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浅谈水轮发电机失磁保护

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浅谈水轮发电机失磁保护

发表时间:2018-07-31T10:13:09.563Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:胡成宝

[导读] 摘要:积石峡水电厂安装3台单机容量34万千瓦水轮发电机组,总装机102万千瓦。

(青海黄河水电公司积石峡发电分公司青海西宁 810800)

摘要:积石峡水电厂安装3台单机容量34万千瓦水轮发电机组,总装机102万千瓦。2016年12月06日1号水轮发电机组开机并网后发电机失磁保护动作,机组停机进一步查找故障点为1号机组转子励磁引下线绝缘老化受损,导致转子放电短路故障,短路电流达到8860A,超过发电机灭磁开关过流脱口动作定值,引起灭磁开关动作跳闸,造成发电机失磁保护动作机组停机。在这里就发电机失磁产生的原因,失磁对发电机及电力系统的影响,以及一些通用的失磁保护判据,积石峡WFB-800A微机发电机失磁保护的判据、逻辑等进行浅谈。

一、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。发电机失磁是指励磁系统提供的励磁电流突然全部消失或者部分消失,同步发电机失磁后将转入异步发电机运行,从原来发出无功功率转变为吸收无功功率。

对于无功功率储备容量较小的电力系统,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,失磁保护必须采取快速可靠动作,将失磁机组从系统中断开,以保持系统的正常运行。

二、发电机失磁及其产生的原因

对于并网运行的发电机组,当发电机完全失去励磁时,励磁电流将逐渐衰减到零。由于发电机的感应电势随着励磁电流的减小而减小;因此其电磁转距也将小于原动机的转距,因而引起转子加速,使发电机的功角增大。当功角超过稳定极限角时,发电机将与系统失去同步,进入失步运行状态。发电机失去励磁后将从并列运行的电力系统中吸收感性的无功功率供给励磁电流,在定子绕组中感应电势。发电机失步后,转子回路将感应出频率为ff-fs(ff为发电机转速的频率,fs为系统的频率)的电流,此电流产生异步制动转距。

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、自动灭磁开关误跳闸及回路发生故障等。

三、失磁对发电机及电力系统的影响

1、失磁后发电机的转速超过额定转速,在转子及励磁回路中将产生频率为ff-fs的交流电流,因而形成附加的损耗,使发电机的转子和定子过热,转差率越大,所引起的过热也越严重。

2、水轮发电机的纵轴和横轴呈现明显的不对称,在重负荷下失磁时,发电机的转距、有功功率要发生剧烈的周期性摆动,将有很大甚至超过发电机允许值的电磁转距周期性地作用到发电机的轴系上,并通过定子传递到发电机的机座上,引发机组的震动。因此,水轮发电机失磁将直接威胁到机组的安全,基本上是不允许这种情况发生的。

3、水轮发电机组励磁系统的灭磁及过电压保护均采用氧化锌非线性电阻。在发电机失磁时,转子绕组中将产生很高的过电压,若失磁维持时间较长,过电压的能量超过非线性电阻的能容时将损坏氧化锌阀片,即损坏灭磁系统,会迫使机组及励磁系统停机检修。

4、失磁后,发电机需要从系统中吸收大量的无功功率以建立发电机磁场。若失磁前发电机向系统送出的无功功率为Q1,而在失磁后从系统吸收无功功率为Q2,则系统将出现Q1+Q2的无功功率差额。

5、由于从电力系统中吸收无功功率将引起电力系统的电压下降,若电力系统的容量较小或无功储备不足,则可能使失磁发电机的机端电压、升压变压器高压侧的母线电压及其他的临近点的电压低于允许值,从而破坏负荷与电源间的稳定运行,甚至引起电压崩溃而使系统瓦解。

6、由于失磁,发电机吸收了大量的无功功率。因此,为了防止其定子绕组的过电流,发电机所发的有功功率将减少。

四、现行的发电机失磁保护的判据

鉴于失磁的巨大危害,发电机组都要求装设失磁保护装置。发电机的失磁保护应能正确反应发电机的失磁故障,而在发电机外部故障、电力系统振荡以及发电机低励磁运行时不误动。通常失磁保护有以下判据:

