发电厂继电保护故障实例与分析.ppt

2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 某厂家的发电机高频保护动作逻辑 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 保护装置的原始录波图 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 谐波分量幅值图 谐波分量百分比图 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 基波分量在55-66V之间无规则变化，二次、三次、四次、五次谐波及非整数次谐波丰富，最大可达基波分量的16%以上，一次电气系统正常，而传变到二次的电压信息受电压互感器异常的影响，且由于电压互感器熔断拉弧过程比较长，该保护曾多次动作、返回持续时间较长，使得保护装置获得错误的信息。每次动作时间都在0.5s以上，满足保护延时条件，因此引发了发电机高频保护的动作出口。 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 TV一次熔断器熔断可能有以下几个方面的原因： ①铁磁谐振过电压引起电压互感器一、二次熔断器熔断； ②低频饱和电流可引起电压互感器一、二次熔断器熔断； ③电压互感器一、二次绕组绝缘低、短路故障或消谐器绝缘下降可引起电压互感器一、二次熔断器熔断； ④电压互感器X端绝缘水平与消谐器不匹配，导致电压互感器一、二次熔断器熔断。 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例2】保护装置测频算法缺陷，发电机高频保护误动停机 结论： 1）由于发电机高频保护频率采样回路抗扰动能力较差，再加上保护动作逻辑无电压波形畸变闭锁判据，受TV一次熔断器熔断时熔丝拉弧的影响，传变到二次的电压波形发生畸变，造成装置采样和频率计算发生错误，无法正确计算发电机频率，是造成此次事故的直接原因。 2）发电机高频保护投入程跳是造成此次事故的间接原因。由于750kV出线的特殊性，网调要求发电机高频保护投入跳闸。 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例3】保护原理设计欠缺，过激磁保护误动停机 B套保护装置故障录波发电机出口电压波形 二次谐波比例大于12%，三次谐波比例约为10%，四次谐波比例大于2%，相电压的频率基本不变 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例3】保护原理设计欠缺，过激磁保护误动停机 畸变的相电压波形 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例3】保护原理设计欠缺，过激磁保护误动停机 相电压变为线电压后的波形 2、关于继电保护逻辑算法问题 * 【例3】保护原理设计欠缺，过激磁保护误动停机 过励磁保护采用线电压计算比采用相电压计算更好，原因： 1）发电机的出口接主变压器的三角形侧，发电机的中性点经过接地变压器接地，所以发电机的一次系统相当于不接地系统，在这种情况下，机端TV的二次电压会不太标准，有可能在中性点偏移的情况下造成相电压畸变，但中性点的偏移对线电压无影响。 2）发电机的一次系统相当于不接地，所以在定子单相接地时，会造成另外两相电压的升高，而TV二次的中性点是接地的，因此使得另外两相的二次电压同样升高，若过励磁保护采用相电压计算，在定子接地保护未动作时，过励磁保护会误动。一般情况下，定子接地保护的延时小于过励磁保护的延时，但从保护性质上来说，这种情况不应该由过励磁保护来动作。 二、继电保护典型案例分析 * 关于发变组保护启动失灵问题 3、关于发变组保护启动失灵问题 发变组保护起动失灵保护，是考虑断路器单相或两相跳不开的情况，因在这种情况下会产生负序电流，对发电机的危害最大，原则上不考虑断路器三相拒分，只考虑一相或两相拒分，所以发变组保护起动失灵保护要经零序或负序电流闭锁。 这个零序或负序电流的定值要保证有灵敏度，要考虑在最不利的情况下能够起动失灵保护。 双母线接线的发变组保护起动失灵的同时，还要解除复合电压闭锁。 * 3、关于发变组保护启动失灵问题 * 启失灵问题包括“非全相”起动失灵保护，实际上按上述起动失灵保护的方法，就是“非全相”起动失灵。但是要经负序电流保护起动，一般都是“反时限”负序过流，当电流较小时,可能起动时间较长，非全相起动失灵也要经负序或零序电流判别，但是时间相对较短，对发电机更安全些。 案例：某发电厂一台机组检修完毕准备并网，其发电机变压器组A相断路器在断开时内部拉杆断裂，断路器位置指示为三相断开，实际该相断路器并未断开。运行人员在不知情的情况下合入发电机侧隔离开关，造成发电机在非全相状态下非同步并网。由于失灵保护在发电机并网前未投压板，故障无法在短时间隔离，最终导致汽轮发电机轴系扭断，发电机组因失火烧毁。 二、继电保护典型案例分析 * 关于发电机断口闪络保护 4、关于发电机断口闪络保护 * 闪络保护是防止发电机并网过程中，并网断路器断口击穿而