5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： l op 3 I op.0 （ I res 兰 l res.0 时） l op > I op.O + S （l res — res.0） （ l res > l res.0 时） 式中：l op 为差动电流，l o P.O 为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I r es.O 为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向，见 图 （根据工程需要，也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下 列条件认为 TA 断线： a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况，可选择以下方案中的一种： 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中：I T ，I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器（TA ）二次侧的电流，TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 本侧三相电流中至少一相电流为零； b.本侧三相电流中至少一相电流不变； 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图
5.2.1故障分量负序方向（△ P2）匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。
故障分量负序方向（△ P2）保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA，其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为： △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量，申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。（也|2滞后A U2的角度）。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > ￡P （S S i、年为动作门槛） 保护逻辑框图见图521.2。 枣力， “ r ‘ 1 1 Um： I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图
发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0220
发电机失磁跳闸原因分析及防止对策 (2021年) 〔摘要〕叙述了大武口发电厂相继投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次，严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的情况，分析了失磁保护动作的原因，制定了相应的防止对策。 1发电机失磁跳闸的典型事例 (1)1987年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值班人员在处理过程中，由于维护经验不足，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，3号机出口208开关跳闸。 (2)1987年11月28日，全厂2，3，4号机组运行，1号机组停
运，总负荷280MW，4号机组带80MW负荷运行。8:15，4号机励磁系统各表计指示摆动，随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异常情况。8:21，将4号机并入系统，当负荷加至80MW时，4号机再次出现上述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁机运行。4号机励磁调节柜停运后，经检查发现A柜综合放大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。 (3)1989年6月29日，1，2，3，4号发电机运行，全厂总出力395MW。9:20，1号机无功负荷由65Mvar降至0，并出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”光字，2号机出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”、“失磁应减载”光字，调整1号机无功负荷把手加不上，急将调节器由“自动”倒为“手动”方式，将无功负荷增加到40Mvar，同时调整2号机无功负荷，使两台机组各参数趋于稳定。经查1号机有“低励失磁”动作信号，由于值班人员精心监盘，反应敏捷，
