同步发电机转子匝间短路故障监测方案及其灵敏性分析

基于主保护不平衡电流有效值的同步发电机励磁绕组匝间短路监测原理解决了依靠单一谐波检测所带来的一系列问题,能够最大限度地提取故障特征量。通过仿真计算,分析了该监测方法对三峡及彭水发电机的灵敏性,并结合实测录波数据分析了影响灵敏性的因素。在此基础上,提出一种考虑固有不平衡电流影响的监测方案,通过移相叠加消除了稳态不平衡电流中的非故障特征分量,进一步提高了监测灵敏性。最后对监测方案的防误判措施、两段式定值整定原则及浮动门槛式动作特性进行了讨论。基于该方案研制的在线监测装置已应用于浙江新安江水电站。     

无分支电流互感器的同步发电机转子匝间短路监测方法

转子绕组匝间短路是大型汽轮发电机时常发生的电气故障,故障恶化将严重影响发电机的正常安全运行。由于中国绝大多数的大型汽轮发电机不具备分支电流互感器的安装条件,基于定子不平衡电流有效值的故障监测原理应用受到了局限。为此,本文提出一种适用于无分支电流互感器的同步发电机转子绕组匝间短路故障监测方法,该方法依据故障前后励磁磁动势的变化形成故障监测判据。在对实际励磁磁动势的计算中,仅需用到发电机的定子漏抗参数及空载特性曲线,计算精度受发电机运行方式影响较小。通过一台1对极12kW隐极发电机模拟样机的实验验证了监测方法的有效性,该方法同样适用于转子两点接地保护。     

基于主保护不平衡电流有效值的转子匝间短路故障监测

为利用发电机主保护所配电流互感器来监测励磁绕组匝间短路故障,以三峡VGS发电机为例,采用多回路方法对故障后进入各主保护的不平衡电流进行了计算与分析;在此基础上,指出利用不平衡电流中的单次谐波进行故障监测的不足,由此提出基于主保护不平衡电流有效值的励磁绕组匝间短路故障监测原理;通过对不同短路匝比故障的计算与理论分析,指出...     

大胡站110kV户外隔离开关运行状况与改造措施

根据大胡变电站110kV户外GW型手动操作隔离开关运行状况，分析并总结手动操作隔离开关在运行中的常见问题及安全隐患，提出更换GW5A-126型电动操作隔离开关的技术措施和管理措施，保证了供电可靠性和安全性。     

100～300MW水轮发电机主保护配置方案的优化

以8台水轮发电机的主保护设计为例,对比了传统设计方案和定量化设计方案的性能．说明不能以每相分支数相或容量相等／相近为理由而相互套用或照搬主保护配置方案。由于100～300MW水轮发电机的绕组设计非常灵活,使得实际可能发生的故障特点各不相同．应作内部学冀兰算决定100～300MW水轮发电机的主保护配置方案。     

叠绕组水轮发电机内部故障特点与主保护性能分析

水轮发电机的定子绕组形式非常灵活,叠绕组和波绕组均可能被采用.出于抑制转子偏心振动的考虑,近期多台大型水轮发电机采用叠绕组或改用同属集中布置的半波绕组,但其主保护性能令人担忧.运用发电机主保护定量化及优化设计方法,在全面定量分析的基础上,对高、低转速叠绕组发电机的内部故障特点与主保护性能进行了分析对比,指出高转速发电机采用叠绕组能够取得电机设计和主保护设计"双赢"的目标,但对于低转速发电机应慎用,可能导致保护死区的显著扩大,且不能动作故障类型的发生概率较高,不利于发电机的安全稳定运行.     

计及故障发生几率的发电机主保护定量化设计

以漫湾二期和景洪发电机主保护设计为例,分析了7种主保护配置方案,主要比较了其中性能较好的2种方案在发电机内部故障时的动作情况及不能动作故障类型,说明在大中型水轮发电机主保护的定量化设计中,除了引入故障的存在几率——发电机实际可能发生的同槽和端部交叉故障,还应考虑内部短路的发生几率。由于不同的主保护配置方案均存在各自的保护死区,在保护死区相差不大的主保护配置方案的抉择中,应倾向于不能动作故障类型发生几率低的主保护配置方案,同时综合考虑其他因素,合理确定最终的主保护配置方案,以兼顾设计的科学性和实用性。     

三峡电站水轮发电机主保护设计回顾与展望

在总结三峡左岸电站发电机主保护设计运行成功经验的基础上,对三峡右岸发电机通过全面的内部短路分析计算、定量化的设计过程完成了主保护配置方案的设计,保护方案性能优异。所提出的由“完全裂相横差保护 不完全纵差/完全纵差保护”构成“一横一纵”的初步格局,再经定量分析结果决定是否增设零序电流型横差保护,从而确定最终的主保护配置方案的设计思想将在偶数分支水轮发电机主保护的设计中继续得以验证和完善,为大型发电机组的安全运行提供可靠的保证。     

奇数多分支大型水轮发电机主保护设计的特点

为保证大型发电机组的安全运行,在工程实践经验积累的基础上,有必要对发电机主保护配置方案的定量化设计过程进行归纳总结,以使其更好地服务于工程实践。该文以百色(135MW)、乐滩(150MW)、凤滩(200MW)、瓦屋山(130MW)、彭水(350MW)、拉西瓦(700MW)电站的6台水轮发电机的主保护设计为例,说明奇数多分支水轮发电机主保护的设计过程可归纳为一个每相3分支的水轮发电机主保护配置方案的设计,应立足于如何使用不完全裂相横差保护,即根据发电机实际可能发生的故障特点,舍弃每相某一分支的同时实现对剩余偶数分支的合理分组(相邻或相隔方式);相关设计规则的总结为奇数多分支大型水轮发电机主保护配置方案的定量化设计明确了方向,同时也显著地减少了设计计算的工作量。应用该方法可进一步简化发电机主保护配置方案的定量化设计过程。