1、定子阻抗判据

反映失磁保护的定子阻抗判据有静稳边界阻抗判据和异步边界阻抗判据两种。

(1)异步边界圆

Xd和Xd 为发电机同步电抗和暂态电抗的标幺值,取不饱和值;Ugn和Sgn为发电机额定电压和额定视在功率;na、nv为发电机电流互感器和电压互感器的变比。异步边界圆动作判据主要用于与系统联系紧密的发电机失磁保护,边界圆内是失磁保护区。

(2)静稳边界圆

Xs为发电机与系统的联系电抗标幺值。静稳边界圆以发电机的临界失步点的机端测量阻抗圆为依据,边界圆内为失步区。

2、无功反向判据

Krel为可靠系数,Qjx为发电机允许的最大进相无功功率,Pgn为发电机额定有功功率。

3、三相同时低电压判据

Krel为可靠系数,Uh.min为高压侧系统最低正常运行电压。此判据一般取发电机机端电压,也可以取系统侧的母线电压,主要用于防止由发电机失磁事故引发的无功储备不足的系统电压崩溃。

4、励磁低电压判据

励磁低电压判据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。

(1)等励磁电压判据:

Krel为可靠系数,Ufd0为发电机额定空载励磁电压。该判据可保证发电机在空载及轻载运行情况下失磁时保护能可靠动作。

(2)变励磁电压判据:

Kxs为转子电压判据定值,Krel为可靠系数,Xd、Xs分别为发电机同步电抗和系统联络电抗标幺值,Ufd0为发电机额定空载励磁电压,P为发电机当前的功率,Pt为发电机凸极反应功率。

变励磁电压判据根据并联运行的发电机,对应某一有功功率P,将有维持静稳极限所必需的励磁电压的原理,克服了等励磁电压判据无

发电机差动保护原理

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

发电机大修实验

电机大修后应作哪些试验: 1、发电机大修后一般应作如下项目的试验: (1)二次回路(操作保护)传动及检查; (2)发电机起动前之其他试验; (3)测静、转子回路直流电阻; (4)励磁机空载特性试验; (5)发电机短路特性试验; (6)发电机空载特性试验及层间耐压; (7)测量发电机静、转子励磁回路绝缘; (8)对民电机作交流耐压试验,直流耐压试验; 2、上述试验的作法及运行人员注意问题:① 测量发电机静、转子励磁回路绝缘电阻。因发电机在大修时,励磁机、发电机要解体进行检查处理,静、转子励磁机等线圈绝缘处于大气中,可能吸收潮气使绝缘降低。另外在整个大修过程中,各部绝缘有无损坏,碰坏或缺陷处理不好等现象。测量上述各部绝缘是一基本方法,这是因为绝缘电阻是衡量绝缘质量的一个主要指标,用它可以发现绝缘内有无贯穿的导电通路,并能发现由于高压作用于绝缘后而发展的缺陷,测绝缘的工作,一般在开机前由运行人员去作,发电机静、转子回路绝缘电阻应在通水前测量,绝缘电阻的数值不作具体规定,但应于历史测量结果比较分析,静子回路用1000—2500V摇表测量,应不低于0.5MΩ。若通水后测量的绝缘电阻值主要的是检查水质,一般为数百千欧(用万用表测量)测量绝缘时,使用摇表,万用表应遵守有关规定。② 对发电机作交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否良好,检查绝缘水平,确定发电机能否投运。做此试验应用专用试验升压变压器及其他用具,耐压的试验电压,一般应为额定电压的1.3—1.5倍,持续时间为一分钟。③ 直流耐压试验,它能确定绝缘耐压强度,而对绝缘内部不会损伤,同时它还可以测量被测绝缘的泄漏电流,正常时泄漏电流与外加电压为一直线关系,若泄漏电流急剧增加时,则说明绝缘有问题。该试验所加电压应为额定电压的2.5倍,对于发电机的定子绕组来讲,在最高试验电压下,各相泄漏电流在20微安以上者,各相泄漏电流间的不对称系数应不大于2,各相差值应与历史试验值作比较,不应有显著差别。④ 测量静、转子回路直流电阻测量发电机静、转子回路直流电阻的目的,是为了检查线圈内部、端部、引出线的焊缝质量以及连接点的接触情况,实际是检查这些接头的接触电阻有无变化,若接触电阻大,则说明接触不良,该工作由高压试验人员做。⑤励磁机空载特性试验:为了检查鉴定大修后的励磁机各特性是否良好,并与厂家原特性曲线比较,一般在发电机与系统并列前,当汽机转速达3000转/分钟时作该试验,其方法如下:a、在励磁机磁场回路接一电流表(端子609),并接一电压表(端子6.03、6.04) b、断开发电机、工作励磁要刀闸,解除强励11ZK c、合上MK开关,慢慢调节RC电阻,逐点读取励磁机电压及其磁场电流,直至励磁机电压达到额定值为止。 d、采取上升、下降两条特、性曲线与原特性曲线比较应无较大差异。该试验由试验人员与运行人员共同作,操作时要调整缓慢均匀,读表计要求准确同时进行。⑥发电机短路特性试验:所谓短路特性,是发电机在额定转速的发电方式下,静子三相短路时,静子短路电流Id与励磁机电流il 成正比关系。利用此试验可判断发电机转子线圈有无匝间短路,此外,计算发电机的主要参数同其电抗xd短路比以及电压调整器的整定计算时也都需要得用短路特性试验。其方法如下: a、在发电机端子排A432、B431、C432回路中串接标准电流表。在灭磁盘励磁回路接直流电流表(603、604处)并接直流电压表。 b、在发电机主油开关处A、B、C出线上接三相短路线一组。 c、发电机恢复备用,投入各保护(此时甲刀闸在断开) d、合上发电

