对发变组保护的一些看法

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2010年第2期

2010Number2水电与新能源

I{YDROPOWER

ANDNEWENERGY总第88期

TbtalNo.88

文章编号:1671-3354(2010)02—0034—02

对三峡右岸电厂发变组保护的一些看法

许中华

(葛洲坝集团机电建设有限公司,湖北宜昌443002)

摘要:介绍了在三峡右岸电站发变组保护装置的调试工作中,对发电机变压器的保护方法的一些看法。主要有差动保

护、接地保护、失磁保护、逆功率保护、负序过流保护、机组误上电保护、轴电流保护、断路器失灵和非全相保护等。

关键词:看法;发变组保护;三峡右岸电厂

中图分类号:TM312文献标志码:B

Understandingabout

relayprotectionofgenerator-transformer

unitofThree

Gorgesright-bankpowerplant

XU

Zhonghua

(Mechanical-ElectricalConstructionCo.,Ltd.,GezhoubaGroupCorp.,Yichang443002,China)

Abstract:Someunderstandingsaboutrelayprotectionofthe

generator—transformerunitofThreeGorgesfight—bankpower

plantaredescribed,suchasthedifferential

protection,earth—faultprotection,excitationloss

protection,inversepower

protection,negative—sequenceovercurrentprotection,shaftcurrentprotection,breakerfailure

protection,incomplete—

phaseoperationprotectionetc.

Keywords:understanding;generator—transformerunit;Three

Gorgesright—bankpowerplant

长江三峡右岸电站12台机组发变组保护装置使

用的是WFB800系列产品。其组屏方式为:发电机保

护装置2块WFB801/S屏,各自独立完成1台发电机

和1台砌磁变的全部电气量保护;变压器保护装置2

块有WFB802/S屏,各自独立完成1台主变及厂用变

的全部电气量保护,另1块WFB804/S屏主要完成高

压侧断路器及变压器非电量保护(见图1)。现将有关

调试工作中发电机变压器保护的一些看法简述如下。

(1)差动保护。①对于发电机差动保护,计算其

差动系数时,只须考虑中性点的分支系数,而对于变压

器差动保护,计算其差动系数就须将变压器的连接方

式也考虑进去。对于YY0接线方式的变压器组,将电

流换算到三角形侧,然后再进行差动电流计算。②对

于发电机差动保护,考虑到少与发电机后备保护共用

CT,CT回路的最终方向必须是从中性点流人,从机端流出;对于变压器差动保护,当配置了方向过流保护时,CT回路的方向就必须是从变压器低压侧流入,高压侧流出。当没有配置带方向的后备保护时,满足1800的接线即可,不须考虑电流的流向。可从低压侧流进高压侧流出,也可从高压侧流进低压侧流出。收稿日期:2009—06—03

作者简介:许中华,男,助理工程师,从事机电维护与管理工作。

34(2)定子接地保护。对于无GCB机组,在现场做

20Hz电源式定子接地保护过程中发现,已测试好接地

变的空载特性及短路特性,当仅仅带上发电机测好空

载阻抗并整定到装置中后,在发电机升压过程中作试

验时,能够准确地测出接地电阻。但是,当带上主变

后,即使发电机没有接地,也总是测出了一个20多MQ

的电阻。若重新带上主变,测量一次空载阻抗,再将测

好的空载阻抗值整定到装置中去,就没有这种现象。

在做此项试验时,应尽可能多的将外部所有可以连接

上的一次设备都带上测空载阻抗。而对于有GCB的

机组,无论带上或没有带主变,基本上没有多大差异。

这满足了无论发电机在空载运行或负载运行时,定子

接地保护均能正常工作,这显然是合理的。

(3)转子接地保护。应增加转子两点接地保护,

在两点接地时跳闸,即在A、B两个屏上各增加一套注

入式转子接地保护,增加了保护动作的可靠性。

(4)失磁保护…。失磁保护使用了UL—P主判

据,有预测失磁失步的功能:在失磁的初始阶段,由于

UL快速降低,该判据可快速动作。通常UL—P判据

比静稳边界阻抗判据动作提前lS以上,能够可靠地

 万方数据为什么还有

方向之分丠本页已使用福昕阅读器进行编辑。

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仅供试用。许中华:对三峡右岸电厂发变组保护的一些看法2010年3月

图1发变组保护装置配置图

躲开系统震荡时间。同时,阻抗的扇行与R轴的

100~150的夹角则是为了躲开发电机正常进相运行。

(5)逆功率保护。笔者认为,对于三峡机组,配置

逆功能保护是十分必要的,它可以防止在事故停机时,

由于导叶迅速关闭,但GCB没有马上跳开,而是先减

负荷,然后切机(通常是在作流程时,没有把正常停机

流程与事故停机流程区分开),这样会导致发电机从

电网吸收大量的有功来维持自身的运行,从而,对机组

转动部分和电网的稳定运行造成了很大的危害。在其

他电站就曾经发生过事故停机时没有切机而造成水轮

机及大轴被扭坏的重大事故。

(6)负序过流。复压过流及定子过负荷保护:这3

个保护均为后备保护,原有的发变组保护装置将主保

护的分支系数都同样地用到了后备保护中,笔者认为

不太合理。对于三峡右岸26号机组,由于分支系数均

为0.5,可以通过合理地调试整定值来确保保护动作。

但对于18号机组,中性点分支为3分支加2分支的方

式。分支系数分别为3/5=0.6和2/5=0.4,由于这3

个保护用的都是中性点侧CT,但整定值却相同,这样,

分支系数小的2分支的CT却需要比3分支的CT更

大的电流才能动作。以18号机组的复压过流为例,整

定值为1.27A,这样中性点一分支的动作电流为

1.27/0.6=2.117A,中性点二分支的动作电流为

1.27/0.4=3.175A,这显然不合常理。因此,应当取

消后备保护的分支系数。(7)机组误上电保护。在发电机并网前,励磁开

关尚未合闸时,若断路器误合闸,机组相当于同步电动

机全电压异步启动,对大容量机组冲击电流很大,对机

组有重大危害。误上电保护的过流及阻抗保护为双重

保护,保护无延时快速出口;当励磁开关合闸时,过流

元件退出,此时若误合断路器,机组相当于非同期合

闸,也有较大的冲击电流,对机组也有重大危害,阻抗

元件动作,保护无延时快速出口。

(8)轴电流保护。在右岸电站的机组中,轴电流

测量装置受外界的电磁干扰很严重,所有的轴电流保

护装置都退出运行。

(9)主变零序差动保护。在接入主变零差的二次

回路时,要考虑到与方向过流保护的方向配合。当保

护配置有方向过流时,零差保护的电流回路的方向必

须同主变差动一样,也是流出主变。

(10)断路器失灵保护。笔者了解到,失灵保护不

启动停机流程和跳灭磁开关,如果在主变高压侧断路

器和GCB之间发生故障,就只能靠后备保护来切除故

障了,这对一次设备是很不利的。因此笔者认为,断路

器失灵保护应该启动停机流程和跳灭磁开关。

(11)断路器非全相保护。由于该保护在GIS本

体中已经有了,因此,在26号机组的WFB804/S装置

上取消了该保护内容。

参考文献:

[1]李云.小型励磁装置的整流电路过电压保护[J].湖北水

力发电,2007(4):42—43.

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