发电机转子绕组过负荷保护与励磁调节器过励限制保护配合分析

发变组保护与励磁系统限制配合整定及问题摘要：随着我国社会经济的多元化，人们对各个方面的发展都提出了更高的要求，尤其是在电力方面。

为了紧跟社会发展的趋势，满足日益增加的需求，电力部门也提出了很多的完善措施，其中发变组保护和励磁调节器作为发电厂电气系统的两个重要的组成部分，对发电厂的重要性不言而喻。

而发变组保护与励磁系统限制功能，作为整个电力系统二次部分的重要环节，其在进行继电保护整定时，会涉及到很多方面的问题，主要的问题是考虑励磁系统限制的参数和发变组保护定值配合的整定情况等，如果出现问题就会对发电机的运行质量造成影响，严重时会造成电力事故，要想保证电机的正常运行状态，就要充分考虑变组保护与励磁系统限制配合的问题，使发电机出现异常运行情况时，励磁先进行限制，限制失效后再保护动作，以避免不必要的停机。

励磁系统在功能上配置了完善的励磁电流、发电机低励、过励等相关的限制保护单元。

而发变组保护同样配置有相关保护功能。

在实际运用中励磁调节器、发变组保护装置整定值需要合理配合。

这一旦励磁系统出现异常，励磁调节器先于发变组保护动作将励磁系统拉回到正常状态。

减少发电厂非正常停机事故的发生。

关键词：励磁系统；发变组保护；励磁限制引言实际上发电组保护，配置组成是很复杂的，其中重要的有转子过负荷保护、失磁保护、过激磁等保护装置。

通常情况下这些保护动作用于发电机停机时。

而励磁系统中自动励磁调节器的存在，就是为了避免励磁系统在运行时发生突发状况，导致没有必要的停机，在突发状况发生时，可以及时的对运行采取应急措施切换工作。

这样就要求发电机性能允许值、发变组保护定值与励磁限制值三者配合，使发变组保护定值大于励磁限制定值，但是却不允许超过发电机性能允许值。

这样才能最大限度的释放发电机的运行能力避免不必要的停机，同时起到保护机组的作用。

在定值整定的过程中最常见的问题就是励磁系统过励限制与转子过流保护、失磁与低励限制反时限特性不匹配等问题。

发变组保护与励磁系统限制配合整定及问题张雲摘要：当前多数电厂的发变组保护在进行整定计算时，容易忽略与励磁调节器的配合，导致一旦励磁系统出现异常，发变组保护即动作于停机。

为避免不必要的停机，文中从三方面分析发变组保护定值整定与励磁调节器的限制、保护之间的配合，包括发电机失磁保护与 AVR低励限制的配合，发变组转子绕组过电流保护与AVR励磁过电流限制的配合，以及发变组过励磁保护与AVR过励限制的配合。

文章主要分析了励磁系统，发变组织定值的设置，以及励磁系统限制器与发变组保护定值的配合。

关键词：发变组保护；励磁系统；发变组织；配合在当前新建的电厂中发变组保护大部分已经采用了微机型，不论发变组织保护使用的是进口还是国产型，微机化的处理已经大大减少了硬件设备，进一步缩减了维护量。

在发变组保护装置中两个最为关键的自动控制系统，分别是发变组保护和励磁系统。

假如这两个重要系统出现故障，不仅仅会损害机组本身，同时还会严重影响电网正常工作。

因此有效把握励磁系统限制器与发变组保护定值的配合，是减少事故发生的重要途径。

1 电压限制与过电压保护的配合根据《DL/T 684—2012大型发电机变压器组继电保护整定导则》中“对于200 MW 及以上汽轮发电机其定值取1.3倍额定电压，时间取0.5 s。

动作于发电机解列灭磁”，因此，发变组过电压保护定值一般取1.3 U e，延时0.5 s。

励磁系统电压限制单元定值一般整定为 1.1 U e，过电压保护单元定值整定为1.3 U e，延时可取0 s。

当空载过程中励磁调节器故障或失控，造成发电机电压上升，首先调节器的限制单元动作，将机端电压限制在110% U e 范围内；若限制失败，当机端电压达到130% U e时，调节器过压保护单元动作，逆变灭磁，联跳发变组；若失败，则经0.5 s延时，发电机过电压保护动作。

