发电机差动保护动作分析
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发电机保护“差流越限”原因分析及技术处理作者:王宝臣来源:《管理观察》2009年第35期摘要:分析发电机保护装置发“差流越限”信号的原因并提出解决方案,从保护装置、二次回路、设计图纸、电气一次设备检查及试验等方面进行逐一排查,最终有效处理发电机保护差流越限故障。
关键词:微机保护装置二次回路电气一次设备检查试验我厂发电机保护采用国电南京自动化有限公司生产的DGT801B型微机发电机保护装置。
由于水轮发电机定子绕组采用三分支结构,故配置了比率制动式完全差动和不完全差动保护。
装设发电机完全纵联差动保护,作为发电机定子绕组及其引出线相间短路的主保护;装设发电机不完全纵联差动保护,适用于每相定子绕组为多分支的大型发电机,它除了能反应发电机相间短路故障,尚能反应定子线棒开焊及分支匝间短路。
差流越限告警定值一般设置为较小值(0.1Ie左右),对交流采样回路以及CT回路进行监视。
在长期的监视中发现1#发电机保护A1、A2柜在开机带100MW以上负荷时,保护柜发“差流越限”告警信号,A2柜差流尤为突出,差流的最大值已接近当时的差流保护启动值,这将可能引起保护装置动作出口停机,严重影响我厂发电机组的安全稳定运行。
通过认真分析研究,从保护装置、二次回路、设计图纸、电气一次设备检查及试验等方面进行逐一排查,最终有效处理了发电机保护差流越限故障。
1.原因分析及检查经过经过分析,保护装置零漂及交流采样误差、保护装置至电流互感器整个二次回路接线、一次设备缺陷等都可能会引起差流越限告警信号的产生。
分别对其进行检查及试验,逐一排查。
1.1 发电机保护装置校验及柜内二次回路测量1.1.1发电机保护装置校验(1)模拟量零漂检查正常;(2)模拟量线性度检查正常;(3)模拟量相位、相序正确;(4)差流检查正确;(5)比率制动式完全差动和不完全差动保护调整试验结果正确。
结论:保护装置无缺陷、性能良好及逻辑回路正确。
1.1.2 发电机保护A2柜内二次回路测量如下表1使用仪器:SMG2000B数字双钳相位伏安表1#机有功值:137.8MW1.1.3 二次回路检查发电机保护差动用电流互感器的二次回路只允许在保护柜内一点接地,而不允许再有接地点,这样有可能引起分流,造成测量误差的增大或者影响继电器的正常动作。
发电机差动保护调试方法
发电机差动保护调试方法如下:
1.在微机保护盘处拉开所有电流端子拉板,拆除A,B,C,N相
电压线,将微机保护装置与外接回路断开,测试电压回路绝缘合格。
2.拉开SEL-300G保护屏所有保护及开关跳闸压板。
保护调试时,
只投入相应的保护压板,防止其他保护动作影响调试结果。
3.根据各项保护整定值中控制的不同,试验仪的开关量输入接点
方式也相应随之改变,防止试验结果错误。
4.在发电机机端侧或中性点侧加入电流测试启动电流。
在发电机
机端侧的三相输入相位相差120°的正序电流,在发电机中性点侧三相输入大小相同的而对应相位相反的电流。
差动保护的差动电流为两侧电流的差。
使某侧电流大小不变,增加另一侧电流的大小,此时差流逐渐变大,当差流大于整定值时,发电机差动保护出口动作。
5.对于速断保护,在发电机其中一侧加入单相电流,当电流大于
整定定值时,发电机速断保护动作。
以上步骤仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员。
发电机差动保护原理
发电机差动保护原理是一种用于保护发电机的电气装置。
它的作用是检测发电机定子和励磁绕组之间的电流差异,并在出现故障时迅速切断电源,以防止进一步损坏。
下面是发电机差动保护原理的具体工作过程:
1. 发电机差动保护装置通常由两个部分组成:差动电流互感器和差动继电器。
差动电流互感器安装在发电机的定子和励磁绕组之间,用于检测电流的差异。
差动继电器则根据差动电流互感器的信号来进行判断和控制。
2. 工作时,差动电流互感器通过比较定子和励磁绕组的电流来检测差异。
如果两者的电流相等,则差动电流互感器不会输出信号。