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年)

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,

发电机失磁危害及处理方法

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(材料详实)

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

三相同步发电机实验解读

1.同步发电机运行实验指导书2.发电机励磁调节装置实验指导书3.静态稳定实验(提纲,供参考) 4.发电机保护实验提示 5. 广西大学电气工程学院

同步发电机运行实验指导书 目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验二发电机同期并网实验 实验三发电机的正常运行 实验四发电机的特殊运行方式 实验五发电机的起励实验 四、实验报告 五、参考资料 六、附录 1.不饱和Xd的求法 2.用简化矢量图求Eq和δ 3.同期表及同期电压矢量分析

一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备,在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验,使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理,培养学生的实践能力、分析能力和创新能力,加强工程实线训练,提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以4KW直流电动机与同轴的1.5KW同步发电机为被控对象,配置常规仪表测量控制屏(常规控制)和自动控制屏(微机监控)。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能,本次同步发电机运行实验,仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下: 直流电动机: 型号Z2-42,凸极机 额定功率4KW 额定电压DC220V 额定电流22A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.81A 同步发电机 型号STC-1.5 额定功率 1.5KW 额定电压AC400V(星接) 额定电流 2.7A 额定功率因数0.8 空载励磁电流1A 额定励磁电流2A 同步发电机接线如图电-01所示。发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、

从保护试验中认识失磁保护

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)

发电机失磁后的处理措施

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.

发电机的主要保护

发电机的主要保护 1. 继电保护及自动装置的一般规定 继电保护及自动装置是保证电网运行。保护电气设备的主要装置,保护装置使用不当或不正确动作将会引起事故或事故扩大,损坏电气设备甚至整个电力系统瓦解。 1)继电保护盘的前后,都应有明显的设备名称,盘上的继电器、压板和试验部件及端子排都应有明显的标志名称,投入运行前由继保人员负责做 好。 2)任何情况下,设备不容许无保护运行,若开关改非自动,应在有关调度和本厂领导同意下情况方可短时停用其中一部分保护。 3)继电保护和自动装置的投入、停用、试验或更改定值,如由系统调度管理的设备,则应按调度命令执行;如由本厂管理的设备,则应按值长命 令执行。 4)运行人员一般只进行投入,切除装置的压板、控制开关(切换开关)和操作控制电源的操作,在事故处理或发生异常情况时,可以在查明图纸 的情况下进行必要的处理,并做好必要记录。 5)运行人员处的继电保护图纸应经常保持正确完整。当继电保护回路接线变动后,检修人员应及时送交异动报告和修改底图。 2.继电保护及自动装置的维护与管理 1).值班人员在接班时,应巡视保护装置,并检查以下项目: (1)继电保护及自动装置罩壳是否完好,无过热、水蒸汽、异声等不正常现象

