浅谈《发电机变压器组断路器失灵保护改进意见》的体会

能源部电力司发出关于《发电机变压器组断路器失灵保护改进意见》的通知(以下简称《改进意见》),提出失灵保护的闭锁元件采用零序电流。有人曾对《改进意见》提出异议,认为采用负序电流做失灵保护的闭锁元件比采用零序电流好,能够解决发电机变压器组在变压器中性点不接地时断路器拒分,利用变压器中的负序电流做闭锁元件可以使失灵保护动作切除同一母线上有源元件断路器,能够防止发电机转子烧毁事故。若采用零序电流做闭锁元件,由于两相拒分变压器中没有零序电流,失灵保护会要拒动。     

防止高压厂用变压器低压侧单相接地造成发电机单相接地保护误动

大型发电机应装设动作电压≥5V的基波零序电压（3U0)定子单相接地保护,但实际运行中,6kV厂用系统单相接地时,发电机侧基波零序电压高达13．2V和11．9V,造成发电机单相接地保护误动。误动原因是没有考虑高压厂用变压器耦合电容的传递零序电压,应该通过计算传递电压的大小,确定发电机3U0定子接地保护的动作电压值;或者为了获得动作死区≤5％的3U0定子接地保护,增设厂用系统零序制动电压。     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求.应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题.提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不同原理保护的方案.     

1000 MW发电机变压器组保护配置探讨

某电厂1 000 MW机组主变压器采用三台单相变压器,变压器纵差保护在接地故障发生时灵敏度偏低;常规的基波零序电压和三次谐波电压式定子接地保护,其三次谐波含量受发电机运行状态影响,不能满足在发电机运转前先投入定子接地保护的要求。应用短路电流计算结果和发电机变压器回路的对地电容值,通过整定变压器零序差动保护,选择与注入式定子接地保护相配合的发电机中性点接地电阻,分析了零序差动保护和注入式定子接地保护在设计中应该注意的问题。提出了主变压器增加零序差动保护、定子接地采用基波零序电压和三次谐波电压式与注入式两套不     

大型发电机注入式定子接地保护判据的改进

大型发电机对定子接地保护提出了更高的性能要求,倾向于在静止无励磁状态下也要有定子接地保护,因此装设注入式定子接地保护成为一种趋势。文中对注入式定子接地保护的2个判据进行了改进。接地过渡电阻判据跳闸段增加安全电流限制,并给出安全电流限制定值的整定方法;通过分析传递过电压对零序电流判据的影响,零序电流判据增设为2段,高定值段快速跳闸,低定值（灵敏）段增加主变高压侧接地闭锁。改进后的判据避免了接地故障电流很小的情况下不必要的跳闸停机对系统造成冲击,同时避免了传递过电压引起保护误动,进一步提高了注入式定子接地保护的可靠性和快速性。     

大型发电机基波零序过流过压保护新方案研究

分析中性点经配电变压器接地的发电机当前正运行中的基波零序过流保护存在的问题,并以"发电机定子绕组任一点单相接地时只要接地点的接地电流大于安全允许电流保护都能动作"为原则提出了三种新保护方案,这三种方案的保护原理是相同的,只是保护端子的测量参数不同而已.新保护方案能显著提高大容量发电机基波零序过流或过压保护的性能,并能在定值上实现明确的两段式保护.     

大型发电机基波零序过流过压保护新方案研究

分析中性点经配电变压器接地的发电机当前正运行中的基波零序过流保护存在的问题,并以“发电机定子绕组任一点单相接地时只要接地点的接地电流大于安全允许电流保护都能动作”为原则提出了三种新保护方案,这三种方案的保护原理是相同的,只是保护端子的测量参数不同而已。新保护方案能显著提高大容量发电机基波零序过流或过压保护的性能,并能在定值上实现明确的两段式保护。     

新型数字式发电机定子接地保护的研究

基于平衡原理的定子接地保护研究成果的基础上，提出了用于数字式新型发电机定子接地保护。该保护能满足不同容量和接线方式的发电机组定子接地保护的要求，保护算法不受发电机中性点接地方式的影响；同时，接地电阻判据可由基于平衡原理的保护算法求得，基波零序电压可由机端和中性点的电压互感器（TV）获取，对于基波零序电压的取值要考虑到主变高压侧接地时的影响。     

注入式定子接地保护在大型发电机组上的应用分析

在分析回路角度偏差、接地变参数、二次回路接线方法对注入式定子接地保护测量接地电阻精度的影响基础上,归纳角度补偿、阻抗补偿、电阻折算系数补偿的现场试验和调整方法,试验结果表明该注入式定子接地保护的测量精度能满足工程要求。通过分析保护动作范围及可靠性,提出合理的零序接地电流、动作电阻定值整定方法。     

