大容量燃气轮发电机在起动过程中继电保护应采取的措施研究.pdfVIP

．78． 继电保护 大容量燃气轮发电机在起动过程中继电保护应采取的措施 刘志文1，赵斌1，沈燕华1，姚晴林2 (1．许继电气有限公司461000河南许昌；2．合肥工业大学230009安徽合肥) 摘要：大容量燃气轮发电机在变频起动过程中是否应加装专门的低频过流保护以及某些子保护是否应被闭锁的问题， 当前在国内工程学术界有争论。本文对此专论进行较深入分析并提出自己的见解。 关键词：燃气轮发电机；继电保护 近几年，我国陆续进口了不少大容量(如每 台40万kW)燃气轮发电机组，几乎都采用变频 起动方式，其继电保护多数是进口的，国产保护 装置正逐步进入燃气轮发电机组领域。国内有些 电力设计院的设计结论以及某些研讨会的会议纪 要认为：在燃气轮发电机组变频起动过程中，逆 功率保护、失磁保护、失步保护、低压过流保护、 100％定子接地保护、断路器失灵保护、误上电保 护等多种保护都应被闭锁，待发电机并网后再解 除闭锁。此外，还有一种观点认为：在变频起动 过程中如果发电机定子回路及其引出线发生相间 短路，由于变频起动装置(SFC)内部的可控硅 ，IJ。 LK 图1 机组变频起动接线图 作用，能自动将输出电流减小，因而发电机无需 The whenthe Fig．1 wiringdiagram generator 装设专门的“低频过流保护”。本文对上述诸问题 transformerunit conversion frequency start—up 有不同的见解，以下详细分析。 机组变频起动的主要操作步骤(按先后次序) 为了分析机组在变频起动过程中保护的特 为： 性，有必要首先论述机组变频起动的主要步骤及 (1)合起动励磁变低压侧闸刀ZDse，合起 动励磁变高压侧断路器DLse，合SFC输出端闸 起动各阶段电压、电流、转速等参数的特点。 刀ZDs,合SFC隔离变压器高压侧断路器DLs， 1 静止变频器(SFC)的起动步骤及起动合励磁开关LK，机组相当于一个同步电动机以同 过程中燃气发电机组的电压、电流、转速 步方式开始起动，见图2的a点，转速n上升， 等参量随时间变化的特性 于b点／1=510转／分。电机机端电压U。(即SFC 输出电压)、定子电流，。 (即SFC输出电流)、 采用SFC变频起动的接线图见图l。 转速n随时间变化的曲线见图2所示。 图1中SFC变频电源装置；输入三相50Hz (2)当达到“c”点，燃气轮机点火，电机 交流，输出为变频的三相交流，其频率自动随发 在SFC(电力驱动)及燃气轮机(机械驱动)的 电机转速的升高而同步地升高，基本原理为“交 联合作用下转速急速上升。 流一直流一交流”，SFC内有限流电抗器，限制短 (3)当转速达到2000转／分，见图2的d 路电流及削峰作用。各DL为断路器；LK为励磁 点，断开LK，机组失去励磁，断开DLs，将SFC 开关；