汽轮发电机定子绕组内部故障规律和保护方案的研究

随着电力工业的发展,大容量汽轮发电机内部故障保护的重要性不断增加,迫切需要对汽轮发电机定子绕组内部故障进行深入研究。文中应用编制的电机仿真程序计算发电机在各种内部不对称短路故障情况下的过渡过程,讨论各故障特征量的变化规律。根据动模试验和仿真计算的结果对现有的各种机组保护方案优缺点进行对比分析,最后提出大型汽轮发电机定子绕组内部短路的主保护方案。     

1000MW汽轮发电机主保护及中性点引出方式设计研究

鉴于1000MW汽轮发电机组在电力系统中的重要地位,决不能简单照搬或沿用300MW及600MW汽轮发电机组的主保护配置方案。文中提出了2种新型中性点引出方式及主保护方案的配置,经对东方电机股份有限公司1000MW汽轮发电机内部短路故障进行分析计算,发现其保护性能均优于传统的发电机中性点引出方式及主保护配置方案。为了降低技改难度并积累工程经验,应首先选择汽轮发电机按照新型中性点引出方式2进行技改,以确保大型汽轮发电机组的安全运行;但该方案仍需电机制造和运行部门予以高度重视和支持,才能最终实现。     

大坝电厂30万kW汽轮发电机定子绕组内部故障主保护技改的可行性探讨

针对大坝电厂的实际情况 ,提出 30万kW汽轮发电机内部故障主保护技改的一、二次改造方案。     

大坝电厂30万kW汽轮发电机定子绕组内部故障主保护技改的可行性探讨

针对大坝电厂的实际情况,提出30万kW汽轮发电机内部故障主保护技改的一、二次改造方案.     

大型水轮发电机内部故障保护的动模实验研究

与汽轮发电机组相比,大型水轮发电机定子每相绕组的分支数较多,并且各组中性点连接的分支数也可能不同,使得其内部故障保护的性能存在一些差异。文中基于一台模拟大型水轮发电机内部结构和电气特性的模型发电机,采用动态模拟实验对其内部故障保护进行了研究,这些保护包括:完全纵差保护、不完全纵差保护、裂相横差保护和单元件横差保护。在发电机处于不同运行工况下,根据各种保护的动作情况、灵敏度和可靠性的分析和对比结果,对于水轮发电机的内部故障保护性能、主保护方案和保护应用方面均得出了一些有益的结论。     

柘溪250 MW水轮发电机主保护配置方案设计

多分支发电机定子绕组形式的差异导致了发电机不同的内部故障形式,主保护配置方案的设计需要针对具体故障集的整体保护效果展开研究,以确定发电机中性点引出方式和主保护配置原则。文章以湖南省柘溪水力发电厂扩建工程中250MW水轮发电机为对象,基于实际内部短路故障集内故障的保护效果分析,确定了主保护配置方案,可作相关工程参考。     

柘溪250 MW水轮发电机主保护配置方案设计

多分支发电机定子绕组形式的差异导致了发电机不同的内部故障形式,主保护配置方案的设计需要针对具体故障集的整体保护效果展开研究,以确定发电机中性点引出方式和主保护配置原则.文章以湖南省柘溪水力发电厂扩建工程中250 MW水轮发电机为对象,基于实际内部短路故障集内故障的保护效果分析,确定了主保护配置方案,可作相关工程参考.     

三峡电站1号发电机内部故障主保护配置方案的研究

在对三峡电站1号发电机所有可能发生的同槽和端部交叉故障进行仿真计算的基础上,计算了常用的四种主保护方案对各种内部故障的灵敏度值,并对四种保护方案及其组合不能动作的故障数进行了统计,然后进一步分析了不能动作故障的性质,在此基础上提出了该发电机内部故障主保护的总体配置方案。     

水轮发电机定子绕组内部故障电气量计算与保护方案分析系统

章叙述了新开发的水轮发电机定子绕组内部故障电量计算与保护方案分析系统,该系统能方便地对任意尺寸、槽数、极对数、绕组形式以及不同中性点连接方式的大型水轮发电机进行各种内部故障（如匝间短路、支路间短路、开焊故障等）进行稳态电量的计算,同时能对内部故障保护方案如单元件横差、不完全差动、裂相横差等保护的灵敏度进行分析校核,并能给出保护方案的最佳ＣＴ组合。该系统可广泛应用于大型水轮发电机定子绕组内部故障分     

