大型汽轮发电机3次谐波电压定子接地保护方案的研究与改进

基于一台300 MW汽轮发电机的参数,对常用的3种3次谐波电压定子接地保护方案进行灵敏度对比分析。分析结果表明大型汽轮发电机采用接地变压器接地方式时,现有的3次谐波电压定子接地保护在定子绕组中部的灵敏度仍然不足。考虑现有3次谐波电压定子接地保护存在误动较多的问题,分析了导致发电机机端、中性点3次谐波电压变化的原因。在此基础上,提出一种改进型3次谐波电压变化量差动原理定子接地保护方案。该方案对机端3次谐波电压变化量进行校正后与中性点3次谐波电压变化量构成差动判据,可有效区分定子接地故障与发电机3次谐波电压的正常波动。该方案还根据高压侧3次谐波电压的变化量增加了浮动的保护启动门槛,避免因高压侧3次谐波电压变化而导致的误动。仿真结果表明所提方案理论正确,灵敏度较高,受机组运行变化状态的影响小。     

俄罗斯800 MW机组定子接地后备保护分析

绥中发电厂引进俄罗斯800MW发电机组，定子接地后备保护装置主要由基波零序电压保护的3次谐波电压保护组成。3次谐波组件以发电机出线端3次谐波电压Us3对时间的导数dus3/dt＞0为启动条件，以发电机定子接地故障后与故障前的3次谐波电压比us3′／us3＞1．25作为测量机构动作判据，保护延时动作于停机。通过分析表明，该装置的3次谐波组件保护发电机靠中性点侧0－40％的定子接地故障，原理简单、新颖，不一次设备接线方式的限制，性能也较好，适合作为大型发电机定子接地后备保护，也可为只配备零序电压保护的发电机增设3次谐波保护之用。     

通过比较发电机3次谐波电压识别TV断线的新方法

发电机机端电压互感器(TV)高压侧出现的间隙性断线,若故障轻微,则基波电压变化不大.利用正序电压和负序电压判别TV断线的方法有可能无法识别故障,且发电机定子接地3次谐波电压判据有可能误报警.通过分析,发电机定子单相接地故障时,TV 3次谐波电压会发生变化,各相3次谐波电压变化是相同的,差异较小.但是,TV断线时(包括间...     

纵向零序电压保护新方案及其应用

由于结构设计的原因,综合性能较好的一些保护方案如横差保护和不完全纵差保护等将不能应用于大型超临界汽轮发电机。文中重点讨论了纵向零序电压保护方案的改进及其在应用中的问题。研究表明,发电机发生匝间短路故障时3次谐波电势减小,而机组外部故障时发电机3次谐波电势增大。因此,为了提高纵向零序电压保护方案的性能,可以根据故障时3次谐波电压增量的特性作为选取制动量的依据,从而提高保护性能。亦即：当3次谐波电压表现为负增量时,制动量取为0或接近0;而当3次谐波电压表现为正增量时,以该增量值作为制动量。此外,对匝间保护纵向零序电压元件增加一个小延时是可行的,它可以提高保护躲暂态3次谐波影响的能力。仿真计算表明,比例制动式纵向零序电压保护能可靠区分内外部故障,符合大型超临界汽轮发电机的保护要求。     

发电机定子接地微机保护的实验和理论研究

针对目前三次谐波电压原理的发电机定子接地保护的灵敏度和可靠性不能满足现场发电机运行的要求等问题，本文通过物理模拟实验和理论分析，研究了发电机定子绕组一点接地时，发电机机端和中性点处三次谐波电压的变化规律，得出了一些重要结论，结合自适应和自调节理论，提出了自调整式的三次谐波电压定子接地保护方案，并利用微机和其它技术手段，制成了初步的装置，通过了动模试验，动模试验结果表明，保护的灵敏度提高了近４倍，保     

双馈风电机组电网背景谐波运行与谐波抑制策略研究

针对电网背景低次谐波引起的双馈风电机组定子电流畸变、功率及电磁转矩脉动,建立了能够反映电网5、7次谐波电压下双馈发电机的特征谐波模型,揭示了电网背景谐波电压对双馈发电机功率与电磁转矩脉动的影响机理。通过双馈发电机控制目标分析,提出了基于比例-积分-谐振(PIR)调节转子电流内环的双馈发电机双闭环控制策略,有效地消除了双馈风力发电机定子输出电流中的5、7次谐波和电磁转矩脉动。在Matlab/Simulink中建立了1.5 MW双馈风电机组仿真模型,实现了风电机组谐波运行与抑制的全过程仿真。利用电网谐波发生模拟装置,进行了双馈机组谐波运行与抑制现场试验,仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与谐波抑制策略的有效性。     

汽轮发电机3次谐波电压随负荷变动的理论分析

大型汽轮发电机机端3次谐波电压U3t以及中性点3次谐波电压U3n随有功负荷和无功负荷变动而变化,根本原因是定子绕组3次谐波电压EΦ3 受负荷影响,从而影响到3次谐波电压的100%定子接地保护。通过磁导分析法以及傅里叶级数,推导了汽轮发电机转子磁动势和定子电枢反应磁动势产生的EΦ 3,通过分析有功和无功负荷变动情况下发电机的磁动势、电势相量,得到了有功和无功对EΦ3 的影响关系。分析表明,转子q轴方向上的小齿易饱和是影响EΦ3的重要原因,中性点接地设备参数的非线性可能是导致U3t/ U3n 发生变化的一个原因。     

