)行(3×300 MW)，實(shí)際出力510 MW，無(wú)功210 Mvar，220kV母線電壓234 kV。3號(hào)發(fā)電機(jī)在手動(dòng)勵(lì)磁方式時(shí)，在進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)前，退出低勵(lì)限制、失磁保護(hù)，匝間保護(hù)投測(cè)量，其余保護(hù)正常投入。3號(hào)機(jī)組有功150 MW，無(wú)功從100 Mvar降到-95 Mvar，各運(yùn)行參數(shù)在允許范圍內(nèi)；第2次，3號(hào)機(jī)組有功200 MW，無(wú)功從60 Mvar降到-65 Mvar；第3次，3號(hào)機(jī)組有功250 MW，無(wú)功從30 Mvar降到-55 Mvar；第4次，3號(hào)機(jī)組有功300 MW，無(wú)功從30 Mvar降到-6 Mvar，約2 s，3號(hào)發(fā)電機(jī)失磁，試驗(yàn)人員手動(dòng)將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列。事故原因分析

(1)在做300 MW運(yùn)行點(diǎn)的進(jìn)相試驗(yàn)時(shí)，發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定極限點(diǎn)附近失步，主要原因是一方面該手動(dòng)勵(lì)磁的馬達(dá)功率過(guò)大與原設(shè)備不匹配，調(diào)幅過(guò)大；另一方面有來(lái)自系統(tǒng)電壓或調(diào)速方面的較大擾動(dòng)。

(2)3號(hào)發(fā)電機(jī)在手動(dòng)勵(lì)磁方式時(shí)，由廠用電(交流380 V)供電，感應(yīng)調(diào)壓器手動(dòng)調(diào)壓、變壓器隔離和變壓，經(jīng)不可控橋整流的主勵(lì)備用勵(lì)磁裝置，在調(diào)節(jié)器不具備投入運(yùn)行情況下，可臨時(shí)滿足發(fā)電需要。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，廠用6 kV電壓已降到下線值，由于手動(dòng)勵(lì)磁方式是開(kāi)環(huán)運(yùn)行，受廠用電供電系統(tǒng)影響較大。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)出口、6 kV母線電壓均不同程度減少，加快了手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度，使發(fā)電機(jī)出口電壓降得更低，容易造成失步。

(3)由于該機(jī)組電抗值較大且又遠(yuǎn)離主網(wǎng)，故其與主網(wǎng)的電氣距離較大，靜穩(wěn)極限較低，加之其阻尼在同型機(jī)組中也屬偏小，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性較差，故在手動(dòng)勵(lì)磁方式時(shí)，進(jìn)相運(yùn)行的能力較差，特別是在輸出有功較大時(shí)，不具備進(jìn)相運(yùn)行的能力。改進(jìn)措施(1)更換手動(dòng)勵(lì)磁的馬達(dá)與原設(shè)備匹配，保證手動(dòng)勵(lì)磁具備良好的調(diào)節(jié)性能。

(2)建議手動(dòng)勵(lì)磁工作電源由工作段(交流380 V)供電改為廠用共用段(交流380 V)供電，防止本機(jī)工作電壓降低太多影響手動(dòng)勵(lì)磁輸出，減少外界因素的干擾。

(3)在手動(dòng)勵(lì)磁方式時(shí)，進(jìn)相運(yùn)行的能力較差，不作進(jìn)相運(yùn)行，在系統(tǒng)電壓較高和投入自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的情況下才開(kāi)展進(jìn)相運(yùn)行。

第五篇：成端測(cè)量教案.

知識(shí)點(diǎn) 成端測(cè)量

一、教學(xué)目標(biāo) 掌握成端測(cè)量的方法。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 成端測(cè)量的方法。

三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1.成端測(cè)量概念

銅導(dǎo)線的光纜線路還應(yīng)包括銅導(dǎo)線在光端機(jī)與中繼器內(nèi)成端質(zhì)量的檢測(cè)。2.成端測(cè)量方法

進(jìn)行中繼段的損耗測(cè)量—調(diào)整儀表測(cè)量范圍--曲線的前端觀察點(diǎn)光標(biāo)X調(diào)至橫坐標(biāo)的某一基線—保持連接插件清潔。

四、課后作業(yè)或思考題

1、什么是成端測(cè)量？

答：成端測(cè)量是指光纜進(jìn)線與進(jìn)局光纜的接續(xù)測(cè)量，以及光纜至機(jī)房在ODF架或ODP盤(pán)與尾巴光纖的連接測(cè)量。

五、本節(jié)小結(jié)

成端測(cè)量的內(nèi)容應(yīng)全面，儀表范圍大小均可，依情況而定，測(cè)量時(shí)保持接頭清潔。