大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的测试与分析

本文利用气隙探测线圈和RSO两种测量方法，分析大亚湾核电站2#发电机组转子绕组匝间短路的发生、发展以及最后的接地过程，并对匝间短路的检查分析方法进行了初步探讨。     

汽轮发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法

分析汽轮发电机发生转子线圈匝间短路故障的机械特性及电磁特性，提出了识别故障的方法。     

负序功率方向闭锁转子二次谐波匝间保护的调试方法

通过对ＢＦＺ－２型发电机匝间保护装置和ＢＦＧ－４０型负序方向闭锁元件原理的分析，结合实际情况，提出了该套保护的调试方法，并对该套保护的性能做了评价。     

大型汽轮发电机负序电流的危害与计算方法分析

分析了大型汽轮发电机负序电流产生的原因及危害。介绍了提高发电机承受负序电流能力的一些措施。同时也介绍了分析发电机不对称运行的基本方法——对称分量法。最后举例阐述了近年来国内具有代表性的300MW内冷发电机承受不平衡负荷的事例。     

汽轮发电机转子匝间短路故障分析与诊断新方法

泞入分析了汽轮发电机发生转子线圈匝间短路故障时的机械特性及电磁特性,发现了当匝间短路故障发生时,虽然励磁电流增大,但输出无功却相对减小的故障征兆,在此基础上提出了充分利用发电机原已安装的传感器的测量数据进行早期故障诊断的实用新方法。     

大型水电站发电机内部短路主保护的研究与分析——基于三峡电站发电机仿真数据的研究

目前三峡左岸电站采用引进发电机组,已确定了合理的保护方案。文中参考三峡机组的故障 仿真数据,考虑未来采用国产机组后保护配置可能的变化,讨论了大型水电站发电机内部短 路的主保护方案,以供参考。该方案包括了横差保护、故障分量负序功率方向保护和不完全 纵差保护的综合应用。     

大型汽轮发电机转子匝间短路故障的诊断及定位

针对目前大型汽轮发电机的转子匝间短路故障频发,但发电机转子故障的在线检测方法存在易受现场干扰误报,无法对故障点做出定位等缺点,以一起700 MW的大型汽轮发电机跳机事故为案例,应用两极电压平衡原理,基于两极结构对称分布特性的直流电压分布试验方法,对发电机转子绕组的匝间短路故障进行故障诊断和定位分析,结果表明,该方法可以对发电机转子励磁绕组匝间短路故障进行精确定位。     

提高大型汽轮发电机匝间保护动作可靠性的探讨

纵向零序电压式发电机匝间保护,由于动作灵敏度的要求,其动作整定值很小(2.5~3V),受外界条件的影响较大。增加具有故障量的负序功率方向闭锁,改进电压互感器(TV)断线闭锁功能,能有效地减小该匝间保护的误动几率。     

汽轮发电机转子匝间短路事故防范措施的工艺研究分析

汽轮发电机转子匝间短路事故率较高，给企业带来的危害比较大，本着重要介绍转子匝间短路产生的原因，工艺改进和采取的防范措施。     

发电机匝间保护存在的问题及改进

对西门子7UM62微机保护装置发电机匝间保护存在的拒动和误动隐患进行分析,提出了相应的改进措施。在原有7UM62微机保护装置的基础上,采用精度高、动作功率小的7SJ681微机保护装置与其共同搭建匝间保护硬件平台,并对2台装置内部保护逻辑进行创新设计,使其在各种工况下均能正确动作,有效避免匝间保护的误动和拒动。     

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。     

平行双回线路高阻接地故障保护的新思路

通过实例分析说明平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生高阻接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动,提出在使用纵联零序方向保护切除高阻接地故障的保护装置中,增加纵联负序方向保护,退出纵联零序方向保护以防止误动的发生,并讨论了纵联负序方向保护新方案,方案增加负序电抗继电器和负序电流、电压闭锁,并带小延时动作,从而确保平行线之一故障时,非故障线路纵联负序方向保护不会误动,而故障线路发生高阻接地故障时,纵联负序方向保护能带小延时可靠切除故障.     