3. 当出现故障时,如发电机内部的绕组短路或接地故障,会导致定子和励磁绕组之间的电流差异增大。
差动电流互感器会通过检测这个差异,并将信号发送到差动继电器。
4. 差动继电器接收到信号后,会进行判断。
如果差动电流超过设定的阈值,差动继电器会发出切断电源的指令。
5. 切断电源后,发电机会停止运行,并由操作员进行修复。
这样可以防止进一步损坏发电机。
发电机差动保护原理通过比较定子和励磁绕组之间的电流差异,并在出现故障时切断电源,起到了保护发电机的作用。
它是发
电设备中重要的保护装置之一,能够有效地提高设备的可靠性和安全性。
差动保护工作原理差动保护是电力系统保护中常用的一种保护方式,主要用于检测电力系统中的故障情况,并采取措施防止故障扩大。
差动保护可以用于对各种电气设备进行保护,如变压器、发电机、母线等。
下面将详细介绍差动保护的工作原理。
差动保护是一种基于电流差值的保护方式。
其基本原理是通过比较同一电路的两个或多个点的电流,来判断电气设备是否存在故障。
差动保护一般采用主动式差动保护,也就是主动比较电流并判断是否存在故障,另外还有被动式差动保护,也就是被动接受其他装置的差动信号。
差动保护通常由一个差动继电器组成,该继电器上接入从变压器、发电机以及线路中取得的电流信号。
差动继电器接受这些电流信号,并通过比较这些信号的差异来判断电气设备是否存在故障。
差动保护的工作原理大致可以分为三个步骤:采样、比较和判定。
首先是采样。
差动继电器上接入从电气设备中取得的电流信号。
这些电流信号是通过采样装置采集而来的,通常采用电流互感器获取变压器、发电机以及线路中的电流信号。
采样装置会将采集的电流信号转换成适合差动继电器处理的信号,然后输入到差动继电器中。
接下来是比较。
差动继电器将接收到的电流信号进行比较,比较对象通常是同一电路中的两个或多个点的电流信号。
差动继电器会将这些电流信号进行差分运算,得到一个差值。
如果差值超过所设定的阈值,就会触发差动继电器的动作。
最后是判定。
差动继电器会根据比较得到的差值判断电气设备是否存在故障。
如果差值超过阈值,差动继电器会发出警报信号,并向对应的断路器或开关发送信号,将故障路段进行隔离。
如果差值在阈值之内,差动继电器则认为电气设备正常运行。
差动保护的工作原理中,要特别注意的是阈值的设定。
阈值的大小与电气设备的特性有关,通常需要根据设备的额定电流和故障特性来确定。
阈值设置过小,容易造成误动作,阈值设置过大,容易漏检故障。
差动保护相对来说是一种较为简单、可靠的保护方式。
它可以实时监测电气设备的工作情况,一旦发现故障可以迅速切除故障路段,保护系统的安全稳定运行。
发电机差动保护原理发电机差动保护是保护发电机正常运行的重要手段之一,它主要是针对发电机内部的绕组短路故障进行保护。
发电机差动保护的原理是利用发电机绕组之间的电流差值来实现对发电机内部故障的检测和保护。
下面我们将详细介绍发电机差动保护的原理和工作方式。
发电机差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和法拉第电磁感应定律的。
当发电机内部发生绕组短路故障时,会导致绕组之间的电流发生不平衡,这就产生了差动电流。
差动电流是指发电机绕组之间的电流差值,它是发电机内部故障的重要特征之一。
因此,通过对差动电流进行监测和保护,可以实现对发电机内部故障的及时检测和切除,从而保护发电机的正常运行。
发电机差动保护的工作方式是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现的。
具体来说,差动保护装置会同时监测发电机各个绕组的电流,然后将它们进行相减,得到差动电流。
如果差动电流超过了预设的阈值,就会判定为发电机内部发生了故障,差动保护装置会发出信号,切断发电机的电源,从而实现对发电机的保护。
在实际应用中,发电机差动保护还需要考虑到一些特殊情况,比如说发电机的启动和停机过程,以及负荷变化等因素。
针对这些情况,差动保护装置通常会设置一些延时和灵敏度保护,以确保在正常情况下不误动作,同时在发生故障时能够及时切除故障部分,保护发电机的安全运行。