继电保护误动作原因分析及预防措施 发表时间：2019-09-19T17:08:43.957Z 来源：《当代电力文化》2019年第8期作者：季小翔 [导读] 对继电保护误动作原因分析及预防措施进行探讨。 信阳供电公司, 河南信阳 461000 摘要：近年来，随着各行业的用电需求不断增加，电力系统的规模不断扩大，相关电力设备的体系也愈加复杂。与此同时，用电安全也受到人们越来越多的关注，继电保护系统作为电力系统运行的重要保障，其运行的可靠性也变得愈加重要。本文对继电保护误动作原因分析及预防措施进行探讨。 关键词：继电保护；误动作；绝缘；电磁干扰 1 二次回路绝缘差导致保护误动作 1.1 二次回路绝缘故障原因分析 在电气设备运行的过程中，二次回路绝缘故障是引发电气设备继电保护误动作的主要原因之一。导致绝缘故障的常见原因有电缆质量较差或使用环境不当、施工不规范、线路老化破损等。如在某工厂厂用变电所的变压器运行过程中，在电气设备没有出现运行故障的情况下继电保护的差动保护发生误动作。通过对相关设备拆解后发现，差动保护装置的电缆穿管位置密封失效，积水进人开关端子箱内部，端子箱内部的二次回路电缆形成接地，绝缘为零，造成B相差动回路CT二次侧短接，在继电器中产生差流，造成保护装置的误动作。除此之外二次回路电缆的施工质量也会影响到绝缘性进而造成继电保护的误动作。比如某2#主变运行过程中，差动保护动作，主变三侧开关跳闸，对主变进行预防性试验没有发现异常情况。通过对变压器本体端子箱检查发现，高压侧CT二次电缆在保护管管口处有破损，导致CT二次短路。这种问题出现的原因，主要是由于近年来经济社会发展的速度较快，许多电气工程项目的施工时间较短，电缆供应质量不齐，施工质量不高，验收把关不严等。 1.2 二次回路绝缘差问题预防 在对化工厂电气设备二次回路的电缆施工过程中，必须严格遵守相关施工工艺，确保各项施工符合标准。首先，对于需要波切的电缆，要避免形成对线芯的损害，同时要保留线路的绝缘层，确保各层线路之间良好的绝缘情况。其次，在电缆的终端，应该用加热缩套或者绝缘材料进行包扎，避免漏电。对于需要在地下经过的电缆，外面应套装塑料管，暴露在室外的电缆，需要在外面加装设备管，进行防晒防水保护。同时要对穿管的管口位置进行良好的密封保护。另外，在对二次回路电缆进行大修投人使用之前以及每年的定期检修时，需安重点做好二次回路的绝缘检查，可以借助摇表等专业工具分别测试各新线的对地绝缘，以及不同芯线之间的绝缘，及时发现二次回路电缆可能存在的绝缘破坏情况并进行处理。除此之外，要做好电缆质量审核检验，从电缆采购、存放、使用试验等各个环节进行检查监督，确保电缆绝缘水平合格，出现绝缘不足的情况要严肃处理。 2 接线错误导致保护误动作 正确的接线是保证继电保护装置正常运行的基础，也是影响整个电气系统运行的重要一环，但是在实际运行中可能会出现CT同名端接反、一次或二次电缆接线错误等，造成继电保护误动作。如某化工公司合成氨系统高配室保护装置改造后，出现3#循环水泵(630kW,6kV)接地保护误动作，经过检查发现该回路主电缆(YJV一3X1208.7/15kV)接地错误(主电缆的三相与接地线一起穿过接地零序互感器)，且现场检修电焊机地线搭接在3#循环水泵接地扁铁上，电焊机工作电流的一部分由电缆的屏蔽线接地分流。工作人员将高压出线柜内电缆接地线改接(未穿过接地零序互感器)后，送电运行正常，故障消失。又如某新建背压发电机并网时，差动保护动作跳闸，经检查发现发电机尾端C相CT 同名端为反接，纠正后并网正常。再如某PVC生产单位lOkV系统接地时，该热电厂发电机小间PT炸裂，全厂断电停产，检杳发现该发电机保护屏内，保护装置人口PT开口电压端子被短接(保护屏出厂前接线错误)，正常运行时，该开口电压为零，但在系统接地情况下，开口电压为100V,PT二次侧短路，导致三相PT炸裂。 2.1 误动作处理及预防措施 在安装电气设备继电保护装置之前，安装人员应仔细研究，学习相关装置的使用说明，熟悉相关装置的图纸资料以及保护性能，了解不同装置不同线路之间的联系，熟悉主接线图，以及二次接线图的线路走向。同时要做好继电保护装置的调试检验工作。 3 电磁干扰导致保护误动作 在变电所以及用电设备相对较多的工厂内，一级保护设备和级保护设备等继电保护装置往往集中分布团。这些设备在正常运行过程中会受到多种因素的影响，产生高强度的电磁日尤，相互影响，容易出现线路短路，电压不稳，电力系统震荡等电磁日尤情况，影响整个电气设备系统的正常运行，进而导致继电保护装置的误动作。 3.1 不同类型的磁场干扰 常见的环境于扰主要分为静电干扰、辐射干扰、高频干扰、雷击干扰等。其中雷电干扰对继电保护装置正常运行的影响最大，在工厂的电气设备运行过程中，继电保护装置到高阻抗设备，比如避雷针、接地保护装置等受到雷击后，电网系统会承受较高强度的高频电流，一方面会导致电气设备的损坏，控制回路异常，另一方面会造成继电保护装置误动作的发生。其次是高频电流的干扰，在对电气系统的隔离开关进行操作时，容易在一瞬间产生接触电弧，从而导致高频电流的出现。这些高频电流在流经输电设备等电气设备时，会在母线周围形成高强度的磁场和电场，对二次电流回路，以及相关电气设备的运行造成干扰，导致继电保护装置的误动作。另外随着无线通讯技术的不断发展，对讲机、手机、电脑等信号传输设备的使用不断增加，这些设备在使用过程中，也会对电气设备周边的磁场和辐射电场产生影响。无线通讯设备的使用会干扰到继电保护设备周边的磁场电场，产生的高频电压会在周边形成假信号源，继电保护装置会识别为错误指令进而造成误动作的发生。除此之外，在干燥环境中，静电的产生也会造成继电保护装置设备电气元件的运行故障。 3.2 电磁干扰导致保护误动作的事故案例 某热电厂开炉前，对其所在变电站主变等设备进行了预防性试验，但在4#主变送电时差动保护动作，复查变压器和保护装置正常，经进一步分析后，基本认定为主变剩磁所致(预防性试验后没有进行消磁处理)，进行消磁后，变压器送电成功。 3.3 电磁干扰导致保护误动作的预防措施 针对电气设备继电保护装置运行过程中受干扰导致误动作情况，需要从以下几方面人手进行预防。首先要采取相应的抗干扰措施来保护继电保护系统的微机硬件设备，比如通过增加光藕、滤波器装置等来保护引人装置的电源以及模拟量的输人。其次，要做好保护屏的可