发电机三次谐波电压与定子接地保护整定值

介绍了发电机三次谐波零序电压的测量结果进行了分析,提出了发电机出口侧主变压器和ＴＰ对机端的三次谐波零序电压有助增的影响,同时证实了中性点经高电阻接地方式下,中性点侧的三次谐波零序电压会下降。为此,建议对发电机三次谐波零序电压定子接地保护应根据现场实际测量结果来对其动作定值进行整定。     

关于发电机三次谐波电压分量的测试方法

最近,在动力工程中,拟趋于实际利用发电机的三次谐波电压分量U_3。该分量我们曾在确定同步电机转子牵出角的方法中采用,也在检验定子绕组对机壳短路时发电机的绝缘和继电保护线路中应用,进而开展利用谐波分量U_3作为发电机励磁系统的研究。因此,在设计数据已定时,欲计算和检验电机的工作性能,必须测取运行在各种工作状况下发电机U_3的数量和相位。现有的测试同步发电机谐波电压分量的方法是电机在台上试验的,估计在运行条件下实现是困难的。本文介绍国营地区发电所与输电线路组     

漫湾电厂发电机3ω定子接地保护调试

介绍了漫湾电厂发电机3ω定子接地保护原理、调试方法及发电机定子三次谐波电压的测试。     

漫湾电厂发电机3ω定子接地保护调试

介绍了漫湾电厂发电机 3ω定子接地保护原理、调试方法及发电机定子三次谐波电压的测试     

六相永磁同步发电机容错控制的谐波补偿研究

针对六相永磁同步发电机一相开路后的3次谐波影响,建立了扩展的六相静止坐标变换阵,并根据该矩阵和旋转坐标变换阵建立了电压和转矩数学模型,并且分析了经过扩展变换阵变换后的电压方程中d-q子空间的耦合关系,提出了消除解耦后d-q轴电压耦合的2次旋转坐标变换阵。考虑到3次谐波磁链和电感对六相永磁同步发电机容错模式下的电压和转矩的影响,提出了基于定子铜耗最小约束下的闭环控制策略,针对电压和转矩中的3次谐波扰动,推导了闭环控制中的谐波补偿表达式。仿真和实验验证了提出的补偿控制策略对3次谐波影响消除有效性,明显改善了容错控制策略在单相开路后的性能。     

发电机定子接地保护分析及改进措施

从分析发电机定子绕组单相接地时发电机电压系统基波零序电压及三次谐波电压特点入手,分别对零序电压及三次谐波电压构成的发电机定子单相接地保护原理进行了分析探讨,同时根据现场及相关反事故措施要求,提出了提高发电机定子接地保护动作可靠性的措施.     

发电三次谐波电压变化规律和定子接地微机保护研究

针对目前三次谐波电压原理的发电机定子接地保护的灵敏度和可靠性不能满足运行要求等问题。本文通过物理模拟实验和理论分析，研究了发电机定子绕组一点接地时，电机机端和中性点处三次谐波电压的变化规律，得出一些重要结论，结合自适应和自调节理论，提出了自调整式的三次谐波电压定子接地保护方案，并利用微机和其它技术手段，制成了初步的装置，通过动模试验。     

机端TV三次谐波电压及其对三次谐波保护的影响

采用模拟试验和ＥＭＴＰ数字仿真相结合的方法对发电机电压互感器三次谐波电压产生的原因、分布、大小等作了详细的分析,并在此基础上指出它可能三次谐波判据的定子 保护产生的影响。     

发电机定子电流中含有5次谐波的测试与分析

以白城、长春地区部分一次变电所及长山热电厂６￣９号发电机为例，分析了发电机定子电流中含５次谐波电流的真正原因，证明一次变电所５次谐波电压过高的原因与发电机本体结构及励磁系统无关，而是来自系统中的５次谐波电压，且呈线性变化。     

发电机定子电流中含有5次谐波的测试与分析

以白城、长春地区部分一次变电所及长山热电厂 6～ 9号发电机为例 ,分析了发电机定子电流中含 5次谐波电流的真正原因 ,证明一次变电所中 5次谐波电压过高的原因与发电机本体结构及励磁系统无关 ,而是来自系统中的 5次谐波电压 ,且呈线性变化     

农用三次谐波励磁发电机修理问答

本文用问答的形式,介绍农用三次谐波励磁发电机(下简称谐波发电机)的一些修理问题,仅供读者参考。一问:谐波发电机空载电压足够,但满载电压达不到额定值,何故?怎么办?     

基于三次谐波电势分布特征的发电机定子绕组接地故障定位方法

海洋核动力平台发电机拟采用有源电压消弧技术,需要实现全定子绕组内准确可靠的在线接地故障定位。针对现有基波定位方法存在的问题,该文提出一种基于三次谐波电势分布特征的发电机接地故障定位方法。基于各线圈三次谐波相电势180°相带分布特点,构建三次谐波故障电势与三次谐波相电势间的几何关系式。以三次谐波故障电流为中间量,建立包含三次谐波故障电势、中性点三次谐波电压、中性点三次谐波电压变化量的解析定位方程。方程中不含接地过渡电阻,适用于未安装注入式保护设备的海洋核动力平台发电机。在工程应用中,该方法可与基波定位方法协同配合,解决基波定位方法的多解问题,并提高定位结果精度。仿真和动模试验结果验证了所提定位方法的准确性和有效性。     

实现100%保护范围的定子接地保护

本文介绍利用发电机固有的三次谐波,实现发电机定子绕组单相接地保护范围为100％的整流型定子接地保护(LD—4型)。同时着重对耦合电压的影响、三次谐波分布规律、保护装置的灵敏度进行一些理论分析以及在几个发电机组试验情况。