浅谈差动保护在景洪电厂发电机保护中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈差动保护在景洪电厂发电机保护中的应用 华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂 666100 摘要：发电机在电力系统中是最主要的电力设备之一,它的安全运行对保证电力系统的安全稳定和电能质量起着决定性的作用。发电机纵联差动保护是发电机定子绕组及其引出线的相间短路的主保护。本文从差动保护的原理出发，结合在景洪电厂发电机保护的实际运用，谈谈自己的看法。 关键词：发电机；纵差动保护；横差动保护 1.发电机保护 1.1差动保护的原理 电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。 差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。 1.2差动保护的分类 差动保护分为纵差动保护和横差动保护，其中纵差动保护又分为完全纵差动保护和不完全纵差动保护；横差动保护又分为完全裂相横差动保护和单元件横差动保护。 1.2.1纵差动保护 （1）完全纵差动保护 保护引入的电流是发电机定子机端和中性点的全部相电流，这种保护有一个弊端，在定子绕组发生同相匝间短路时两电流仍然相等，保护将不能动作。 （2）不完全纵差动保护 通常大型的发电机每相定子绕组均为两个或多个并联分支，所以不完全纵差动保护引入的电流是发电机定子机端和中性点侧部分分支电流，在选择适当的TA变比的情况下，也可以保证正常运行及区外故障时没有差流，而在发电机相间与匝间短路时均会形成差流，当超过定值时，可切成故障。 1.2.2横差动保护 （1）完全裂相横差动保护 在大容量发电机中，由于额定电流很大，其每相都是由两个或两个以上并联分支绕组组成的，在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。当同相内非等电位发生匝间短路时，各绕组中的电动势就不再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生的环流。利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，构成裂相横差动保护。 （2）单元件横差动保护 单元件横差保护适用于具有多分支的定子绕组且有两个以上中性点引出端子的发电机，能反应定子绕组匝间短路、分支线棒开焊及机内绕组相间短路。 理想发电机正常时中性点连线上不会有电流产生。实际上发电机不同中性点之间存在不平衡电流，可能的原因有：1）定子同相而不同分支的绕组参数不完全相同，致使两端的电动势及支路电流有差异；2）发电机定子气隙磁场不完全均匀，在不同定子绕组中产生的感应电动势不同；3）转子偏心，在不同的定子绕组中产生不同电动势；4）存在三次谐波。 1.3发电机配置差动保护的必要性 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本事也是十分贵重的电气设备，发生故障后检修费用高，检修时间较长，而且进出机坑也较困难，因此应针对各种不同故障和不正常运行状态，装设性能完善的保护装置，在保护装置的快速动作和反映故障的灵敏度方面，都应该有较高的要求。 装设差动保护的目的是为了当发电机绕组内部及其引出线端子至发电机断路器之间这段线路上发生故障时，差动保护装置能对发电机进行可靠保护 纵差保护作为发电机的主保护，对发电机定子绕组及其引出线的相间短路的故障，应装设纵差动保护；对于发电机定子绕组的匝间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应专设横差保护。 2景洪电厂发电机差动保护配置情况分析 2.1简介 景洪电厂发电机保护采用上海阿海珐电力有限公司的保护装置，每台机组都以双重化标准配置，同时配置一台武汉中元华电ZH-2B的机组故障录波器，本文着重对发电机出现定子绕组相间短路和定子绕组匝间短路两种故障的保护配置进行分析。 2.2景