总的来说,发电机差动保护是通过对发电机绕组之间的电流进行差动比较来实现对发电机内部故障的保护。
它利用差动电流作为故障特征,通过监测和判断差动电流的大小来实现对发电机的保护。
在实际应用中,还需要考虑到一些特殊情况,并设置相应的保护参数和逻辑,以确保差动保护能够可靠地工作。
发电机差动保护在发电机保护系统中占据着重要的地位,它能够有效地保护发电机的安全运行,为电力系统的稳定运行提供了重要保障。
一、发电机完全差动与不完全差动保护的区别:
由图1可以看出,发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是:对于完全纵差保护,在发电机中性点侧,输入到差动元件的电流为每相的全电流,而不完全差动保护,由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。
1 、完全纵差保护:
发电机完全纵差保护,是发电机相间故障的主保护。
由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同,受其暂态特性的影响较小。
其动作灵敏度也较高,但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。
2 、不完全纵差保护:
不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外,尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。
但是,由于在中性点侧只引入其一分支的电流,故在整定计算时,尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。
另外,当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时,受系统暂态过程的影响较大。
二、纵差保护与横差保护的区别:
以发电机为例:横差保护是反映发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两关联分支间的匝间短路的保护。
纵差保护是指反映发电机定子相间及引线的短路的保护。
区别:在定子引出线或中性点附近相间短路时,两中性点连线中的电流较小,横差保护不能动作,出现死区,而纵差保护就能取代。
发电机差动保护发电机差动保护的分类1.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.2.不完全纵差保护是发电机(或发变组)内部故障的主保护,既能反映发电机(或发变组)内部各种相间短路,也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障。
3.标积式差动保护可应用于发电机、变压器等作为内部故障的主保护.发电机差动保护的原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当发电机正常工作或区外故障时,将其看作理想发电机,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。
当发电机内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。
环流电流差动保护依据进入和离开保护区的电流相等的原理工作,这些电流的任何差别就代表着保护区中出现故障。
如果电流互感器s的连接如图1所示,可以看出流过保护区的电流会引起二次绕组有环流电流,如果电流互感器的变比相同并具有相同的磁化特性,它们就将产生相同的二次电流,因此零电流将流过继电器。
假如在保护区内出现故障,来自电流互感器的输出之间就存在差值,这个电流差值流过继电器,使继电器动作。
作为保护装置,差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。
差动继电器对电流进行比较,如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。
