主设备保护技术发展新动向

国内外大型发电机和高压变压器的主保护设计整定工作一般都不是基于科学的、充分的绕组内部故障分析计算,很多情况下设计工作变成设计人员的主观判断或经验应用,有些技术文件也显得陈旧过时.在发电机内部短路分析计算软件已经国家鉴定之后,完全有条件使发电机(变压器)主保护设计工作定量化、科学化.阻抗保护不能作为大型发变组的绕组近后备保护.我国特有的很少采用零序差动保护的情况应该改正.     

大型发电机变压器保护技术的现状剖析和发展动向

针对国内外电气主设备保护的通病，章指出并分析它们的问题所在，同时给出有效的解决方法。主设备保护工作应该清楚发电机和变压器绕组发生短路的类型和数量、故障位置和短路匝数；大型发电机和变压器主保护一定要做绕组内部短路计算，据此进行保护灵敏度校验，按照“优势互补、综合利用”的原则最终制定主保护配置总方案，使保护设计工作做到定量化和科学性。N(YN)接线绕组的超高压变压器应增设零序差动保护。阻抗保护不宜作为大型发电机变压器绕组的近后备保护。     

主设备后备阻抗保护反应绕组短路的灵敏度分析

大型发电机和超高压变压器的后备保护经常采用阻抗继电器。有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。数字仿真计算充分证明上述结论的科学性。     

大型水轮发电机微机型主保护设计方法再商榷

大型水轮发电机内部短路微机型主保护的设计方法一般仍沿用模拟式保护的做法 ,即装设 1或 2套纵差保护和 1或 2套横差保护 ,前者以机端两相短路校验其灵敏度 ,后者因不清楚定子绕组内部短路的计算方法 ,只能放弃灵敏度校验。这种设计方法不可能真正做到定子绕组各种短路具有双重主保护的要求。对于容量相同的两台水轮发电机 ,不管定子绕组结构的不同 ,互相照搬主保护配置方案 ,为发电机运行带来不安全因素     

大型水轮发电机微机型主保护设计方法再商榷

大型水轮发电机内部短路微机型主保护的设计方法一般仍沿用模拟式保护的做法,即装设1或2套纵差保护和1或2套横差保护,前者以机端两相短路校验其灵敏度,后者因不清楚定子绕组内部短路的计算方法,只能放弃灵敏度校验.这种设计方法不可能真正做到定子绕组各种短路具有双重主保护的要求.对于容量相同的两台水轮发电机,不管定子绕组结构的不同,互相照搬主保护配置方案,为发电机运行带来不安全因素.     

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。     

论大型发电机微机主保护设计的科学性

迄今大型发电机内部短路主保护习惯配置1或2套纵差保护，并以机端两相短路校验其灵敏系数Ksen,，当Ksen≥2．0时就认为设计性能合格，它能不能对定子绕组短路起保护作用。设计者心中无数，文中以1台540槽水轮发电机可能发生的内部故障类型说明上述做法在运行上存在严重后果，另一种习惯做法是对不同型号的发电机（特别水轮发电机），只要容量相当，不问定子绕组的实际空间布置和结构上的不同，就相互照搬主保护配置主案；通过2台相同容量，不同定子槽数和绕组连接的发电机应采用不同的主保护配置方案，说明上述相互照搬的设计方法是不科学的，并指出关键的问题是正确计算定子绕组内部短路电流。     

叠绕组水轮发电机内部故障特点与主保护性能分析

水轮发电机的定子绕组形式非常灵活,叠绕组和波绕组均可能被采用.出于抑制转子偏心振动的考虑,近期多台大型水轮发电机采用叠绕组或改用同属集中布置的半波绕组,但其主保护性能令人担忧.运用发电机主保护定量化及优化设计方法,在全面定量分析的基础上,对高、低转速叠绕组发电机的内部故障特点与主保护性能进行了分析对比,指出高转速发电机采用叠绕组能够取得电机设计和主保护设计"双赢"的目标,但对于低转速发电机应慎用,可能导致保护死区的显著扩大,且不能动作故障类型的发生概率较高,不利于发电机的安全稳定运行.     

中国电力音像电子出版社特色产品介绍(二)

《发电机变压器继电保护应用》由国家电力调度通信中心组织审定 ,清华大学教授王维俭主讲。第一章 发电机内部短路保护 ,第二章 变压器内部故障主保护 ,第三章 发电机、变压器后备保护 ,第四章 定子绕组单项接地保护 ,第五章 发电机励磁回路接地保护 ,第六章 低励失磁保护 ,第七章 失步保护 ,第八章转子表层负序过负荷保护 ,第九章 发电机、变压器过励磁保护。该音像教材配有图表和字幕 ,适用于发电厂、变电站运行、设计和安装调试主设备继电保护的技术人员以及各级调度人员进行培训学习使用。《发电机变压器继电保护应用》　录像带…     

大型发电机内部短路主保护性能分析及配置方案的选择

大型发电机内部短路主保护方案的配置是大型发电机安全可靠运行的前提基础,是电力设计者的重要任务。本文对大型发电机内部短路四种主保护的原理进行了详细的叙述,通过灵敏度计算分析软件对四种主保护的灵敏度进行分析,并根据对匝间短路和相间短路的分析结果总结了灵敏度的变化规律,并将定子绕组分为两个中性点和三个中性点两种情况讨论分支组合方式,归纳了主保护方案的配置方法及最终方案的确定方法,为大型发电机配置高性能的主保护方案提供了理论基础。     

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。     

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。     

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。     

同步发电机定子内部故障暂态过程及对保护的影响

利用基于多回路法的凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态过程仿真程序，讨论了定子支路电阻和阻尼支路电阻对故障暂态过程及稳态的影响，分析了同步发电机并网运行时定子绕组故障暂态过程中的单元件横差保护、裂相横差保护、完全纵差保护和不完全纵差保护的灵敏度，认为对于没有制动电流的单元件横差保护灵敏度在暂态过程中得到了提高，但对有制动电流的裂相横差、完全纵差和不完全纵差保护的灵敏度则需要具体分析。     

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。     

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。     

一次与二次结合,共创发电机优化设计新方法

通过3台发电机主保护定量化设计结果的对比,说明在大中型发电机定子绕组的初步设计中应考虑发电机中性点侧的引出方式、实际可能发生的内部故障特点和相应的主保护配置方案。发电机设计(一次)与继电保护(二次)工作的分离,存在发电机安全运行的隐患。只有发电机设计与继电保护密切合作,才有可能完成定子绕组的优化设计。