大型汽轮发电机新型中性点引出方式的研究

汽轮发电机绝大多数中性点侧引出3个端子,通常只装设完全纵差保护,因而不能保护绕组匝间短路;中性点侧引出4个或6个端子并装设分支电流互感器,能够大大提高主保护方案的性能,却又带来电机设计制造的难度.为了解决上述矛盾,给大型汽轮发电机提供功能全面的主保护,提出了一种新型的中性点引出方式及主保护方案.提出将A,B相的第2分支单独引出并装设分支电流互感器,再将A1,B1,C1和C2分支接在一起形成中性点侧第3个引出端子并装设电流互感器;然后以2台300 MW汽轮发电机为例,在全面的内部故障仿真计算的基础上对新型主保护方案的灵敏度进行了校核,发现其性能显著优于传统的发电机中性点引出方式及保护方案的配置,并且该方案相比于中性点侧引出4个或6个端子的方案,对发电机的结构改动要求相对较低,更易于在工程上实现.     

三峡电站1号发电机内部故障主保护配置方案的研究

在对三峡电站 1号发电机所有可能发生的同槽和端部交叉故障进行仿真计算的基础上 ,计算了常用的四种主保护方案对各种内部故障的灵敏度值 ,并对四种保护方案及其组合不能动作的故障数进行了统计 ,然后进一步分析了不能动作故障的性质 ,在此基础上提出了该发电机内部故障主保护的总体配置方案。     

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。     

三峡电站发电机内部故障计算及保护灵敏度分析

采用“多回路分析法”对三峡电站1号发电机在4种运行方式下所有可能发生的同槽和端部交叉故障进行了计算和分析,得到了每一种故障条件下的各支路(包括短路附加支路)电流的大小和相位(稳态基波分量);然后以此为基础计算了各种保护方案的灵敏度,并对各种保护方案的灵敏动作数、可能动作数和不能动作数进行了统计;最后依据计算和统计结果,对各种保护方案的优劣进行了分析,为将来三峡电站机组保护方案的确立打下了基础。     

三峡发电机定子绕组内部故障暂态仿真计算

内部故障暂态仿真计算对快速继电保护来说十分必要，文中对三峡发电机内部故障的过渡过程进行了仿真，并将计算结果与稳态仿真程序的计算结果（其正确性已得到验证）进行了对比，验证了大型水轮发电机内部故障暂态仿真程序的正确性，为探讨内部故障暂态时各电气量的变化规律、寻求性能更完善的保护方案提供了依据。     

三峡发电机主保护灵敏性的全面分析和讨论

在运用多回路分析法对三峡发电机(ABB设备)单机空载运行方式下所有可能发生的同槽和端部交叉故障进行仿真计算的基础上，对常用的几种主保护方案的灵敏性和不能动作故障的性质进行了分析和对比，并对两则三峡发电机内部故障的仿真计算结果进行了讨论。认识到发电机内部故障正确、全面、充分的仿真计算是对主保护方案及其组合的灵敏性正确认识的基础，而对各种主保护方案及其组合的灵敏性的正确认识又是确定三峡发电机组主保护配置方案的基础。     

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。     

基于时域全量故障模型相关性判别的集群风电送出线纵联保护

集群风电系统的等效阻抗因其多变的运行方式及控制策略而难以维持稳定,导致利用故障分量构成的模型识别纵联保护原理不再适用。提出利用时域全量故障模型识别纵联保护原理,对集群风电送出线区内外故障的时域全量故障模型特征进行分析,由分析可知差动电压、电流时域全量信息在区内故障时呈现阻感特征、区外故障时呈现电容特征,由此分别提出基于阻感模型和电容模型相关性判别的保护方案,进而构建了2套保护的相关性判别式和保护判据。仿真结果表明,基于阻感模型和电容模型识别方法的时域全量故障模型相关性判别纵联保护均能适用于集群风电送出线。     

基于5G信道的含无测量分支线路综合保护方案

现有配电干线常接有若干无法测量的分支,传统三段式过流保护应用于此类线路时灵敏性和快速性均有欠缺,相量差动保护则存在区外故障制动量过大导致区内故障不灵敏的问题。以5G代替光纤通道作为配电网双端量保护的通道,提出面向含无测量分支配电线路的一套综合保护方案。首先分析含无测量分支线路区内外故障时两侧负序电流相位特征,提出负序电流比相式保护判据;再者,为应对5G通信同步性能不能保证甚至失步的工况,引入正序电流幅值差动保护;在通信中断或正序电流幅值差动保护未启动等极端情形,采用三段式过流保护,最终形成一套完整的配电网线路综合快速保护方案。通过在PSCAD/EMTDC中搭建10 kV有源配电网模型,设计多组对比算例进行验证,仿真结果表明了所提保护判据和方案的有效性。