具有不对称故障穿越能力逆变型新能源电源故障电流特性

新能源电源大规模接入电网背景下,电网故障特征发生根本性改变,电网继电保护正面临新挑战。由于新能源电源故障特性与其所用变换器控制紧密相关,而变换器具体采用的控制策略随生产厂家不同而不同,一般也不公开,所以这些因素使得揭示新能源电源短路电流特性成为难题。针对逆变型新能源电源(IIREG),提出了基于并网逆变器与直流卸荷电路协调控制的故障穿越策略,确保IIREG穿越不对称度100%的故障。以此为基础,分析逆变器控制策略与IIREG短路电流特性间关联规律,进一步从理论上推导出了不依赖逆变器控制结构及参数的IIREG稳态短路电流计算公式。最终,采用硬件在环实验,验证了所提故障穿越策略与IIREG稳态短路电流表达式的有效性和正确性,同时通过分析故障类型、位置及所接电网短路容量水平对IIREG故障电流特性的影响,揭示了IIREG与常规同步电机相比的差异。这为含IIREG电网继电保护适应性分析及配置整定研究提供理论支撑。     

基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法

为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号。同时,为减少检修工作量、加快故障排除,针对大型发电机定子绕组结构特点,提出一种定子接地故障的自动精确定位方法,可识别出故障相、故障分支和故障匝数。给出了保护和定位方法的具体实现方案,并搭建了发电机定子绕组内部故障仿真模型,仿真分析结果证明了保护方法的可行性以及相比传统保护方法的合理性,并验证了定位方法的精度。     

快速识别转换性故障的变压器差动保护新判据

电流互感器饱和是影响变压器差动保护可靠性的重要因素之一.传统的带比率制动特性的变压器差动保护在一定程度上提高了防止区外故障时保护误动的能力,但是如何及时处理区外转区内故障时保护的快速开放成为新的问题.文中提出一种简单的解除闭锁的方法,具体做法是,在选定的计算区域,利用变压器两侧电流综合负序分量的最大值与差动电流的综合负序分量进行比较,不仅能准确识别区内、区外故障,而且对于转换性故障也具有较好的识别能力.ATP仿真实验验证了该方法的有效性.     

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。     

微机发电机失磁保护新方案的研究

在发电机的各种保护中，发电机失磁保护是一个急待研究和完善的课题。中提出了4种典型的失磁保护方案，能够满足用户的各种需要，并方便用户的使用．．该方案对于由励磁绕组内部开路时引起的转子判据拒动问题，增加了逆无功闭锁的阻抗判据，避免了失磁保护的拒动，同时由于增加了逆无功元件，加长了延时，提高了可靠性。     

一种新的电力变压器微机保护方案研究

针对目前微机变压器保护中广泛使用的二次谐波制动原理的缺陷,介绍一种新的微机变压器保护方案。该方案将比值式电流制动作为变压器的主保护方案。利用变压器处于不同状态时差动电流的不同特性再引入不同的辅助判据进行鉴别。实验表明,其具有较好的动作特性。     

基于虚拟电容式电压互感器的能量平衡保护

容式电压互感器(CVT)传变特性使继电保护装置获得二次电压和电流瞬时值不再满足被保护输电线路分布参数模型，影响了能量平衡保护的可靠性。该文提出基于虚拟CVT的能量平衡保护新方案。该方案将保护获得的电流量经过虚拟数字CVT传变后，再进行能量平衡保护计算。为论证基于虚拟CVT能量平衡保护的可靠性，文中从理论上分析均匀输电线路分布的电压和电流量经过同样的CVT传变后，暂态电压与电流的相互关系仍满足输电线路分布参数模型，并进一步推论出线路分布电压和电流量经过相同的线性电路传变后其相互关系也不发生改变，这就为输电线路保护应用传变后信息量提供了理论参考。最后用ATP仿真验证基于虚拟CVT能量平衡保护新方案。