这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。
使用差动保护的原因定子绕组或连接的绝缘的缺陷可以导致绕组和定子铁芯的严重损坏,损坏的程度取决于事故电流的大小和事故的持续时间。
采用保护来限制损坏的程度以控制修理的费用。
对一次发电设备,从电力系统中快速解列以维持系统的稳定性也是必要的。
对额定出力在1MVA以上的发电机,最普通的方法是采用发电机差动保护,一旦出现严重过流事故,这种单元保护的方式可以及时快速判断检测的绕组故障。
由电流互感器的位置所确定的保护的范围应与其它设备,如母线或升压变压器的保护范围相重迭。
不使用差动保护的情况(1)差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。
1、发电机差动保护所谓“循环闭锁”方法,即当两相动作则认为是相间短路;单相动作且机端负序电压大于6V认为一点区内另一点区外的相间短路;仅单相动作且负序电压小于6V,则判为TA 断线,可选择闭锁差动或不闭锁差动。
为防止TA断线误闭锁差动保护,当机端电流或中性点侧电流大于过流解锁定值时,解除TA断线闭锁。
过流解除闭锁定值一般可整定为1.2Ie。
附变压器TA断线试验方法:(1)、单侧有负序电流且负序电流>0.1Ie。
(2)、各侧最大相电流小于1.2Ie。
(3)、其他任何侧加三相对称电流。
(4)、断线侧至少一相无流。
(5)、若投入TA断线时闭锁比例差动,TA断线判据满足时30ms闭锁差动保护,判据不满足时瞬时解锁。
(6)、TA断线判据满足40ms后发TA断线报告,断线后10s不满足断线条件发TA断线恢复报告其中“Ie”为主变高压侧二次额定电流3倍。
我们的发电机和变压器差动保护采用“综合时差”法结合TA暂态及稳态饱和时的波形特征来区分区内故障还是区外故障。
当TA线性传变时间不小于5ms时可保证区内故障TA饱和不拒动,区外故障且TA饱和不误动。
此算法原理为我南自特有,大大提高了差动保护动作的可靠性。
差动CT接线原则:由于差流计算取自变压器各侧(或发电机两侧)电流的向量和,所以差动用CT的极性端必须同为靠近变压器侧(发电机)或远离变压器侧(发电机),且为全“Y“型接线。
实际上差动保护的原理就是把变压器或者发电机作为电路中的一个节点,在主变或者发电机不发生内部短路的情况下,根据基尔霍夫电流定律,流进节点的电流肯定等于流出节点的电流,逆极性的接线原则,就是在正常情况下使A、B、C各相差流为0,而发生内部短路时,故障相的差流是叠加的,差流很大。
2、匝间保护(元件横差保护或者纵向零序电压保护)(1)发电机单元件横差保护装设在发电机两个中性点连线上的横差保护,用作发电机定子绕组的匝间短路、分支开焊故障以及相间短路的主保护。
对一起220kV主变差动保护动作事件的综合分析摘要:介绍了一起120000kVA #1主变1B低压侧母线两相短路引起的主变差动保护动作跳闸,致使机组出口开关跳闸、机组甩负荷的事件,对照保护定值和录波器记录的事故电流电压参数,分析保护是否属于正确动作,提出了相对应的整改措施。
关键词:主变保护;10kV母线短路故障;事故分析一、事故(事件)简述2014年11月05日15点16分17秒,某水电站220kV 1B主变低压侧引出线三相短路,1B主变保护一、主变保护二差动保护动作跳开主变高压侧2201开关、主变低压侧504开关。
#1发电机低压记忆过流保护动作,跳开#1发电机出口501开关。
主变高压侧2201开关操作箱保护Ⅰ跳闸灯及保护Ⅱ跳闸灯亮;主变低压侧504开关操作箱保护跳闸灯亮;#1发电机出口501开关操作箱保护跳闸灯亮;#2发电机出口502开关操作箱保护跳闸灯亮。
二、事故前运行方式220kV库长线、220kV英长线运行态,1B主变运行态,#2发电机停机态,#1发电机正在发电,带30MW出力运行。
三、事故(事件)经过2014年11月05日15点16分17秒,1B主变低压侧引出线三相短路,主变保护一、主变保护二差动保护动作跳开主变高压侧2201开关、主变低压侧504开关。
