水轮发电机组失磁保护动作分析及处理.pdf

科技创新导报 2014 NO.29 Science and Technology Innovation Herald 工业技术 水轮发电机组失磁保护动作分析与处理① 廖欧 (华能澜沧江水电有限公司 云南昆明 650214) 摘 要： 就水轮发电机失磁保护动作事件，讨论失磁保护的原理及其接线方面的问题，分析失磁保护动作原因，指出发电机保护在安装调试方 面所暴露的问题，并提出整改措施。 关键词：失磁保护 静稳阻抗圆 异步边界阻抗圆 中图分类号： 文献标识码 文章编号 TM312 ：A ：1674-098X(2014)10(b)-0052-04 1 失磁保护原理 口，附加装设整定值为固定值的励磁低电压 行。静稳边界阻抗判据动作特性如图2所示。 发电机励磁系统故障使励磁降低或全 判据，简称为“定励磁低电压判据”，其动作 失磁，从而导致发电机与系统间失步，对机 方程为：U ≤U (励磁低电压动作整定 2 失磁保护逻辑方案 fd fd.set 组本身及电力系统的安全造成重大的危害。 值)。在系统短路等大干扰及大干扰引起的 某电厂的发电机保护采用许继电气股 因此,大、中型机组装设失磁保护，其主判据 系统振荡过程中，“定励磁低电压判据”不 份有限公司生产的WFB-801A/F型发电 可由下述判据组成。 会误动作。Ufd-P及定励磁低电压判据动作 机保护装置（内含励磁变保护）。WFB- 1.1 静稳极限励磁电压Ufd (P)主判据 特性曲线如图1所示。 801A/F装置提供三种失磁保护方案，电厂 该判据的优点是：凡是能导致失步的失 1.3 静稳边界阻抗主判据 选择方案一，逻辑框图如图3所示。 磁初始阶段，由于Ufd （励磁电压）快速降低， 阻抗扇形圆动作判据匹配发电机静稳 保护“静稳阻抗Z1”判据经延时t1 Ufd(P判据可快速动作；在通常工况下失磁， 边界圆，采用0°接线方式，动作特性见下 后经失磁一段出口发信号；保护“静稳阻 Ufd(P)判据动作大约比静稳边界阻抗判据动 图，发电机失磁后，机端测量阻抗轨迹由图 抗 Z1”判据经延时t 后和机端低电压判1 作提前1S以上，有预测失磁失步的功能。 中第I象限随时间进入第Ⅳ象限，达静稳边 据“U (0.8～0.9)U ”组合后经失磁二段 g gn U fd (P)判据的动作方程为： 界附近进入圆内。 动作出口，可保证全失磁或部分失磁失步时 U ≤K (P-P ) 静稳边界阻抗判据满足后，至少延时 出口动作：“静稳阻抗Z1”判据和励磁低电 fd set t 1.2 定励磁低电压辅助判据 1～1.5 s发失磁信号、压出力或跳闸，延时 压判据“U 0.8U ”组合后也可经失磁二 fd fd0 为了保证在机组空载运行及PPt的轻 1～1.5 s的原因是躲开系统振荡。扇形与R轴 段动作出口；如果失磁二段动作仅切换励磁 载运行情况下失磁时保护能可靠动作，或为 的夹角10°～15°为了躲开发电机出口经过渡电 (或减出力)并