。 (2)继电保护及自动装置信号应指示正确。 (3)继电保护及自动装置的运行方式,出口压板等应符合被保护设备的当时运行方式, (4)所有保护装置应保持清洁,做保护装置清洁工作时,要小心谨慎,对保护装置不可敲击,并注意固定不可靠的电阻,灯座,小线等。 (5)监视直流母线电压在220V左右,以防止因直流电压不正常而使保护装置拒动或误动作。监视直流系统绝缘正常,以防止因系统绝缘降低或直流接地造成保护装置误动作 (6)开关跳、合闸回路应良好(跳闸灯亮代表合闸回路正常,合闸灯亮代表跳闸回路正常;跳、合闸灯同时亮或不亮代表回路不正常)。 2).系统发生异常或事故时,值班人员应进行下列工作: (1)立即检查保护装置有无动作,哪些保护动作信号有指示。 (2)准确记录保护动作,电流冲击、电压摆动,负荷变化情况,开关跳闸、合闸时间, 当时的一次系统运行方式,故障发生地点、现象等。 (3)各种保护与自动装置动作情况详细记录后,对装置进行检查,复归信号。(4)保护动作开关跳闸,在强送电前,应先复归保护。 (5)向值长或调度报告发生的异常情况;并说明哪些保护动作,哪些开关跳闸、合闸及时间。 (6)若遇保护及自动装置动作异常,应通知检修人员处理。 (7)退出或投入继电保护及自动装置应按调度或值长命令执行.并将上述情况记在值班记录簿内。对于有可能误动的保护装置,必须先退出,事后报告值长,通知继电人员处理。

发电机失磁保护.

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

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

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

发电机大修后应作哪些试验

发电机大修后应作哪些试验 1、发电机大修后一般应作如下项目的试验: (1)二次回路(操作保护)传动及检查; (2)发电机起动前之其他试验; (3)测静、转子回路直流电阻; (4)励磁机空载特性试验; (5)发电机短路特性试验; (6)发电机空载特性试验及层间耐压; (7)测量发电机静、转子励磁回路绝缘; (8)对民电机作交流耐压试验,直流耐压试验; 2、上述试验的作法及运行人员注意问题: ①测量发电机静、转子励磁回路绝缘电阻。 因发电机在大修时,励磁机、发电机要解体进行检查处理,静、转子励磁机等线圈绝缘处于大气中,可能吸收潮气使绝缘降低。另外在整个大修过程中,各部绝缘有无损坏,碰坏或缺陷处理不好等现象。测量上述各部绝缘是一基本方法,这是因为绝缘电阻是衡量绝缘质量的一个主要指标,用它可以发现绝缘内有无贯穿的导电通路,并能发现由于高压作用于绝缘后而发展的缺陷,测绝缘的工作,一般在开机前由运行人员去作,发电机静、转子回路绝缘电阻应在通水前测量,绝缘电阻的数值不作具体规定,但应于历史测量结果比较分析,静子回路用1000—2500V摇表测量,应不低于0.5MΩ。 若通水后测量的绝缘电阻值主要的是检查水质,一般为数百千欧(用万用表测量)测量绝缘时,使用摇表,万用表应遵守有关规定。 ②对发电机作交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否良好,检查绝缘水平,确定发电机能否投运。做此试验应用专用试验升压变压器及其他用具,耐压的试验电压,一般应为额定电压的1.3—1.5倍,持续时间为一分钟。 ③直流耐压试验,它能确定绝缘耐压强度,而对绝缘内部不会损伤,同时它还可以测量被测绝缘的泄漏电流,正常时泄漏电流与外加电压为一直线关系,若泄漏电流急剧增加时,则说明绝缘有问题。该试验所加电压应为额定电压的2.5倍,对于发电机的定子绕组来讲,在最高试验电压下,各相泄漏电流在20微安以上者,各相泄漏电流间的不对称系数应不大于2,各相差值应与历史试验值作比较,不应有显著差别。 ④测量静、转子回路直流电阻 测量发电机静、转子回路直流电阻的目的,是为了检查线圈内部、端部、引出线的焊缝质量以及连接点的接触情况,实际是检查这些接头的接触电阻有无变化,若接触电阻大,则说明接触不良,该工作由高压试验人员做。 ⑤励磁机空载特性试验: 为了检查鉴定大修后的励磁机各特性是否良好,并与厂家原特性曲线比较,一般在发电机与系统并列前,当汽机转速达3000转/分钟时作该试验,其方法如下: a、在励磁机磁场回路接一电流表(端子609),并接一电压表(端子 6.03、6.04)