#1发电机保护低压记忆过流保护动作跳开#1发电机出口501开关,甩负荷30MW。
四、保护动作行为分析(一)主变差动保护该厂主变保护为国电南自DGT801C型微机保护,双套配置。
主变差动保护动作结果为:跳变高2201开关、变低504开关、#2发电机出口502开关(因该厂为两机一变扩大单元接线,为了防止在两台机同时发电时,主变保护动作,主变跳闸后,造成两台机振荡,故定义主变保护动作出口跳#2发电机出口502开关)。
主变保护装置差流计算均折算至低压侧,平衡系数为1.14,主变为Y/D11接线,高压侧220kV,低压侧10.5kV(高压侧CT变比为600/1,低压侧CT变比为7000/1)。
发电机纵差动保护培训资料1、发电机纵差动保护原理对发电机相间短路的主保护,不但要求能正确区别发电机内、外部故障,而且还要求无延时地切除内部故障,为此而设置发电机纵差动保护。
在发电机中型点侧配置一组电流互感器,在发电机出口配置一组电流互感器,其保护范围为两电流互感器之间的发电机定子绕组及引出线。
两电流互感器是同一电压等级、同变比、可同型及特性尽可能相近的,其不平衡电流比较小。
为防止外部短路暂态不平横电流的影响,差动继电器可选用带中间速饱和电流器的继电器。
不平衡电流计算只考虑两电流互感器不一致而产生的不平蘅电流。
Ibp.max =KftqKtxfiI(3)dmaxKftq—非周期分量影响系数 BCH—2继电器取1Ktx—同型系数取0.5 fi=0.1 ID(3)max —外部短路最大短路电流周期分量为了防止电流互感器二次回路断线引起保护误动,设计有电流互感器二次回路断线监视装置,在发电机电流互感器二次回路断线后延时发信。
正常运行时发出断线信号后,运行人员应将差动保护退出,以防在断线情况下发生外部短路时差动保护误动。
2、发电厂330KV发电机差动保护蒲城发电厂1、2号发动机采用单星形中型点经中值电阻(1000欧)接地接线方式,差动保护采用BCH—12型差动继电器,保护范围是中型点CT与发电机出口CT之间、反映相间短路和单相接地故障,此保护未设CT断线闭锁,依靠躲过单相CT断线二次不平衡电流来闭锁CT断线。
发电机另外与主变共设置一套差动保护,保护范围是330KV两个出口开关CT、发电机中性点CT、厂高变低压侧两分支CT之间的接地、相间短路。
3、发电机纵差动保护的评价1)发电机纵差动保护不能反映定子绕组匝间短路;2)发电机定子绕组不同地点发生短路时,由于定子绕组多点感应电动势不同及短路阻抗不同,所以短路电流大小不同,中性点附近短路或接地,差动保护不灵敏。
同步发电机构纵差动保护一、发电机纵差动保护的作用原理对发电机相间短路的主保护,不但要求能正确区别发电机内、外故障,而且还要求无延时地切除内部故障。
差动保护及比率差动保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]差动保护主要是内部短路的保护,但当外部故障时有不平衡电流可能穿越差动保护电流互感器,造成差动保护误动作。
因此为了躲过外部故障时不平衡电流引起差动保护动作,采用了制动电流来平衡穿越电流引起差动保护的启动电流。
发电机采用机端电流作为制动电流,能在外部短路时取得足够的制动电流,又能在内部短路时减少中性点电流的制动作用。
变压器采用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。
一般设有CT断线闭锁保护。
如下图:图中Ie为额定电流,Icdqd为启动电流,Ir为制动电流,Kb1为比率制动系数。
阴影部分为动作区差动保护灵敏度与启动电流、制动系数和原理之间的关系摘要:分析了差动保护的有关整定原则,明确提出了差动保护的灵敏度与许多因素有关,如定值、原理和实现方式等。
不能仅改变某一个因素(如定值)来提高灵敏度,而需要综合考虑各个因素的影响,否则适得其反。
0引言随着继电保护技术的不断发展和进步,技术人员对保护的认识越来越深刻,对许多继电保护约定俗成的做法开始了反思。
如规程上对差动保护规定:使用比率制动原理的差动保护,不要校核灵敏度,其灵敏度自然满足。
