基于故障分析的大机组保护设计与整定.pdf

基于故障分析的 大机组保护设计与整定 清华电机系大机组保护研究所 2018年11月14日 报告主要内容：  水电领域：多分支水轮发电机主保护的定量化及优化设计  火电领域：光学CT的推广与应用—水电领域（积累经验）  核电领域：大型核电机组定子铁心烧损试验研究—带电容电流 补偿功能的配电变高阻接地方式—定子接地故障准确定位  抽水蓄能：不对称定子绕组（2P/a）与可调速机组的采用 1 课题组简介: 在发电机内部故障分析及主保护设计的研究过程中，清华电机系发挥 多学科联合攻关的优势（主要通过王维俭和王祥珩教授30多年的长期 合作），将多回路分析的成果成功应用于大中型发电机定子绕组内部故障 主保护的设计中（即将内部故障分析用于发电机主保护设计）。 根据大中型水轮发电机定子绕组形式的差异，提出不同的定量化及 优化设计过程，为多分支发电机分支的合理分组和主保护配置方案的科学 制定开辟了新途径，保障了大中型发电机组的安全可靠运行。 交流电机多回路理论的提出及发展： 1981年在前清华大学校长高景德院士的指导下，王祥珩开始研究发电机 定子绕组内部故障分析新方法，于1987年提出交流电机的多回路理论， 1987年 分析了多支路凸极电机单机内部故障。 1990年 分析了凸极同步电机联网带载时的定子绕组内部故障 分析了凸极和隐极同步电机定子绕组内部故障暂态 1999年 应用有限元和多回路相结合的方法分析了定子绕组 内部故障暂态和稳态 2003年 转子故障（包括磁极匝间 短路和转子偏心故障）的研究 现阶段 （二滩/宜兴抽蓄/新安江） 直流励磁--交流励磁 清华大学电机系已运用 “多回路分析法”对国内外110多座大中型水电站 发电机组进行了定子绕组内部故障的分析和主保护的定量化及优化设计： 国外水电站包括 （13座）： 苏洼龙 Shantudis、 （4×300MW） Rudbar、 Murum、 雅江DG Sopladora、 水电站 GD-3、 （4×165MW） Soubre、 古里水电站技改、 白鹤滩水电站 AZAD、Karot、 （16×1000MW