过电流保护误动作分析示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
过电流保护误动作分析示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 摘要：电力系统在运行时常常因为系统中的过电流保 护发生误动作而造成事故，给经济带来巨大的损失。该文 针对过电流保护误动作进行分析，且针对各种情况提出了 应采取的措施，并提出了过电流保护改进的方向。 关键词:过流保护误动作；励磁涌流；谐波；振荡闭锁 我国目前正处在经济发展的重要时期，各行各业对电 力的需求日益增加。因此，预防用电事故就成为迫切需要 解决的问题。电力系统在运行中，可能发生各种故障和不 正常运行状态，最常见的也是最危险的故障是发生各种形 式的短路，在发生短路时流过故障点的短路电流很大，有 可能破坏系统并列运行的稳定性，因此需要在系统中配置 过电流保护。然而，在某些情况下，即使采用的过电流保
护装置的动作值和时间匹配得很合理，但由于与系统中其他的保护不能很好地配合而导致其误动作，造成整个系统故障。因此随着电网结构的日趋紧密，过电流保护能否正确动作，对电力系统安全、稳定运行非常重要。 1 相关概念 过电流保护的工作原理：当流过系统的电流值超过过电流保护装置整定的动作值，且经过一定的时间延时后使保护装置动作，切断故障电路，这就是过电流保护的动作原理。 过电流保护接线方式：过电流保护的接线方式是指保护中电流互感器与继电器的连接方式。正确地选择保护的接线方式，对保护的技术、经济性能都有很大影响。其基本接线方式有三种：三相三继电器的完全星形接线方式，两相两继电器的不完全星形接线方式，两相一继电器的两相电流差接线方式。其中三相三继电器完全星形接线方
发电机失磁危害及处理方法 [摘要]分析了发电机失磁的原因及对电力系统和发电机本身的危害，提出了切实可行的处理方法及预防措施。 【关键词】发电机；失磁保护；判据 1、发电机失磁的原因 引起发电机失去励磁的原因很多，一般在同轴励磁系统中，常由于励磁回路断线（转子回路断线、励线机电枢回路断线励磁机励磁绕组断线等）、自动灭磁开关误碰或误掉闸、磁场变阻器接头接触不良等而使励磁回路开路，以及转子回路短路和励磁机与原动机在连接对轮处的机械脱开等原因造成失磁。大容量发电机半导体静止励磁系统中，常由于晶闸管整流元件损坏、晶体管励磁调节器故障等原因引起发电机失磁。 2、发电机失磁对发电机本身影响 （1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功功率越大，致使失磁发电机的定子绕组过电流。（2）转子的转速和定子绕组合成的旋转磁场的转速出现转差后，转子表面（包括本体、槽楔、护环等）将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热，这对发电机的危害最大。（3）异步运行时，其转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，威胁发电机的安全运行。（4）当失磁适度严重时，如果有关保护不及时动作，发电机及汽轮机转子将马上超速，后果不堪设想。 3、发电机失磁对电力系统影响 （1）当一台发电机发生失磁后，由于电压下降，电力系统中的其它发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功输出，从而使某些发电机、变压器或线路过电流，其后备保护可能因过流而误动，使事故波及范围扩大。 （2）低励和失磁的发电机，从系统中吸收无功功率，引起电力系统的电压降低，如果电力系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。 （3）一台发电机失磁后，由于该发电机有功功率的摇摆，以及系统电压的下降，将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统各部分之间失步，使系统发生振荡。 （4）发电机的额定容量越大，在低励磁和失磁时，引起无功功率缺额越大，电力系统的容量越小，则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此，发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重。 4、发电机失磁保护原理 （1）低电压判据 为了避免发电机失磁导致系统电压崩溃同时对厂用电的安全构成了威胁，因此设置了低电压判据。 一般电压取自主变高压母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压。三相同时低电压判据：UppPzd 失磁导致发电机失步后，发电机输出功率在一定范围内波动，P取一个振荡周期内的平均值。
发电机失磁保护介绍 1 概述 同步发电机是根据电磁感应的原理工作的，发电机的转子电流（励磁电流）用于产生电磁场。正常运行工况下，转子电流必须维持在一定的水平上。发电机失磁故障是指励磁系统提供的励磁电流突然全部消失或部分消失。同步发电机失磁后将转入异步运行状态，从原来的发出无功功率转变为吸收无功功率。 对于无功功率容量小的电力系统，大型机组失磁故障首先反映为系统无功功率不足、电压下降，严重时将造成系统的电压崩溃，使一台发电机的失磁故障扩大为系统性事故。在这种情况下，失磁保护必须快速可靠动作，将失磁机组从系统中断开，保证系统的正常运行。 引起发电机失磁的原因大致有：发电机转子绕组故障、励磁系统故障、自动灭磁开关无跳闸及回路发生故障等。 2 发电机失磁过程中机端测量阻抗分析 发电机从失磁开始进入稳态异步运行，一般分为三个阶段： （1）失磁后到失步前 （2）临界失步点 （3）异步运行阶段 2.1隐极式发电机 以汽轮发电机经联络线与无穷大系统并列运行为例，其等值电路与正常运行时的向量图如图1所示。