那么这个“自然满足”的灵敏度是什么灵敏度呢其实对发电机差动保护而言,就是在发电机机端发生两相短路,该差动继电器的灵敏度校验结果肯定能够满足要求;在现场运行过程中,经常有人将保护中的比率制动系数和比率制动斜率混淆,究竟这两个概念有什么区别,又有什么联系标积制动原理对提高差动保护的灵敏度有什么有利的地方,它和比率制动之间又有什么关系,它们之间从根本上是否一致呢本文就这些用户所关心的问题展开深入的分析和讨论,并阐明作者自己的观点[1,2] 。
1差动保护灵敏度系数的定义与校验设流入发电机的电流为正方向,取继电电器差动电流Id为:?式中:Iop为当时动作电流的整定值。
发电机差动保护的灵敏度是指在发电机机端两相金属性短路情况下差动电流和动作电流的比值。
叙述发电机差动保护的原理发电机差动保护是为了避免发电机故障时对电网造成严重影响而采取的一种保护措施,其基本原理如下:1. 工作原理当发电机出现内部故障时,会产生电流差动,即发电机入口和出口之间的电流存在差异。
差动保护就是根据电流差动情况,判断发电机是否存在故障,并迅速将故障发电机与电网隔离。
2. 电流差动比较差动保护通过比较发电机两端的电流,如果电流值存在差异超过一定百分比,表示发电机内部存在故障,这时保护装置就会动作隔离故障发电机。
3. 设置差动保护值差动保护动作值的设置应大于发电机正常运行时可能产生的最大误差,同时应小于发电机最轻度内部故障情况下可能出现的最小差动电流,以达到灵敏和可靠的保护。
4. 电流变压器配置需要在发电机入口和出口配置具有充分精度的互感器或电流互感器,来检测电流差异。
还需选择合适变比,满足保护要求。
5. 差动保护装置包括电流互感器、电流回路、差动继电器、时间延迟电路、鳃式负荷开关等部分组成。
继电器检测电流差异,执行保护动作的切断。
6. 多速发电机的差动保护多速发电机在不同转速下,其内部回路参数有较大变化,因此差动保护装置要能够对应多种工况,设置灵活的保护值。
7. 整定保护值需要对差动保护进行整定,通过发电机运行测试确定最佳的保护定值,以确保在故障时迅速动作,并避免误动作。
8. 系统协调差动保护要与发电机的其他保护系统协调配合,优先发挥差动保护的作用,其他保护起备用作用,形成完善的保护系统。
9.定期测试要定期对差动保护进行模拟测试和整定,确保其性能的参数设置都符合要求,能够可靠地在故障时起到隔离保护作用。
10. 差动保护的应用范围差动保护不仅用于发电机保护,也广泛应用于变压器、电动机、电力传输线路等电力设备的保护。
综上所述,这些就是发电机差动保护的主要原理。
它对保证电网安全运行具有重要作用。
浅谈发电电动机的不完全差动保护差动保护作为发电机的主要保护,它的动作是否正确直接关系到主设备的安全和系统的正常运行,发电电动机,现在经常会因为一些雷击等问题,引起发电机组差动保护误动。
现阶段,纵差保护正确动作率一般维持在50%到60%左右,这个数据对主设备的安全性影响不好,同时制约着系统的稳定运行。
为了发电电动机的正常运转,就要考虑发电电动机不完全差动保护的相关特点。
1 纵差动保护的相关定义纵差动保护与横差动保护有比较大的差异,它是指在电力系统的回路过程中,对发电电动机中的纵方向的原件所以加以的差动保护方式,强调的对象是纵方向的元件。
例如那些对于母线送出的线路进行的保护就是所谓的差动保护了。
纵向差动保护的方式主要包括纵差动保护和不完全差动保护,从母线的角度看,完全差动保护是将那些母线上所有元件上的电流互感器,按照相同的名字和相同的极性直接连接到差动回路,这个时候的电流互感器的特点和变化都是比较相似,假设真的出现变化差异比较大的时候,可以通过补偿变流器弥补问题。
与完全差动保护不一样的是不完全差动保护,它不需要像差动保护将所有元件都连接到差动回路,仅仅将连接在母线的所有电源元件上的电流互感器,接入差动回路就可以了,但是对于那些无电源元件上的电流互感器就不需要接入差动回路,所以从整个结构上看就构成了不完全差动保护。
另外,变压器通常就是那种不需要接入差动回路的元件。
2 不完全差动保护的特点2.1不完全差动保护电流引入量不完全差动保护是一类创新的保护连接形式,它与传统的差动保护连接方式是不一样的,传统的方式被称为完全差动保护。