发电机失磁保护的典型配置方案

发电机失磁保护的典型配置方案 1 引言 励磁系统是同步发电机的重要组成部分,对电力系统及发电机的稳定运行有十分重要的影响。由于励磁系统相对较为复杂,主要包括励磁功率单元和励磁控制部分,因而励磁故障的发生率在发电机故障中是较高的。加强失磁保护的研究,找到一个合理而成熟可靠的失磁保护配置方案是十分必要的。 由于失磁保护的判据较多,闭锁方式和出口方式也较多,因此失磁保护的配置目前在所有发电机保护中最复杂,种类也最多。据国内一发电机保护的大型生产厂家统计,2000年中,该厂所供的失磁保护配置方案就有20多种。如此之多的配置方案对于现场运行是十分不利的。不仅业主和设计部门难以作出选择,而且整定、调试、运行、培训都变得复杂。这样,现场运行经验和运行业绩不易取得,无法形成一个典型方案以提高设计、整定效率和运行水平,也不利于保护的成熟和完善。从电网运行中反映,失磁保护的误动率较高。 湖北襄樊电厂4台300MW汽轮发电机组,首次在300MW发电机组上采用国产WFB-100微机保护,经过近3年的现场运行,其失磁保护在试运行期间发生过误动作,在采取一定措施后,未再误动。近年来,失磁保护先后经过数次严重故障的考验和进相运行实验,都正确动作。本文将分析该厂失磁保护方案的特点,并以此为典型方案,以供同行借鉴参考。 2 失磁保护的主判据 目前失磁保护使用最多的主判据主要有三种,分别是 1)转子低电压判据,即通过测量励磁电压U fd 是否小于动作值; 2)机端低阻抗判据Z<; 3)系统低电压U m <。三种判据分别反映转子侧、定子侧和系统侧的电气量。 2.1转子低电压判据U fd 早期的整流型和集成电路型保护,采用定励磁电压判据,表达式为: U fd <K·U fd0 , U fd0 为空载励磁电压,K为小于1的常数。 目前的微机保护,多采用变励磁电压判据U fd (P),即在发电机带有功P的工况下,根据静稳极限所需的最低励磁电压,来判别是否已失磁。正常运行情况下(包括进相),励磁电压不 会低于空载励磁电压。U fd (P)判据十分灵敏,能反映出低励的情况,但整定计算相对复杂。因 为U fd 是转子系统的电气量,多为直流,而功率P是定子系统的电气量,为交流量,两者在一个判据进行比较。如果整定不当很容易导致误动作。 在襄樊电厂1#机试运行期间就因为该判据整定值偏大而误动2次。经检查并结合进相运行 试验数据进行分析发现,整定值K偏大的主要原因是在整定计算中,发电机空载励磁电压U fd0 、 同步电抗X d ,均采用的是设计值,而设计值与实测值有较大的差别[1]。如襄樊电厂1#机的设计 值U fd0=160V,X d =1.997(标么值),而实测值U fd0 =140V,X d =1.68(标么值)。由此造成 发电机在无功功率较小或进相运行时,U fd (P)判据落入动作区而误动。这种情况,在全国其他 地区也屡有发生,人们往往因此害怕用此判据。对于水轮机组,由于X d 与X q 的不同,整定计算 就更繁琐一些[2]。 但是勿容置疑的是,该判据灵敏度最高,动作很快。如果掌握好其整定计算方法,在整定 计算上充分考虑空载励磁电压U fd0和同步电抗X d 等参数的影响,或在试运行期间加以实验调整, 不仅可以避免误动作,而且是一个十分有效的判据。能防止事故扩大而被迫停机,特别适用于

