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发电机低励失磁保护应用分析 　　摘要：文章结合了某地区的水电厂中一次发电机低励磁运行为实际案例，加上本人在电厂从事多年的相关工作经验，针对发电机出现低励失磁保护在低励失磁时动作的问题进行了全面的分析。并提出了一些技术观点。希望能给同行带来一定的参考作用。 　　关键词：发电机低励失磁保护动作应用分析 　　Abstract: Combining with once generator operation under low excitation of a hydroelectric power plant of a region, and based on the years of relevant work experience, the author makes a comprehensive analysis on the generator operation under low excitation, and puts forward some technical views, hoping to provede some reference for colleagues. 　　Key words: Generator；Low loss of excitation ； protection action; application analysis 　　中图分类号：TB857+.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 　　前言 　　 电力行业历来是国家的重点建设项目，特别是发电厂，从机组规模角度来讲，小机组（现在指20万及其以下）在国家强力控制下不断减少，目前国内以30万机组为主要机型。为应对环境压力和要求，未来的发展趋势是机组规模越来越大，逐渐淘汰一些小电厂的小机组，建设自动化的结构模式，但是，在目前，我国的小型发电厂还是居多，由于运行历史悠久，设备陈旧，在运行中经常出现故障。本文以某地区的水电厂中一次发电机低励失磁保护动作出口为例，作出了以下分析。 　　发电机低励失磁的状况 　　 根据有关技术人员的反映，发电机低励失磁是电气故障中最容易出现的问题，因为励磁系统很复杂，其中的环节也是多变的，所以，一旦当发电机失磁后将对系统及机组造成极大危害。最容易的现象有：系统扰动、电压崩溃、定子过载、转子及铁心发热、厂用辅机损坏等。 　　2 发电机低励失磁的原因 　　（1）励磁回路断线（转子回路断线、励磁机电枢回路断线、励磁机励磁绕组断线等）； 　　（2）自动灭磁开关误碰或误跳闸； 　　（3）转子回路短路； 　　（4）可控硅整流元件损坏； 　　（5）励磁调节器故障。 　　3系统概况与保护配置 　　（1）系统概况 　　 以某厂一期工程2台300MW机组进行分析,4回220kV出线分别与瓦山及跃新二变电所相连, 与系统联系紧密,系统无功功率储备充足,因该地区220kV母线电压较高,根据省中调要求发电机组应具备进相运行能力,用以调节系统电压水平。调度提供的电压/无功灵敏度约为:发电厂每少发10Mvar,该地区220kV母线电压下降0.4～1.0kV。 　　（2）保护配置 　　 2台发电机的失磁保护均采用许昌继电器厂生产的JY-14、JZ-14型保护装置,采用系统低电 　　压与异步稳态圆相结合的判据,其保护逻辑框图如图1所示。 　　 图1中,“全停”指断开发电机变压器组断路器、灭磁、停机、断开厂用分支开关,甩负荷装置现场实际没有接口。 　　 　　 图1发电机失磁保护配置图 　　4 发电机低励工况分析 　　（1）低励经过 　　 一台发电机因励磁调节器自动回路出现故障,造成励磁输出回路急剧下降,发电机低励无功进相最大达149.9Mvar,失磁保护(JZ-14)动作出口,但因系统电压未到整定值209kV故JY-14装置未出口,因此,整个保护未出口全停跳闸。后由运行人员将调节器切至手动回路,调节励磁至正常参数。整个过程约经过90s,发电机各参数变化见表1。 　　 　　 表1发电机各参数变化 　　(1) 保护动作分析 　　 从表1可以看出,低励失磁前发电机有功P=212MW,无功Q= 41.6Mvar。当发电机励磁调节器故障后, 发电机的最大进相点的有功P=212MW,无功Q=-149.9Mvar,此时发电机的机端电压U=17.5 kV现根据表1 中数据对发电机从正常到最大进相点失磁保护感受到的机端测量阻抗进行计算。 　　 (2) 系统电压(无功)变化 　　 从表1数据可得,整个发电机低励(部分失磁)过程中,造成系统无功缺损近200kvar,由于系统无功充足,220kV母线电压下降很少,而发电机机端电压却降至17.5kV,6kV厂用母线已超出±10%范围,严重威