传统差动保护形式的特点,发电机中性点电流的引入量为相电流;而不完全差动保护,它的特点是发电机中性点电流的引入量是单个分支或者它们组合的电流量,因此这两种方式引入到保护装置的电流量是很大不同的。
不完全纵差动的保护,是比较机端每相定子全相电流和中性点侧每相定子的部分相电流而构成的,与完全纵差动保护是不一样,是比较每相定子首末两段的全相电流。
差动保护工作原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,其主要作用是检测和定位电力系统中的故障,保护电力设备的安全运行。
差动保护通过对电流进行比较来判断电力系统中是否存在故障,从而触发保护动作,切断故障电路,保护设备不受损害。
差动保护的工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。
差动保护装置通常由一个比较单元和一个触发单元组成。
比较单元负责对电流进行比较,触发单元负责根据比较结果触发保护动作。
在差动保护中,通常会选择一对或多对与故障电路相连的电流互感器,将其输出电流接入比较单元。
比较单元会将这些输入电流进行比较,并计算出它们之间的差值。
如果差值超过了设定的阈值,就意味着电流之间存在差异,可能是电力系统中发生了故障。
触发单元会根据比较结果判断是否触发保护动作。
差动保护的精度和可靠性是其工作原理的关键。
为了保证差动保护的精度,通常会对比较单元进行校准和调试,确保其能够准确地计算电流的差值。
同时,还需要对阈值进行设置和调整,以适应不同故障类型和电力设备的需求。
差动保护在电力系统中的应用非常广泛。
它可以用于保护发电机、变压器、母线以及输电线路等电力设备。
在故障发生时,差动保护能够迅速切断故障电路,避免故障扩大,保护设备的安全运行。
同时,差动保护还可以帮助定位故障的位置,为故障的排除提供有力的依据。
差动保护的工作原理可以通过以下步骤来概括:首先,将电流互感器的输出电流接入比较单元;其次,比较单元对输入电流进行比较,并计算出电流的差值;然后,触发单元根据比较结果判断是否触发保护动作;最后,触发动作会切断故障电路,保护设备的安全运行。
差动保护是一种常用的电力系统保护方式,其工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。
差动保护通过对电流进行比较,判断电力系统中是否存在故障,并采取相应的保护措施。
差动保护在电力系统中的应用广泛,并且具有精度高、可靠性强的特点,能够有效保护电力设备的安全运行。
电站发电机差动保护误动探讨
1 差动保护误动的现象
我县杨家坝水电站1981年投入运行,装机容量为2×2 000+2× 1 000 kW,机组运行
一直正常。2003年底对机组进行大修,大修后预防性试验各项数据正常,投入运行也正常,
因天气干旱少雨无水停机作冷备用。2004年4月,因为普降大雨,该电站大坝蓄水,所有
机组开机发电,当 #3发电机启动后,机组加励磁建压正常,即进行并网操作。但机组并网
后带负荷到1 200 kW时,机组差动保护动作跳闸。于是停机对机组进行检查,未发现异
常,又开机建压正常后并网运行,仍发生差动保护动作跳闸故障。
2 差动保护误动的原因
我们对机组、出线电缆、开关设备以及相关的一次设备再次进行预防性试验检查,包括
测试直流电阻、绝缘、泄漏、耐压等试验,各项数据都在《电力设备预防性试验规程》规定
范围内,与上次试验比较无明显变化。于是我们又对该机组所有二次回路进行检查,无发现
故障。又对保护设备进行检查,仍无发现故障。再对保护做整组试验,当在做差动保护整组
试验时保护动作。经检查发现,接在发电机绕组尾端的三相电流互感器变比不一样,U,V
两相电流互感器的变比为300/5,W相为450/5,差动保护跳闸的原因即为电流互感器变比
不一致,从而导致不平衡电流大于保护定值所引起。为什么检修以前运行了20多年没有跳
闸,而检修后才出现跳闸呢?经过分析发现:2003年公司加大了工作力度,不仅对设备进
行检修试验,对所有的保护定值也进行校核。该机组原差动保护整定值为:最小动作电流1.