图1 发电机与无限大系统并列运行 图中，d E 为发电机的同步电势，f U 为发电机机端相电压，s U 为无穷大系统相电压，I 为发电机定子电流，d X 为发电机同步电抗，s X 为发电机与系统之间的等值电抗，且有s d X X X +=∑ ，?为受端的功率因数角，δ为d E 与s U 之间的夹角（即功角）。 若规定发电机发出有功功率、无功功率时，表示为jQ P W -=，则 δsin ∑ =X U E P s d （1） ∑∑-=X U X U E Q s s d 2cos δ （2） 功率因数角为 P Q 1tan -=? （3） 在正常运行时，090<δ。090=δ为稳定运行极限，090>δ后发电机失步。 1. 失磁后到失步前 在失磁后到失步前的阶段中，转子电流逐渐减小，Ed 随之减小，随之增大，两者共同的结果维持发电机有功功率P 不变。与此同时，无功功率Q 随着Ed 的减小与的增大迅速减小，按（2）式计算的Q 值由正变负，发电机由发出感性无功转变为吸收感性无功。 此阶段中，发电机机端测量阻抗为 s s s s f f jX I U I jX I U I U Z +=+==& &&&&&& 带入公式jQ P U I s -=??&&，则
第29卷第31期中国电机工程学报 V ol.29 No.31 Nov. 5, 2009 2009年11月5日 Proceedings of the CSEE ?2009 Chin.Soc.for Elec.Eng. 87 文章编号：0258-8013 (2009) 31-0087-08 中图分类号：TM 77 文献标志码：A 学科分类号：470?40 换流变压器差动保护异常动作行为分析及对策 翁汉琍，林湘宁 (电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学), 湖北省武汉市 430074) Analysis and Countermeasure of Abnormal Operation Behaviors of the Differential Protection of Converter Transformer WENG Han-li, LIN Xiang-ning (Hubei Electric Power Security and High Efficiency Key Lab (Huazhong University of Science and Technology), Wuhan 430074, Hubei Province, China) ABSTRACT: Due to the impacts of the core saturation and the filters in AC and DC fields in high voltage direct current (HVDC) systems, the differential protection of the converter transformer may mal-operate during the unloaded transformer energization. On the other hand, in virtue of the particularity of the operating environment of the converter transformer, as the differential current may contain the 2nd order harmonic component with quite high amplitude, the transformer differential protection may fail to trip in the case of asymmetric internal faults. The energizations and internal faults of the converter transformer are simulated and analyzed in this paper. It is disclosed that the 2nd order harmonic restraint criterion is not completely appropriate when it is applied to the differential protection for the converter transformer. According to the investigation of the characteristic of the transformer core, there exists a time difference between the sudden change of phase voltage and the emergence of differential current. Therefore, a novel criterion utilizing the time difference between the superimposed phase voltage and differential current to distinguish between the internal faults and energizations of the converter transformer is proposed. The feasibility and effectiveness of the proposed