发电机过压保护实验

发电机过压保护实验 一、实验目的 1、掌握发电机电压保护的电路原理,工作特性、使用及整定原则。 2、通过安装调试理解过压保护中各继电器的功用和整定调试方法。 3、掌握发电机过压保护的电路接线和实验操作技术。 二、预习与思考 1、图17—1的过电压保护电路中,每一个继电器承担着什么任务?能否少用几个? 2、图17—1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的? 3、假如图17—1中信号继电器的电流线圈误接入电压回路会现什么后果? 4、为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接,在电压继电器线圈上加调试 电压就可以进行调试整定? 5、为什么四个继电器中只有YJ是测量元件? 三、原理说明 发电机保护是一套防止输出端电压升高而使发电机绝缘受到损害的继电保护装置。 当运行中的发电机突然甩掉负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故障时,由于转子旋转速度的增加以及强行励磁装置动作等原因,发电机的端电压升高。 对于水轮发电机,由于调速系统惯性较大,使动作过程缓慢,因此在突然失去负荷时,转速将超过额定值,这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍,为了防止发电机的绝缘受到损坏,在水轮发电机上一般应装设过电压保护。 对于汽轮发电机,由于它装有快速动作的调速器,当转速超过额定值的10%后,汽轮机的危急保安器会立即动作,关闭主汽门,能有效防止由于机组转速升高引起的过电压,因此,对汽轮发电机一般不考虑装设过电压保护。但为确保大型汽轮发电机的安全,对中间再热式的大型机组,由于其工频调节器调节过程比较迟缓,励磁系统反应的速度也比较缓慢,因此,在大型汽轮发电机也有必要装设过电压保护装置。 (一)保护装置原理接线图 过电压保护装置的原理接线如图17—1所示,由于过电压是三相对称出现的,故只需装一只电压继电器作为测量元件。保护由接在发电机输出端的电压互感器上的一个过电压继电器YJ以及时间继电器SJ、信号继电器XJ、保护出口中间继电器BCJ等组成。保护动作后跳开发电机断路器和灭磁开关,对大型发电机—变压器组则跳开变压器高压侧断路器及灭磁开关。 (二)保护装置动作值的整定 保护的动作电压可按下式进行计算: Udb=(1.2~1.5)UFe (17-1) 式中UF—发电机额定相间电压。 继电器的动作电压则为: nY b Ud j Ud . . (17—2) 保护的动作时限,一般取0.5秒。式中:nY—电压互感器变比。

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD654 发电机失磁跳闸原因分析及防止对策 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

发电机失磁跳闸原因分析及防止对 策通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 〔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280 MW,4号机组带80 MW 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