为防止调节器过电压保护单元在并网后误动，建议发电机并网后自动退出调节器过电压保护单元，由发变组过电压保护作为发电机并网后的过电压保护。

660MW汽轮发电机励磁过励限制与转子过负荷保护配合案例分析发表时间：2019-03-27T09:34:03.887Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：连侠[导读] 摘要：发电机在正常情况下，其转子电流一般都在安全的范围内运行。

（福建大唐国际宁德发电有限责任公司福建福安 352100）摘要：发电机在正常情况下，其转子电流一般都在安全的范围内运行。

当发电机出现故障转子电流大幅增加时，如果不对转子电流进行限制或保护，转子有可能长时间超过其热容量而损坏。

发电机转子过流时，发电机励磁过励限制环节应在转子过负荷保护之前动作。

本文通过对发电机转子过负荷保护与励磁过励限制配合情况、转子电流采样值对配合关系的影响、转子电流采样值产生误差的原因进行分析，提出解决转子过负荷保护与励磁过励限制无法正确配合的方案。

关键词：转子过负荷；过励限制；保护配合1 引言近年来，随着我国社会用电负荷不断增加，大中型机组在电网中的占比不断增多。

目前对于大型发电机励磁过励限制和过负荷保护的研究一般局限于各自过流动作值的整定，而限制与保护定值的配合往往被忽略[1]。

励磁系统过励限制的作用是限制发电机转子电流在转子所容许的热容量范围内运行，当励磁过励限制无法限制发电机转子电流时，发电机转子过负荷保护将动作切除发电机组，因此发电机励磁过励限制与转子过负荷保护配合显得尤为重要。

2 励磁系统过励限制与转子过负荷保护配合情况分析2.1 转子过负荷能力与相关限制及保护的配合原则励磁系统过励限制环节的特性应与发电机转子过负荷能力相一致，并与发电机保护中转子过负荷保护定值相配合，励磁系统的过励限制环节应在转子过负荷保护之前动作[2]。

励磁系统过励限制、发变组转子过负荷保护及发电机转子过流允许值三者应能正确配合。

若不配合则可能出现以下问题：机组转子已过负荷而励磁限制环节或转子过负荷保护未动作，不能起到有效的限制及保护作用；机组转子在设计允许工况下，励磁过励限制或转子过负荷保护动作过早，发电机转子过负荷能力得不到体现；转子过负荷保护先于励磁过励限制动作，励磁过励限制环节未能发挥有效的限制作用。

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析摘要：同步发电机运行时，必须在励磁绕组中通入直流电流，以便建立磁场，这个电流称为励磁电流，而供给电流的整个系统称为励磁系统。

励磁变压器将发电机端电压降至整流单元所需的输入电压。

灭磁回路主要由磁场断路器、灭磁电阻和晶闸管跨接器组成。

除励磁调节器外，一些接口电路如快速输入/输出模块和功率信号接口模块也被用来提供测量和控制信号的电隔离。

本文首先分析了励磁系统基本结构：电压控制；无功分配；维护电力设备安全运行；低励限制与失磁保护的配合，然后分析了强励限制与转子过负荷的配合与定子过电流限制与定子过负荷保护的配合。

关键词：发电厂；励磁限制；变组保护一、励磁系统基本结构静态励磁系统利用可控硅整流器通过控制励磁电流来调节同步发电机的端电压，整个系统可以分成四个主要的功能块：励磁变压器、励磁调节器、可控硅整流器单元、起励单元和灭磁单元。

（一）电压控制对于一个励磁控制系统来说，电压控制就是维持发电机端电压在设定位置。

为实现这一目的，首先就要设定电压，要有一个给定信号Ug，以便明确电压控制值；其次要测量电压，看发电机端电压是多少，这里由发电机电压互感器PT和调节器中的测量板组成，将Ut变为Uc；最后，由调节器比较给定值和测量值，当测量值小于给定值时，励磁装置增加励磁电流If，使发电机端电压上升，当测量值大于给定值时，励磁装置减少If使发电机端电压下降。

（二）无功分配在发电机负载运行时，根据所带负载的性质，空载电势E0同发电机端电压Ut的关系发生了变化。

当发电机带感性负载时，电枢反应具有去磁性质，随着负载的增加，必须增大励磁电流；当发电机带容性负载时，电枢反应具有助磁性质，随着负载的增加，必须减少励磁电流。

在发电机并网运行时，系统母线电压控制着发电机端电压Ut，当调节励磁电流If，使E0发生变化时，发电机的定子电流和功率因数也随之变化，即发电机的无功功率随If变化。

同步发电机的V形曲线，就是反映了励磁电流同定子电流的关系。