criterion are validated with numerous EMTDC based simulation tests. KEY WORDS: high voltage direct current (HVDC); converter transformer; differential protection;2nd order harmonic restraint criterion; magnetizing inrush; time-difference criterion 摘要：在高压直流(high voltage direct current，HVDC)输电系统中，受铁心饱和及交直流场各种滤波器影响，相比常规 基金项目：国家自然科学基金项目(50777024)；新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0325)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50777024)．变压器，换流变压器空载合闸时差动保护更容易误动，由于换流变压器工作环境的特殊性，在发生不对称故障时，可能在差动电流中存在较大的2次谐波，从而导致差动保护误制动。对换流变空载合闸和区内故障进行仿真分析，验证了2次谐波制动在HVDC系统变压器差动保护中确实有较大的局限性，同时具有误动和拒动的可能。经分析，由于变压器的铁心进入饱和需要一定时间，励磁涌流引起的虚假差动电流突变量出现时刻要比相电压突变量的出现时刻滞后一个时间差。据此，提出基于相电压突变量和差动电流突变量出现时差的变压器差动保护判据，运用该判据对各种换流变压器区内故障和励磁涌流进行判别。通过EMTDC进行了大量的仿真试验，结果验证了该判据的可行性和有效性。 关键词：高压直流；换流变压器；差动保护；2次谐波制动判据；励磁涌流；时差法判据 0 引言 高压直流输电由于具备交流输电所不能比拟的优点和特殊性，因而在电力系统中逐渐得到广泛的应用。作为换流站的主要设备，换流变压器的作用是很重要的，而其保护对整个系统的正常工作也是及其重要的。 长期以来，变压器差动保护的矛盾主要集中在鉴别励磁涌流和内部故障上。在变压器差动保护中，涌流往往会引起保护误动；为防止差动保护误动，目前多采用2次谐波制动原理[1-12]，这样能有效区分励磁涌流和故障差动电流。然而，即使换流变压器保护系统采用的保护装置设有2次谐波制动功能，在对换流变压器充电瞬间，因励磁涌流导致差动保护误动的事件时有发生，如2007 年1 月28 日，天广直流输电系统复电时，将极1 由备用状态操作至闭锁状态过程中，合上换流变压器交流侧开
发电机失磁后的处理措施 发电机失磁后的象征：发电机定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速上升，而且比值增大，并开始摆动。 （2）发电机失磁后还能发一定的有功功率，并保持送出的有功功率的方向不变，但功率表的指针周期性摆动。 （3）定子电流增大，其电流表指针也周期性摆动。 （4）从送出的无功功率变为吸收无功功率，其指针也周期性的摆动。吸收的无功功率的数量与失磁前的无功功率的数量大约成正比。 （5）转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势，故转子电压表指针也周期性的摆动。 （6）转子电流表指针也周期性的摆动，电流的数值较失磁前的小。 （7）当转子回路开路时，由转子本体表面感应出一定的涡流而构成旋转磁场，也产生一定的异步功率。 处理： （1）失磁保护动作后经自动切换励磁方式、减有功负荷无效而作用于跳闸时，按事故停机处理； （2）若失磁是由于灭磁开关误跳闸引起，应立即重合灭磁开关，重合不成功则马上将发电机解列停机； （3）若失磁是因为励磁调节器AVR故障，应立即将AVR由工作通道切至备用通道，自动方式故障则切换至手动方式运行； （4）发电机失磁后而发电机未跳闸，应在1.5min内将有功负荷减至120MW，失磁后允许运行时间为15min； （5）若失磁引起发电机振荡，应立即将发电机解列停机，待励磁恢复后重新并网。 发电机失磁异步运行时,一般处理原则如下: (1) 对于不允许无励磁运行的发电机应立即从电网解列,以免损坏设备或造成系统事故. (2) 对于允许无励磁运行的发电机应按无励磁运行规定执行以下操作: 1) 迅速降低有功功率到允许值(本厂失磁规定的功率值与表计摆动的平均值相符合), 此时定子电流将在额定电流左右摆动. 2) 手动断开灭磁开关,退出自动电压调节装置和发电机强行励磁装置. 3) 注意其它正常运行的发电机定子电流和无功功率值是否超出规定,必要时按发电机允许过负荷规定执行. 4) 对励磁系统进行迅速而细致的检查，如属工作励磁机的问题,应迅速启动备用励磁几恢复励磁. 5) 注意厂用分支电压水平,必要时可倒至备用电源接带. 6) 在规定无励磁运行的时间内,仍不能使机组恢复励磁,则应将发电机自系统解列. 大容量发电机的失磁对系统影响很大.所以,一般未经过试验确定以前,发电机不允许无励磁运行. 国产300MW发电机组,装设了欠磁保护和失磁保护装置.为了使保护装置字系统发生振荡时不致误动, 将失磁保护时限整定为1S.发电机失磁时,经过0.5S,欠磁保护动作，发电机由自动励磁切换到手动励磁,备用励磁电源投入运行,如果不是发电机励磁回路故障,发电机仍可拉入同步而恢复正常工作. 如果备用励磁投入运行后,发电机的失磁现象仍未消除,那么经过S,失磁保护动作将发电机自系统解列.