发电机保护装置调试报告

1、工程概况 2、调试依据 3、设备参数 4、仪器设备 5、装置调试 6、调试结论

发电机保护装置调试报告 1、工程概况 2、调试依据 2.1《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(2006年版)。 2.2《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009。 2.3《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006。 2.4《继电保护和安全自动装置技术规程》GBT14825-2006。 2.5厂家技术说明书及图纸。 2.6设计院施工图。 3、设备参数 3.1产品型号:CSC-360E系列 3.2额定交流数据 3.2.1额定交流电流In:5A。 3.2.2额定交流电压:Un:100V,100/√3V 3.2.3额定频率fn:50HZ。 3.3额定直流数据 220V,允许变化范围80%~115%。 3.4生产厂家:北京四方继保有限公司 4、仪器设备 三相试验装置一台 单相试验仪一台 交流电流表一块 交流电压表一块 数字万用表一块 常规及专用工具一套 兆欧表500V、1000V、2500V 各一台 足够的试验测试线 5、装置调试 5.1通电前检查 5.1.1所有互感器的屏蔽层的接地线均已可靠接地,装置外壳已可靠接地。 5.1.2装置面板型号指示、端子号指示、装置铭牌、额定参数、出厂日期及编号等标注完整、正确。 5.1.3装置端子螺丝、固定螺丝紧固可靠,外观无明显变形及划痕。 5.1.4装置背部厂家配线正确无误。外部回路配线正确无误。 5.1.5发电机出口及发电机中性点电流互感器、电压互感器的型号、变比和等级一致。 5.1.6电压电流回路所接电缆线芯截面满足设计和规程要求。 5.1.7对照图纸检查发电机保护回路二次元件连接正确,回路满足设计要求。 5.1.8检查发电机主开关在断开位置。 5.1.9检查发电机出口电压互感器一次保险确已取下。 5.1.10检查MK开关在断开位置。 5.2绝缘检查

发电机失磁保护的整定计算

发电机失磁保护的整定计算 目前,国内生产及应用的微机型失磁保护的类型主要有两类,一类是机端测量阻抗+转子低电压型;另一类是发电机逆无功+定子过电流型。 一、机端测量阻抗+转子低电压型失磁保护的整定计算 该型失磁保护用于判断发电机失磁或励磁降低到不允许的程度的判据主要有机端测量阻抗元件及转子低电压元件,失磁的危害判别元件只有系统低电压元件。此外,为提高失磁保护动作可靠性(例如,躲系统振荡),还设置有时间元件。 对于该型失磁保护的整定,主要是对机端测量阻抗元件、转子低电压元件、系统低电压元件及时间元件的整定。 1、机端测量阻抗元件的整定 (1)失磁保护阻抗元件动作特性的类别。 截至目前,国内采用的失磁保护阻抗元件在阻抗复平面上动作特性的类型主要有:异步边界阻抗圆、静稳边界阻抗圆及通过坐标原点的下抛阻抗圆。圆内为动作区。 2、动作阻抗圆的选择及整定 理论分析及运行实践表明:发电机失磁后,机端测量阻抗的变化轨迹,与发电机的结构、发电机所带有功功率及系统的联系阻抗均有关。 运行实践表明:按静稳边界构成的动作阻抗圆,在运行中容易误动。目前国内运行的阻抗型失磁保护,多数采用异步边界阻抗圆、下抛阻抗圆。 在确定阻抗元件的整定值时,应首先了解发电机在系统的位置,与系统的联系阻抗及常见的运行工况等。 动作阻抗圆的整定阻抗一般按下式确定: XA=-0.5X’d(或XA=0) XB=-1.2Xd XA、XB分别为异步边界阻抗圆的整定电抗。 Xd为发电机的同步电抗 X’d发电机的暂态电抗 另外,对于与系统联系阻抗较大的大型水轮发电机,动作阻抗圆应适当增大;而对于与系统联系阻抗较小的大型汽轮发电机,动作阻抗圆可适当的减小。对于经常进相运行的发电机,应保证在发电机进相功率较大时(但未失步),机端测量轨迹不会进入动作阻抗圆内。 另外,若阻抗元件采用静稳边界阻抗圆,则必须由转子低电压元件进行闭锁。此时,动作阻抗XA、XB可按下式决定 XA=XC XB=-Xd 目前,国内生产及应用的微机型保护装置,阻抗型失磁保护的转子低电压元件多采用其动作电压随发电机有功功率的增大而增大的UL-P元件。 对转子低电压元件的整定,实际上是对Ufd0(最小转子动作电压)及K=tga的整定。此外,对于水轮发电机,还需要决定曲线的拐点(即确定反应功率)。 (1)最小转子动作电压Ufd0的整定。 Ufd0=(0.8~0.9)Ufdx Ufdx:发电机空载时的动作电压 (2)特性曲线斜率K=tga的整定。 K=(Xall*Ufdx)/S

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