发电机_变压器组过励磁保护若干问题研究_张侃君.pdfVIP

第 32 卷　第 21 期 Vol.32　No.21 2008 年 11 月 10 日 Nov.10, 2008 - 1 1 2 1 1 1 张侃君, 尹项根 , 朱红莉 , 张　哲, 陈德树 , 李鑫婧 (1.华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室, 湖北省武汉市430074; 2.武汉东讯科技有限公司, 湖北省武汉市430074) :对大型发电机—变压器组过励磁保护的3 个问题进行了分析, 分别是:保护动作特性曲 与 设备过励磁曲 的配合、保护算法的性能以及保护应用中的相关问题。 针对前2 个问题, 通过对不 同动作特性曲 、算法的性能对比分析结果表明, 基于分段原理的动作特性曲 和基于反时限保护 动作状态与动作量基本关系的算法具有更好的性能, 由这两者构成的过励磁保护方案能对机组起 到更有效的保护作用。 对于第3 个问题, 通过对保护的电压、定值和动作出口方式进行合理的选取 和设置, 可以在保证机组安全的基础上, 充分发挥机组的效益。 :发电机—变压器组;过励磁保护;动作特性曲 ;保护算法;保护应用 :TM772 0　 1　 当 电机或变压器 生过励磁故障时, 铁芯的 对于大型 变组过励磁保护, 应该在确保机组 工作磁密升高导致其出现饱和, 使得铁损增加;铁芯 安全的基础上, 充分 挥机组效益, 避免由于动作特 饱和还会使漏磁场增强, 漏磁通在穿过铁芯表面和 性曲线选择或定值整定不当而造成不必要的损失, 相应结构件中引起的涡流损耗也相应增加, 由这些 这就要求保护的动作特性曲线能够与设备的过励磁 附加损耗引起的温升有可能导致设备绝缘的损坏。 曲线做到良好匹配。 目前, 反时限过励磁保护所采 由于现代大型 电机、变压器的额定工作磁密接近 用的动作特性曲线可分为2 类:一类采用一条完整 其饱和磁密, 使得过励磁故障的后果更加严重。 并 曲线去拟合设备的过励磁曲线;另一类采用分段曲 且, 对于 电机—变压器组(以下简称为 变组), 其 线拟合法。 以下对这2 类动作特性曲线进行分析。 电压和频率都会大幅度偏离额定值, 有可能出现因 1.1　 电机转速偏低而电压接近额定值时由低频产生的过 该方法采用由公式给出的一条完整曲线来确定 励磁故障, 因此, 变组必须要配置专门的过励磁保 保护延时与过励磁倍数之间的关系。 通过改变公式 护。 中相关参数的数值对曲线的形状进行调整, 使其尽 过励磁保护一般采用过励磁倍数来反映设备的 量接近于设备的过励磁曲线。 目前, 使用较多的动 过励磁情况。 保护以各时刻过励磁倍数的计算值作 作特性曲线方案有以下几种。 [ 1-2] 为判断保护运行状态的依据。 但是, 目前过励磁保 1)ABB 公司提出的动作曲线方案(方案1) 护所采用的动作特性曲线和算法有若干种, 针对相 公式如下: 同的过励磁情况, 由不同的动作特性曲线和算法构 t = 0.8+ 0.18K 12 (1) (M - 1) 成的过励磁保护性能可能不一致。 另外, 如果用于 1 1 计算过励磁倍数的电压, 以及保护