水轮发电机转子一点接地故障分析及处理

本文对某大型水轮发电机转子一点接地故障进行了分析和查找,发现了励磁变压器低压侧单相接地会引起转子接地保护动作,同时还发现如果励磁变低压侧为△接线且励磁整流电路采用6脉动桥式全控整流电路,励磁电流和电压的变化以及励磁变差动保护动作与励磁变低压侧单相接地没有必然联系。本文通过此次转子一点接地的处理,得出以下结论,当发电机在空转状态下转子接地保护正常而加励磁后接地保护动作,且接地故障位置计算值在50%左右时,应该同时考虑励磁绕组50%位置是否接地以及励磁变低压侧单相接地的可能,而且不能仅从励磁电流和电压未变化或励磁变差动保护未动作来判断励磁变低压侧没有接地。本文得出的结论对同类型故障的处理有重要的参考价值和现场依据。目前尚未见到针对励磁变低压侧单相接地对转子保护动作影响的相关文献。根据此文结论,在实际应用中,可以避免在故障查找过程中被保护装置故障定位数据所误导,从而提高转子一点接地故障处理的效率和准确性。     

大型发电机注入式定子接地保护的现场应用及分析

近年来越来越多的大型发电机装设100%注入式定子接地保护。文中总结了注入式定子接地保护现场调试方法,给出了试验结果。试验结果验证了保护装置检测接地过渡电阻的准确性(相对误差不超过±5%)。另外,通过分析电压回路两点接地故障引起的定子接地保护告警,给出了若干建议。     

水轮发电机定子单相接地的继电保护技术分析

阐述了水轮发电机定子单相接地保护所涉及的相关内容,着重对其继电保护的动作方式、双频式保护的基本原理和影响其保护动作的注意因素进行了分析和评述,同时对注入式保护做了介绍,最后对前述相关内容以及后续研究做了结论和展望。     

转子接地保护相关二次回路对地过电压的分析

乒乓式或注入式发电机转子接地保护的二次回路需接到转子绕组的正负两端。600 MW及以上容量的大型发电机的额定励磁电压普遍较高,且运行中会有各种过电压,因而担心二次回路绝缘等级偏低,不能承受足够的过电压。分析了在差模和共模电压作用下及转子绕组发生一点接地故障时,二次回路可能出现的严重过电压。研究结果表明,直接和间接与转子绕组相连接的二次回路电缆的耐压要求不同,宜采用独立的注入式转子一点接地保护并就地安装在励磁系统屏柜内,缩短直接与转子绕组连接的二次回路电缆;转子电压的信号采集宜采用具有隔离作用的变送器。     

发电机转子绕组接地故障定位功能的商榷

介绍了发电机转子绕组接地故障定位原理,其精确性取决于转子一点接地相对位置的计算精度。分析了影响接地故障定位精确性的几个因素。转子不稳定接地、碳刷接触不良均会使得转子接地相位位置计算产生偏差,从而导致故障定位不准。励磁变压器低压侧单相接地故障时,也会导致转子接地电阻计算值下降,由此接地相对位置计算值进行故障定位,必然会导...     

汽轮发电机碳刷故障引起轴电流报警原因分析和应急处理

某核电厂3号汽轮发电机在大修幵网后出现轴电流高一段报警,其时间段与转子接地保护举刷时间吻合。检查发现发电机转子接地保护大轴碳刷在举刷状态下存在接地故障,引起8号瓦大轴处出现第2个接地点,轴电压形成环流导致轴电流报警。因在运行中无法更换大轴碳刷,采用了断开其电源线和信号线,使其不再举刷从而消除故障点的临时应急处理措施;通过将接地保护继电器连接至大轴碳刷的引线直接接地来维持信号极成转子接地保护回路,成功消除了报警,转子接地保护和发电机轴电流监测装置工作正常。经设备大修解体检查大轴碳刷,发现信号引线在碳刷内部破皮,直接接触到碳刷本体,引起接地故障,导致了轴电流报警。经实践证明,可增加在举刷状态及引线晃动状态下的绝缘测量项目,有效地避克这类故障的发生,对类似发电机监测装置故障有较好的借鉴作用。     

变压器绕组短路接地故障的保护

用安匝平衡关系分析了星形绕组单相短路接地故障，导出了普通纵差保护和零差保护的差动电流。由此证明当接地点造近中性点附近时零差保护的灵敏度很高，但是在国内的故障统计资料中没有发生此类故障的记录。对这种故障普通纵差保护相对于零差保护只是灵敏性较低，且并非完全不起作用，因此增加零差保护的必要性值得商榷。     

发电机过励磁保护应用研究

根据基本电磁场理论,分析发电机过励磁时的物理特性,以GE公司G60保护为例,分析采用相电压作为过励磁保护判据的缺点,提出三种解决措施并进行分析比较。     

故障分量差动保护

深入地研究了基于故障分量的数字差动保护的基本原理,并与传统的比率制动差动保护作作了详细比较,讨论了故障分量差动保护的动作判据,最后介绍了基于该原理的保护在实际中的应用。     

汽轮发电机定子接地保护方案及灵敏度分析

用数字仿真方法对零序（基波和三次谐波）电压原理的发电机定子接地保护进行分析,比较各种原理三次谐波电压保护的优缺点,指出微机定子接地保护在灵敏度和可靠性方面的优越性。     

低压出线接地故障保护与保护电器--兼谈低压熔断器的应用

分析了ＴＴ和ＴＮ系统的接地故障保护和保护电器及其应用条件。在对比ＴＮ系统出线接地故障采用低压断路器和熔断器过电流保护的优缺点之后,认为重视廉价的电压熔断器的选用,并提出其应用条件和适用的装设场所。