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。     

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.     

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。     

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。     

平班水电站发电机主保护配置方案的定量化和优化设计

利用平班发电机内部故障的仿真计算结果,对平班发电机主保护配置方案进行定量化分析和优化设计,确定主保护方案为零序电流型横差保护、裂相横差保护和完全纵差保护的组合。     

锦屏二级水电站发电机主保护设计

结合锦屏二级水电站水轮发电机的特性,通过对水轮发电机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。实现了水轮发电机保护无动作死区,而且对所有实际可能发生的内部故障有2种及以上不同原理的主保护灵敏动作,为大型水电站水轮发电机的安全运行提供了可靠保证。     

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。     

大中型发电机主保护方案和配置的定量化设计——发电机内部短路仿真软件的应用

通过2台单机700 MW的发电机（三峡电厂）和2台135 MW的发电机（平班电厂和百色电厂）主保护方案的设计，对现行设计工作中完全凭概念、经验和传统习惯的做法的科学性提出了质疑，究其原因在于没有掌握发电机内部短路的正确分析计算，不得已用机端金属性两相短路来校验保护方案的灵敏度，使得设计者对于所设计的主保护配置方案的性能心中无数。主保护配置方案的定量化设计将主保护方案的性能与发电机实际可能发生的内部短路紧密联系起来，在此基础上，按照“优势互补、综合利用”的原则寻求最佳的主保护配置方案，为大中型发电机的安全运行提供了高质量的保证。平班电厂和百色电厂发电机主保护设计的实例进一步说明在全面的内部短路分析计算的基础上进行主保护配置方案定量化设计的重要性。     

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。     

不同型号的发电机应配置不同的主保护

不同型号的发电机，它们的三相绕组有不同的空间布置，发生内部矩路的位置和种类各不相同，相应的主保护配置方案也迥然不同，因此不同型号的发电机有各自的主保护配置方案，不能搬用或套用额定容量相等，额定电压相同（但型号不同）的发电机的主保护配置方案，在掌握了定子绕组内部短路电流的正确计算方法之后，现有的发电机主保护设计 既有必要也有可能逐步完善，提高，以平班发电厂发电机主保护设计为例进行了说明。     

大朝山水电站发电机主保护设计研究

基于对大朝山水轮发电机内部短路的研究,提出该机的中性点侧引出方式,主保护方案及相应电流互感器的配置。     

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.     

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。     

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.