继电保护事故案例动作分析研究 发表时间：2016-11-07T14:20:21.113Z 来源：《电力设备》2016年第15期作者：张作宇李真娣[导读] 继电保护在保障电力系统可靠运行发挥着及其重要的作用。 （1国网银川供电公司宁夏银川 750011；2 北京交通大学电气工程学院北京市 100081）摘要：继电保护在保障电力系统可靠运行发挥着及其重要的作用，事故的准确快速的切除，有效保证了电力系统大安全稳定，误动和拒动都将导致事故扩大，造成严重后果。本文列举几个范例，对范例进行分析研究，提出可靠解决方案。 关键字：继电保护；电力系统；事故；分析；研究 一、事件简述 2010年7月27日20点24分，35kV A变电站10kV出线#613发生相间短路故障，#613过流保护启动，计时达0.6s后正确动作跳闸，随后#1主变差动保护动作（动作相B相，差动电流3.19A，其余两相出现较大差流，A相约3A，C相约1.5A），跳开#301和#601开关。故障前#1主变带#613、#614两条出线运行。 该站35kV#1主变配备深圳南瑞ISA387差动保护，动作值设定为启动电流1.7A，比率系数0.3。 二、差动保护动作原因分析 #1主变差动保护动作后工作人员到现场对一次设备、保护装置和二次回路进行了详细的检查，未见异常。测试高低压侧二次电流回路绝缘均合格（>10M），没有多点接地现象；根据装置的事件记录可判断电流回路未发生断线（保护动作时高低压侧电流采样正常）；保护新投时带负荷试验正确，且区外故障未切除时差动保护未误动，说明电流回路的变比和极性正确；保护装置采样正确，差流计算正确，动作逻辑正确；装置的定值与定值通知单一致。因此可排除二次误接线、绝缘降低、反措不完善、装置故障等因素引起差动动作。 根据#613保护动作过程以及#613保护与差动保护动作时间可以判定，差动保护不是在区外故障时动作，而是在区外故障切除后动作。 区外故障切除时，流过#1主变的电流突然减小到额定负荷电流以下，负荷电流只剩下#614电流。此暂态过程将产生大量的谐波分量和直流分量，这些谐波分量和直流分量的存在，在两侧电流互感器（TA）暂态特性有差异时两侧TA二次电流之间的幅值和相位差会发生变化，从而在差动元件中产生差流；两侧TA二次回路时间常数不同，会使一次电流变化及断流时，二次回路中电流变化速度和持续时间不同，令差动元件产生差流。两侧TA暂态特性及二次回路差异越大，差流值就越大，且持续时间越长。同时，流过变压器的电流较小，主要是#614的负荷电流，差动元件的制动电流较小。此外，为了防止轻微故障时保护拒动，差动元件的启动电流（1.7A）和比率系数（0.3）整定值较低，拐点电流（5.67A）较大，差电流为3.19A时，需制动电流大于10.63A才能保证差动元件不动作，如下图所示。在这些因素的共同作用下，差动元件达到了动作条件，出口跳闸。 三、整改措施及建议 为了躲过区外故障切除后的暂态过程对变压器差动保护的影响，各保护厂家提出了不同的解决方案，但主要都是通过改善制动曲线来提高可靠性，没有可靠识别区外故障切除后的暂态过程特征量的方案。因此，完全依靠保护装置尚不能可靠防止此类事件的发生。 考虑到区外故障切除后的暂态过程对变压器差动保护的影响方式，结合鹿角变电站的实际情况，为了提高差动保护的可靠性，可以从以下方面着手。 1、更换#1主变高低压两侧TA，使其满足如下条件，以减小区外故障切除后差动元件中的差电流： （1）差动保护两侧TA同型，短路电流倍数相近 （2）两侧TA的二次负荷与相应侧TA的容量成比例（大容量接大的二次负荷） （3）在短路电流倍数、TA容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量 （4）两侧TA伏安特性曲线相近 （5）使用制造质量优良，性能稳定的TA 2、适当提高差动保护的启动电流和比率系数，改善制动曲线，改变动作区的范围。根据ISA387保护的差动元件动作特性，提高比率系数后拐点电流也随之降低。如下图所示，阴影区域由动作区变成了制动区。 四、案例二事故分析 2007年8月5日某220kV变电站10kV新生4号线光纤分相电流差动保护动作，开关跳闸，重合失败，经巡线人员检查，故障点不在本线路内，保护人员检查两侧保护装置、模拟区内外故障保护均反应正确。 要点分析：在CT回路验收试验中，一定要核对好所使用绕组的准确级，否则对于距离、过流等保护将拒动，对于线路纵差、主变差动等电流差动保护将误动作。 原因：1、电厂侧保护人员错误将计量CT绕组接入保护回路，故障时两侧电流不一致产生差流，是新生4号线纵差保护动作的主要原因。 2、电厂侧新联线保护使用电磁型保护，动作速度相对微机保护慢，不能及时切除故障，是新生4号线纵差保护动作的主要原因。 解决方案：对电流互感器的绕组准确级要做好确认，保证绕组的准确级与用途一致，防止此类事故发生。 五、案例三事故分析 2011年5月2日,雷雨天气（系统容易发生单线接地），某66kV变电站1号主变差动保护动作，主一、二次开关跳闸。保护人员到达现场后调取差动保护信息，并检查CT回路接线及绕组使用均正确，同时发现10kV嘎岔线在同一时刻有保护动作信息，但未跳闸，检查保护及CT回路、开关机构均正常。 原因：由于高压电缆头制作不好，在系统单相接地时，非故障相电压升高容易造成电缆绝缘击穿，从而导致开关拒动。 解决方案：对电缆工艺做好确认，保证电缆头的制作符合规范要求，防止此类事故发生。 参考文献 [1]、王晓蕾耿锋涛；浅析现阶段电力继电保护及故障诊断的一般技术[J] 科技创新导报；2012(21)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电力变压器的保护动作分析及处理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1482-68 电力变压器的保护动作分析及处理 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电力变压器是变电站内最重要的设备之一，变压器的安全运行对电力客户安全用电起决定性作用。变压器的继电保护是测量当变压器内外发生故障时，由于电流、电压、油温等随之发生变化，通过这些突然变化来发现、判断变压器故障性质和范围，继而做出相应的反应和处理。 变压器继电保护动作后的检查与处理 继电保护动作后，如确认是速断保护动作，可暂时解除信号音响。如有瓦斯（气体继电器）保护，先检查瓦斯保护是否动作，如未动作，说明故障点在变压器外部，重点检查变压器及高压断路器向变压器供电的线路，看电缆、母线是否有相间短路故障。此外，还应重点检查变压器高压引线有无明显故障点和其他
