大型电站机电设备简介_校外_2013精要.ppt

1、330kV及以上系统保护、高压侧为330kV及以上的变压器和300MW及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采用TPY级电流互感器，这是解决发电机、变压器差动保护误动作问题的根本出路。 2、保护装置具有判CT饱和的能力（“异步法”）：只是作为冗余措施。 额定工况下（额定一次电流和额定二次负担），P级TA的最大幅值误差为±3%，因此差动保护在正常负荷状态下的最大不平衡电流不大于6%； 区外故障时，随着外部短路电流的增大、非周期暂态电流和铁心剩磁的影响，电流互感器出现饱和，差动回路中的不平衡电流将急剧增大！ 发电机差动保护的不平衡电流与负荷电流和外部短路电流间的关系： 某电站4台机组横差不平衡电流之对比 发电机定子线棒烧毁情况： 调整4F机组气隙不均匀度之后，不完全裂相横差保护最大不平衡电流由13%Ie下降为4%Ie。 发电机定子绕组分布示意图（集中布置）： 注：二滩、乐滩、天荒坪抽水蓄能、彭水、景洪电站均发生过类似事故！ 彭水发电机主保护配置方案： 350MW，Ign=12473.6A，不完全裂相横差保护最小动作电流为0.2Ign，在发电机零起升压试验时保护动作切机，经检查发现定子内圆不圆，转子偏心严重！ 彭水发电机绕组分布示意图（叠绕组）： 差动保护比率制动特性（变斜率）的整定： 其它公司差动保护动作特性的不足之处： 如何兼顾区内故障时的灵敏度和区外故障时的不误动？ 为了防止在外部短路暂态过程中TA饱和而导致差动保护误动作，ABB公司提出了自己的新型标积制动特性： 《新型标积制动式差动保护的分析研究》——《电力系统自动化》2001年第22期 两则拒动实例（1）： 三峡ABB发电机 同相不同分支匝间短路（两个短路分支的短路点相差很远） 两则拒动实例（2）： 天生桥二级发电机（大匝数同相同分支匝间短路） 自并励发电机的相间短路后备保护： 当外部短路靠近机端时，机端电压的下降使励磁电流减小，而后者进一步促使短路电流Ik减小；Ugn更低，Ifd和Ik更减，终至后备保护动作返回而拒动。 #1发变组保护整定用等值电路： 为发变组保护整定用的短路电流计算比较简单： 全厂等值电路图（正、负序，SB=100MVA） 注：正序阻抗/零序阻抗， 500kV系统为最大，本厂5台机； 500kV系统为最小，本厂1台机。 考虑Y/Δ变换的系数：因为短路点和保护用TA分别位于Y/Δ变压器的两侧 注：（1）电流正方向定义采用减极性法标注，即一侧电流相量由极性端入，另一侧电流相量必由极性端出； （2）对于标么值，有匝数关系 ；（3）忽略负荷电流。 发电机复压过流保护出口方式的改变： 《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T 14285-2006）规定，发电机相间后备保护宜带有两段时限，以较短的时限动作于缩小故障影响的范围或动作于解列，以较长的时限动作于停机。 因此，不少电厂发电机相间后备保护I段整定为跳母联开关，以缩小故障范围——有可能在内部故障主保护动作后再次动作而误跳母联开关，从而扩大了跳闸范围。 发电机复压过流保护出口方式的改变（续前）： 如左图所示，主变区内故障，主保护动作跳开主变高压侧开关后，故障点并未被切除，由于励磁系统灭磁需要一定的时间，发电机定子绕组仍将流过呈衰减特征的短路电流；对于自并励机组，发电机复压过流保护带有电流记忆功能，极有可能在此情况下跳母联，从而扩大跳闸范围。 建议发电机复压过流保护以一段延时动作于发变组全停/发电机全停。 主变区内故障/无GCB 发电机区内故障/有GCB * * * * * * * * * * * * * * 银盘发电机同槽故障示例： a1分支的线圈： -226 -209 -192 -175/ -158 -141 133 150 167 184 201 -193 -176 -159 -142 -125 -108 100 117 134 151 168/ -160 -143 -126 -109 -92 -75 67 84 101 118 135 -127 -110 -93 -76 -59 -42 34 51 68 85 102 -94 -77 -60 -43 -26 -9 1 18 35 52 69 -61 -44 -27 -10 -587 -570/ 562/ 579 2 19 36 18匝同相同分支匝间短路（同槽故障） 1匝同相同分支匝间短路（端部故障） 端部交叉故障： 近年来，通过对发电机定子绕组内部故障