三峡右岸发电机主保护配置方案设计研究总结

为给景洪等后续电站水轮发电机主保护的设计提供借鉴,对三峡右岸发电机主保护配置方案的设计研究进行了总结。通过细化三峡右岸发电机的故障特点来确定其典型故障特征,为主保护配置方案的优化设计明确了方向,同时也大大减少了计算的工作量。文中提出由“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,这一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。     

水轮发电机主保护配置方案设计

以每相7分支的拉西瓦发电机(单机700 MW)主保护的定量化设计为例,说明奇数多分支大型水轮发电机主保护设计与偶数多分支发电机的不同之处:首先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);其次在不增加任何硬件投资的前提下,通过合理选择零序电流型横差保护的构成形式,可以对不完全裂相横差保护的保护性能起到很好的补充作用。相关设计思想将在奇数多分支大型水轮发电机主保护的设计中继续得以验证和完善。     

大中型发电机主保护配置方案定量化及优化设计的重要性

大中型发电机主保护配置方案的设计是一个多目标的工程优化设计问题,必须兼顾设计的科学性和实用性,为此应根据发电机定子绕组结构的不同而采取不同的优化设计过程,不能以容量相等或相近为理由而互相搬用主保护配置方案。掌握发电机定子绕组内部故障的仿真计算方法是主保护配置方案定量化及优化设计的基础。以实际工程为例。运用多回路分析法进行内部故障的仿真,在定量分析基础上得到了设计简单且性能优越的主保护配置方案,并通过定量和定性分析指出其连接方式也取决于实际可能发生的内部故障特点。     

龙滩发电机主保护配置方案

大型发电机内部故障主保护配置方案需要通过定量化设计来确定。对于多分支的水轮发电机,可以采用多种中性点引出方式,相应主保护的构成方式和组合方案数目巨大,很难通过"穷举法"获得最优的配置方案。文中通过分析龙滩发电机绕组结构和内部故障的特点,发现适当地选择中性点引出方式可以减小保护死区,从而大大减小了设计工作量。在此基础上,对龙滩发电机进行了主保护配置方案的定量化设计,最终提出了保护范围大、双重化程度高、工程上也易于实现的配置方案。     

三峡发电机内部故障主保护及TA配置方案的研究总结

简单介绍了三峡左岸电站14台发变组内部故障主保护及TA配置方案,对清华大学关于三峡发电机内部故障主保护及TA配置方案所做的工作进行了总结,从主保护配置方案的灵敏性、发电机中性点侧TA的数目等方面对两种保护方案进行了对比,为三峡工程今后的工作提供借鉴.     

三峡发电机内部故障主保护及TA配置方案的研究总结

简单介绍了三峡左岸电站 14台发变组内部故障主保护及TA配置方案 ,对清华大学关于三峡发电机内部故障主保护及TA配置方案所做的工作进行了总结 ,从主保护配置方案的灵敏性、发电机中性点侧TA的数目等方面对两种保护方案进行了对比 ,为三峡工程今后的工作提供借鉴。     

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。     

龙羊峡和拉西瓦水电站多分支发电机主保护设计对比

在吸取国外大型水电站发电机主保护设计成功经验的基础上，龙羊峡水电站在国内首次采用多回路分析法计算发电机内部短路，以校验保护灵敏度，现场运行已证明龙羊峡发电机主保护设计的正确性。随着发电机主保护设计技术的发展，拉西瓦水电站发电机主保护设计则是在全面的内部短路分析计算的基础上，经定量化的设计过程而完成。针对该奇数多分支发电机的故障特点，首先采用相隔引出方式构成不完全裂相横差保护，然后通过合理选择零序电流型横差保护以形成对不完全裂相横差保护性能的补充;差动保护用TPY型电流互感器的正确选型，为上述主保护配置方案     

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。     

偶数多分支发电机的主保护优化设计

通过分析多分支发电机的2种典型内部故障对不同主保护的灵敏性,从减少相对保护死区的目的出发提出了选择支路分组方式的2条一般性原则。按照这2条原则,在构皮滩、龙滩和紫坪埔发电机的主保护设计中,不需具体计算保护方案的灵敏度就可从众多选择中直接确定最优的支路分组方式,再由优化设计可得到保护动作率最大的最优配置方案,大大节省了设计工作量。分析结果表明,在偶数多分支发电机的主保护配置中,一般应优先考虑分成2个支路组。     

大型水轮发电机主保护定量化设计过程的合理简化

以三峡右岸（哈电机组）、龙滩、小湾、构皮滩（东电机组）、金安桥、拉西瓦、彭水电站的7台大型水轮发电机的主保护设计为例,说明多分支大型水轮发电机应根据每相分支数（偶数或奇数分支）和故障特点的不同来实现主保护定量化设计过程的合理简化,即偶数（或奇数）多分支水轮发电机主保护的设计过程可归纳为一个每相2分支（或3分支）的水轮发电机主保护配置方案的设计,其分支的合理分组（相邻或相隔方式）取决于发电机实际可能发生的内部故障特点。相关设计规则的总结大大减少了设计计算的工作量。     

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。     

瀑布沟电站600 MW大型水轮发电机主保护优化设计

以瀑布沟大型水轮发电机为对象,在详细分析其可能发生的各种内部短路故障的基础上,采用基于转子每极双阻尼条的内部故障简化暂态仿真模型,对发电机中性点侧不同分支组合方式下各种主保护方案的动作情况进行了详细分析,确定了瀑布沟发电机优化主保护配置方案,为相关工程应用和研究工作提供了参考.     

三峡水电站发电机变压器组内部短路主保护方案的理论分析和试验研究

根据对龙羊峡电厂和岩滩电厂机组保护的理论分析、试验研究和运行经验总结，本提出三峡电站机组短路主保护方案，即：发电机第一主保护为高灵敏单元件横差保护，第二主保护为故障分量负序方向保护；变压器第一主保护为考虑励磁特性的变压器短路保护，第二主保护为故障分量标积制动式差动保护，后采用三相电流和谐波制动方式。     

龙滩发电机主保护设计新思想

对龙滩发电机定子绕组分布结构进行了调研,查清了该发电机实际可能发生的相间、匝间短路故障数;应用“多回路分析法”深入、详尽地计算了13104种短路故障的全部分支电流的大小和相位。在此基础上,确定了龙滩发电机主保护的配置方案。该方案保护死区减小到0．183％(仅24种故障不能保护),99．51％的短路故障均有两套及以上不同原理的主保护灵敏动作(即仅有64种短路故障只有1套主保护动作或拒动);采用2／4出口跳闸方式,有效地降低了保护装置误动作率,使龙滩发电机主保护既具有高灵敏性、又具有高可靠性,这为特大型发电机主保护设计提供了新思想,创造了新经验。