明显异常现象，如变压器喷油、起火、温升过高等。 如果发现是瓦斯动作，可基本判断故障在变压器内部。 首先，当变压器绕组匝间与层间局部短路、铁芯绝缘不良，以及变压器严重漏油，油面下降，轻瓦斯均会动作；当变压器内部发生严重故障，如一次绕组故障造成相间短路，故障电流使变压器产生强烈气流和油流，冲击重瓦斯挡板，使重瓦斯动作，断路器掉闸并发出信号。 其次，如当时变压器无明显异常，可收集变压器瓦斯气体，进一步分析、确定故障性质。收集到的气体若无色、无味，且不可燃，说明瓦斯继电器动作的原因是油内排出的空气引起；如果收集到的气体是黄色的，不易燃烧，说明是变压器木质部分故障；如气体是淡黄色带有强烈臭味并可燃的，则为绝缘纸或纸板故障；当气体为灰色或黑色易燃，则为绝缘油故障。对于室外变压器，可以打开瓦斯继电器的气阀，点燃从放气阀排出的气体，如果气体可燃，则将燃烧并发
从保护试验中认识失磁保护 失磁保护：发电机失磁保护是发电机继电保护的一种。 定义：是指发电机的励磁突然消失或部分消失，当发电机完全失去励磁时，励磁电流 将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed 随着励磁电流的减小而减小，因此，其励磁转 矩也将小于原动机的转矩，因此引起转子加速，使发电机的功角δ增大。当δ超过静态稳 定极限角时，发电机与系统失去同步，此时发电机保护装置动作于发电机出口断路器，是发 电机脱离电网，防止发电机损坏和保护电网稳定运行，这种保护叫失磁保护。 关于失磁保护，大家可以简单理解成发电机没有励磁后，由发电机转变成电动机，发电机 机端测量阻抗，失磁前在阻抗平面R——X坐标第一象限，失磁后测量阻抗的轨迹沿着等有 功阻抗圆进入第四象限。随着失磁的发展，机端测量阻抗的端点落在静稳极限阻抗圆内， 转入异步运行状态。具体失磁过程见附件2. 测试对象：3080（V2.0D）发电机保护装置 测试仪器：昂立测试仪 失磁保护定值定值： Xa 5.77Ω Xb 17.31Ω延时0.4S (1)动作精度 实验方法：测试仪加电压UA 57.74V 0° UB 57.74V 240° UC 57.74V 120°， A：保持IA 90°、IB 310°、IC 210°角度不变，增加电流幅值，步长0.5A，记录动作数 据 (理论值电流从3.33到10为动作区。Imax=57.74/5.77=10 Imin=57.74/17.31=3.33) B：保持IA、IB、IC 幅值5.774A不变，增加电流角度，步长10度，记录动作值，继续增 加角度 直至复归，记录复归值。（理论值IA从60度到120度为动作区）
发电机失磁微机保护的研究 摘要:介绍了现阶段的发电机失磁保护装置、发电机失磁保护的4种主要判据，并针对阻抗Ⅱ段和低电压判据延时较长的不足,提出利用发电机功率变化量作为失磁保护辅助加速判据。还研究了失磁保护方案存在的问题，针对相应的问题提出微机失磁保护新方案，并对新方案进行了介绍。 关键词:失磁保护；失磁保护判据；功率变化量；辅助加速判据；微机失磁保护新方案。 0 引言 中国历年来的发电机失磁故障率都比较高,因而,发电机失磁保护受到广泛重视。近年来,国内在发电机失励磁分析和试验方面做了很多工作,取得了很大的成绩。在失磁保护装置方面也已经开发出了多种型号的装置,其性能基本满足了电力系统的要求。现阶段新型微机失磁保护判据组合及作用结果包括如下四方面的内容：a.失磁保护Ⅰ段:定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据、功率判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅰ段投入,发电机失磁时,0.5 s降出力； b.失磁保护Ⅱ段:系统低电压判据、定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅱ段投入,发电机失磁时, 系统电压低于整定值,延时0.8 s 动作切发变组主断路器、灭磁断路器、厂用电源断路器及励磁系统各断路器； c.失磁保护Ⅲ段:定子阻抗判据、转子电压判据、变励磁转子低电压判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅲ段保护投入,发电机失磁后,延时1.5 s,动作于“报警”,也可动作于“切换备用励磁”,或者动作于“跳闸”,有3种状态供选择； d.失磁保护Ⅳ段:定子阻抗判据和无功反向判据组合。失磁保护Ⅳ段为长延时段,只判断定子阻抗判据,在减出力、切换备用励磁无效的情况下,5 min动作于“跳闸”。 1 发电机失磁后的基本物理过程及产生的影响 发电机失磁故障是指发电机的励磁突然消失或部分消失。对于失磁的原因有：转子绕组故障、励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、及回路发生故障等。 当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed 随着励磁电流的减小而减小，因此，其励磁转矩也将小于原动机的转矩，因此引起转子加速，使发电机的功角δ增大。当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步。发电机失磁后