15 A,最小制动电流5 A。校核后的保护定值为:最小动作电流0.76 A,最小制动电流3.
82 A。校核后的保护定值的最小动作电流0.76 A小于互感器三相平衡电流,所以机组并网
带负荷差动保护则动作跳闸,校核前差动保护最小动作电流1.15 A大于所安装的电流互感
器三相不平衡电流,故发电机差动保护不动作。
3 防止保护误动的措施
3.1 对使用的电流互感器要严格把关。发电机差动保护所用的尾端和出口断路器处的两
组电流互感器要选用一个厂家的,且型号、性能要完全相同,三相变比必须相同,并尽量使
用D级铁心电流互感器,当外部短路故障的最大短路电流通过时,电流互感器应能满足10%
误差曲线的要求,从而避免因电流互感器本身参数性能的差异产生的不平衡电流所引起的误
动作。
3.2 保护接线必须正确。任意一相极性接反,都会产生不平衡电流而使保护误动作。因
差动保护是反映发电机定子绕组相间短路故障的主保护,在电流互感器二次侧应按循环电流
法接线,两端电流互感器的同极性端子应朝向同一方向,即两只电流互感器的二次侧异极性
相连,差动继电器电流线圈并联在两只电流互感器连线之间。同时,为减小暂态过程中最大
不平衡电流的影响,差动保护(继电器)回路中应经中间速饱和变流器接入差动回路,非周
期分量不易通过速饱和变流器传到二次侧,中间速饱和变流器可以成功地躲过外部初始短路
瞬间出现的最大不平衡电流中的非周期分量产生的影响。
3.3 计算、校核保护定值时,要依据发电机差动保护不同类别来确定。采用常规的电磁
型、半导体式保护,主要有比率制动式和有直流助磁特性的差动保护。比率制动式差动保护
定值计算时,根据比率制动式差动保护动作的特性,要计算两个定值即最小动作电流和制动
系数,最小动作电流不能小于继电器的固有动作电流,规程要求具有比率制动的发电机差动
保护制动电流Idz=(0.1~0.3)IN,一般取0.2IN,制动系数建议取0.3~0.4。对有直流助磁
特性的差动保护定值计算时,其动作电流要按躲过外部故障时的最大不平衡电流和电流互感
器二次回路断线来整定,同时要整定电流回路断线信号。
3.4 采用微机式保护,主要有采样瞬时值和基波相量纵差动保护。采用微机式的发电机
纵差动保护要防止干扰的影响,保护装置要有稳定、可靠的接地,主要是装置机壳应接地,
若制造厂家无特殊要求,其接地电阻不宜大于1 Ω。其次是装置内部的数字、模拟、功率、
屏蔽等单元,为防止电场和磁场的干扰,必须使用带屏蔽型的二次控制电缆,装置机壳使用
铁质材料。为防止外部浪涌影响微机工作,必须保证端子排任一点同微机部分无电的联系。
电源使用要慎重,一般应采用通过逆变后的开关电源,由蓄电池直流逆变成高频电压后经高
频变压器隔离。
3.5 为确保差动保护动作的灵敏度,应确保电流互感器二次回路断线时不误动作。在差
动保护接线中引入平衡线圈,即将差动线圈接在差动回路里相应的相线上,三个平衡线圈串
联在中性线回路中,并与差动线圈反极性连接。这样,当任一根差动回路的连接导线断线时,
断线相上的一个差动线圈和三个平衡线圈均有电流通过,由于断线相的差动线圈与其平衡线
圈是反极性连接的,其产生的磁通互相抵消,故差动保护不会因断线而误动作。
3.6 保护装置的投切、更换必须做预防性试验,还要对发电机组的二次回路进行检查。
试验时要测试差动保护二次回路的直流电阻,检查其接线是否牢固,回路接线是否正确。安
装和检修以后在投入运行前,要对电流互感器的极性进行校核,即一次侧电流从端子L1流
入,而二次侧电流则从其同极性端子K1流出,采用直流法、交流法、仪表直接测量法对电
流互感器的极性进行校核。
3.7 发生发电机组差动保护动作跳闸后,不得轻易进行试送电,要认真检查保护范围内
的所有设备。先从外部检查,查看一次设备外部有无明显的短路现象,查看二次回路接线、
极性有无明显的接线错误,再用检测设备进行预防性试验,检查发电机内部是否有匝间短路
现象,发电机引出部分有无短路现象存在。
出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣
不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光
先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其
刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚
以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:
愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,
每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,
愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉
屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于
败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之
明;故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,
攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽
忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责
攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。