发电机失磁保护的动作分析和整定计算的研究

就发电机失磁保护UL-P判据部分发生误动作的原因进行分析,对现行整定计算办法中所使用的发电机参数提出了自己的观点,并提出实用的整定计算的修正办法.     

WFBZ-01型水轮发电机失磁保护的构成与整定计算

介绍WFBZ-01型微机发变组保护失磁保护的构成与整定计算。     

发电机失磁保护的原理及整定计算

发电机失磁具有两大特征:发电机电势降低和导致静稳破坏.电势降低通常以系统电压或发电机机端电压降低来判断.静稳破坏的定子判据用静稳临界阻抗;转子判据用有功功率与转子电压的关系,对隐极机静稳临界阻抗是圆,UL-P是直线,对凸极机静稳临界阻抗不是圆,UL-P不是直线.分析了凸极机静稳临界曲线的凹凸性,证明了用圆拟合静稳临界曲线优于直线拟合.为了提高发电机电势降低判据的灵敏度,防止系统振荡造成的误动作,提出了发电机低电势判据.静稳阻抗和低电势阻抗采用正序阻抗,能有效地防止外部短路造成的误动作.在分析推导的过程中,给出了整定计算的公式和方法.     

基于导纳平面的发电机失磁保护整定计算

基于导纳平面的发电机失磁保护采用定子电流和电压的正序分量计算出阻抗的倒数(导纳),总是产生物理上近似的稳定极限,导纳特性曲线与发电机运行极限特性曲线具有很高的相似性,因此在导纳平面上失磁保护能够直观地与低励限制特性配合。分析了基于导纳平面的失磁保护的整定原则,结合工程实例给出了基于导纳平面的失磁保护的整定算例,并通过发电机进相试验相关数据验证了整定计算的合理性。     

水轮发电机失磁保护整定计算算例

水轮发电机失磁保护是水电厂的重要涉网保护之一,保护所用判据多,与这些判据相关的电流、电压参数多,因此正确选取电压、电流参数及相应变比、基准容量,对不同判据进行正确整定计算尤为重要,参数选取不当或整定计算环节出现问题,均会造成最终的保护定值计算错误。以实际机组参数为例,对水轮发电机失磁保护整定计算过程中的参数选择及相应保护判据进行了详细的整定计算,可为今后水轮发电机失磁保护的校核计算提供借鉴。     

伊林失磁保护和国内的失磁保护整定原则比较

针对伊林失磁保护和国内失磁保护的动作原理进行了分析,同时又对各自的整定原则进行了归纳和整理.另外,要求伊林失磁保护阻抗整定时,一定要考虑补偿因数F.     

基于导纳特性的发电机失磁保护整定与调试

传统发电机失磁保护广泛采用阻抗原理的静稳阻抗圆和异步阻抗圆判据,在实践中得到了广泛应用,但存在一定缺点。文中论述了一种基于导纳特性原理的发电机失磁保护原理,给出了导纳原理的计算公式,以及导纳原理失磁保护特性曲线表示方法,并通过公式推导,证明导纳稳定极限与机端电压相对额定电压的偏移无关。通过IGCC工程实例论述了导纳原理失磁保护的整定方法以及调试过程,并经过工程实际运行情况证明了该保护的可靠性。     

发电机失步保护的整定计算

针对某电厂220 kV出线(同杆双回线),阐述了电网调度为确保电网系统稳定投入发电机组失步保护的必要性,并着重介绍了基于双遮挡器原理的发电机组失步保护整定值计算方法,指出正确的整定计算是继电保护能真正发挥作用的基础。     

发电机失磁保护与低励限制的整定配合

针对发电机失磁保护和自动电压调节器（AVR）中低励限制环节的整定存在不能统一在同一坐标系、两者整定配合不尽合理的现象,提出了一种适合于工程实际应用的配合整定方法。首先分析了3种低励限制曲线随机端电压变化的偏移情况,根据电工理论推导低励限制线与失磁保护阻抗圆之间的映射关系,得出了标准的映射方程;在此基础上,提出了基于标幺值和机端最低允许电压两者配合整定及校核的方法、原则和工程应用注意事项,最后给出了具体的计算示例。     

整定值自动随有功变化的转子低压型（UL—P型）失磁保护整定计算的研究

８０年代初在国内外首先由合肥工业大学研制成功“整定值自动随有功功率变化的转子低压型失磁保护装置”，目前在国内已获较广泛的应用，但有关这类失磁保护的较准确整定计算至今所有文献中尚无详细的说明及论证。本文深入分析了这一课题，并提出了准确的切实可行的整定计算方法，对继电器制造厂及电力系统运行单位有应用价值。     

适用于后备保护整定计算的阶段式发电机模型

目前,保护整定计算中,发电机常采用次暂态模型来简化计算,但该模型未考虑短路电流随时间的衰减,而后备保护具有延时特性,采用发电机次暂态模型进行后备保护整定计算将降低保护定值的精度。为提高后备保护整定计算的精度,提出了阶段式发电机模型,基于在后备保护典型时间节点处获取线路故障时发电机输出的电气量特性,得到该时间段等效的发电机静态模型,继而构成适用于后备保护整定计算的阶段式发电机模型。最后,在IEEE 39节点系统中仿真验证了该模型可以进一步提高后备保护整定计算的定值精度。     