一种失磁保护原理 88 第31卷第22期 2019年11月25日Vol. 31 No. 22 Nov. 25, 2019 同步发电机失磁保护的改进方案 林莉1, 牟道槐1, 孙才新1, 马超2, 成涛3 (1. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆市400044) (2. 重庆市电力公司调度通信中心, 重庆市400014; 3. 重庆市电力公司北碚供电局, 重庆市400700) 摘要:在电力系统继电保护中, 同步发电机失磁保护是最为重要的保护之一。励磁故 障涉及发电 机的大干扰稳定性, 也是一个较为复杂并难以解决的问题。目前所用的励磁保护的动作效果并不理想, 尚需进一步改进。分析了目前所用的3种励磁保护判据存在的不足, 指出这些保护判据或基于小干扰稳定性原理而未考虑发电机动态功角特性的严重变形, 或未考虑发电机完全失磁后的测量阻抗与正常励磁下扰动后的测量阻抗具有较大的公共区间, 从而可能使保护误动或拒动。基于对同步发电机失磁后动态行为的仿真分析, 提出了同步发电机失磁保护的改进方案, 通过直接测量功率角判断同步发电机的失磁故障, 提出了其整定条件和计算方法。仿真计算证明该方案能可靠、快速地反映各种励磁故障, 动作稳定且整定灵活、方便。关键词:同步发电机; 励磁系统; 失磁保护; ; 中图分类号:TM614; TM772 0 引言 磁, , 。统计数据表明, 励磁故障约占发电机总故障的60%以上[122]。因此, 更深入地研究发电机励磁故障特征, 提高发电机励磁保护与控制水平, 对保证机组本身和电力系统的安全稳定具有十分重要的学术意义与工程实用价值。 在电力系统继电保护中, 发电机失磁保护是最为重要、复杂的保护。目前, 以定子回路参数特征为判据的失磁保护通常在阻抗平面上实现, 用机端测量阻抗来反映励磁故障仍是当前同步发电机失磁保护的主流, 具体可反映励磁故障后出现的如下3种状态:①发电
对发电机失磁保护的浅析 摘要：发电机的失磁保护和失步保护对于发电机而言非常重要，一般而言，两种保护的依据都是故障时的阻抗变化轨迹特性，因此两者在某些阻抗区域的动作会有重叠，从而造成失磁保护和失步保护的逻辑运算冲突。本文从发电机失磁保护和失步保护的分析出发，进而探讨了发电机失磁保护和失步保护的冲突，最后提出了两种保护的协调方案。 关键词：失磁保护；失步保护；冲突 目前，大部分的发电机在某种程度上都允许一定的进相运行，选择的是异步圆当作失磁保护的动作阻抗区域；而失步保护所使用的动作阻抗区域则为一种叶形区域。两者的保护依据主要取决于阻抗的变化，而在实际的运用中，对于失磁保护而言，除了受到了阻抗的影响也受到了其他因素的影响，比如转子电压，这个因素同时也是区分失磁故障与失步故障的一个依据。 1发电机失磁现象 发电机失磁[1，2]是指正常运行发电机的励磁电流全部的或部分的消失现象。引起发电机失磁原因有：励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、转子绕组故障、回路发生故障以及误操作、半导体励磁系统中某些元件的损坏等等。失磁是发电机常见故障形式之一，特别是大型发电机组，由于励磁系统环节较多，因而也加了发生失磁的机会。发电机发生失磁以后，励磁电流将逐渐衰减至零，发电机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而不断减小，电磁转矩将小于原动机的转矩，因而使转子加速，导致发电机功角增大。当发电机功角超过静稳极限角时，发电机将会与电力系统失去同步。发电机失磁后将从系统中吸取一定的感性无功来供给转子励磁电流，转子会出现转差，在定子绕组中感应电势，定子电流增大，定子电压下降，有功
功率下降，而无功功率反向并不断增大，在转子回路会有差频电流产生，整个系统的电压会下降，某些电源支路也会产生过电流，发电机的各个电气量不断的摆动，严重威胁发电机和整个电力系统的安全稳定运行。 2发电机失磁危害 发电机失磁后，发电机转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路中感应出差频电流，引起转子局部过热，甚至灼伤，同时发电机受交变异步电磁力矩冲击而发生振动，尤其在重负荷下失磁将发生剧烈振动，直接威胁机组安全运行。此外，发电机从系统吸收无功功率引起系统电压下降，如果系统无功储备不足则可能使系统电压低于允许值，甚至电压崩溃而瓦解系统。 3发电机失磁保护判据 3.1定子侧阻抗判据 定子阻抗判据有静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据2 种。静稳边界阻抗判据是根据发电机失去静稳时机端阻抗的变化轨迹而设立的，异步边界阻抗判据是根据发电机失磁后转入稳定异步运行时机端阻抗的变化轨迹而设立的，动作时间比较晚。静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据动作区域都为圆，如图1 所示。 3.2转子低电压判据 转子低电压判据也是根据发电机的静稳边界而设计的，包括等励磁电压判据和变励磁电压判据。等励磁电压判据动作电压值为定值，一般为额定空载励磁电压的80 %。变励磁电压判据的动作电压值随发电机输出的有功功率变化而改变 3.3三相同时低压判据与过功率判据 三相同时低压判据分为主变高压侧三相低压判据和机端三相低压判据。主变高压侧三相低压判据防止发电机失磁故障造成高压母线电压的严重下降，导致系统稳定性破坏，动作电压取