对汽轮发电机失磁保护出口方式的探讨

发电机失磁是一种危险的异常运行方式。分析了大坝发电有限责任公司#4机因励磁机碳刷接触不良而造成失磁所引发的系列问题及可能引发的后果进行分析,提出了失磁保护应根据具体的情况决定出口方式,而不仅决定于系统电压的降低。     

110 kV主变压器间隙保护的整定及运行研究

结合国内频繁发生110 kV线路接地故障,而线路末端110 kV主变间隙保护动作跳主变三侧开关的事件,重点分析了110 kV主变间隙保护的整定和110 kV线路保护的配合问题,对保护配置与整定提出了建议。按常规设计的变压器中性点间隙距离选择、间隙电流保护整定配合和对有关保护整定配合进行了改进,提出了切实可行的措施。     

发电机失磁保护和励磁调节器低励限制之间的配合问题

发电机的失磁保护必须在励磁调节器的低励限制之后动作,为防止失磁保护误动作,相关规程均明确要求失磁保护和低励限制的整定必须满足此配合条件。文中就失磁保护和低励限制的整定原则和它们之间的配合方法进行探讨,并以实例予以详细说明。     

火电厂大型发电机组继电保护整定设计与故障分析

在分析燃煤式火力发电厂内燃煤发电机变压器组特点的基础上,给出了发电机组继电保护整定原则,并对中粤2×600MW燃煤式火力发电厂发电机组的继电保护进行了整定计算。继而结合中粤电厂设备继电保护运行状况,介绍了保护动作发生时的故障检查与分析方法,并给出了改进措施,为以后的安全运行提出合理建议。     

水轮发电机失磁的动态过程分析

为了分析大型水轮发电机失磁过程和验证失磁保护方案,建立了包括水轮机、发电机、调整器和励磁调节装置在内的全系统数学模型,并编制了仿真软件。发电机失磁后的动态过程是比较复杂的机电过程,发电机组各个环节的结构和参数都将影响它的动态过程。在模拟发电机组上进行了失磁实验和仿真分析,实验结果验证了仿真结果的正确性。对某水电站250MW的水轮发电机进行了失磁过程的仿真研究,仿真结果对工业实际有重要参考价值。     

基于空载误强励灭磁对发电机过电压保护整定的研究

为研究发电机过电压保护设定值在空载误强励灭磁过程中对发电机本体和灭磁系统安全性的影响,分别对采用自并励励磁的300 MW和600 MW汽轮发电机组在不同发电机过电压保护设定值下进行空载误强励灭磁仿真。对比仿真结果可见,过电压保护设定值较低时相应的发电机最高定子电压、灭磁电流、灭磁电阻能耗和灭磁时间也较小,有利于发电机本体和灭磁系统的安全。为论证降低过电压保护定值的可行性,分析说明了该定值降低后并不影响励磁系统V/Hz限制、发电机过激磁保护和发电机正常运行。基于以上结论,提出了减小发电机过电压保护整定值和增设发电机空载专用过电压保护的建议。     

500kV中性点经小电抗接地自耦变压器后备保护整定计算的研究

基于自耦变压器与普通变压器的结构差异,介绍了中性点经小电抗接地自耦变压器零序短路参数及公共支路零序电流计算方法,提出了应注意的问题。分析了一般500 kV自耦变压器保护的构成特点,根据"加强主保护,简化后备保护"的原则,对后备保护配置及整定过程进行了简化,不仅简化了后备保护的多段配置,甚至取消了高、中压侧零序电流保护,同时详细论述了其过程和理论依据。利用继保整定及仿真软件对实例进行故障分析、整定计算及保护动作行为仿真,仿真结果表明该后备保护动作可靠,逻辑简单,易于实现。     

大型水轮发电机阻尼条数对电磁参数和附加损耗的影响

针对大型水轮发电机稳态运行时阻尼条根数的变化对附加损耗的影响,以五强溪电站水轮发电机为例,结合发电机结构的对称性,给出相应的求解域和数学模型,利用有限元方法,计算水轮发电机在稳态运行时,极靴表面阻尼条分别为6根和8根2种结构下的电磁场.在此基础上,计算稳态运行时极靴表面2种结构的直、交轴同步电抗和直轴瞬态电抗,稳态运行...     

Small‐signal stability based on a synchronous generator model with field mutual‐leakage reactance

Power system small‐signal stability studies have been carried out using a synchronous machine model with a field mutual‐leakage reactance called the Canay reactance in the d‐axis equivalent circuit. The influence of the Canay reactance on the effectiveness of a power system stabilizer (PSS) was evaluated by the eigenvalue calculation method. The values of the Canay reactance reported in the literature were also investigated statistically, and an approximate expression applicable to power system stability studies was proposed. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 154(2): 19–29, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20163