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發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)誤動分析

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時間: 2021-05-13 03:05:00
導(dǎo)讀:發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)誤動分析作者:匿名2008/1/16 12:04336051 渠道:關(guān)鍵詞: 0前言 我國200MW機(jī)組繼電保護(hù)的正確動作率一直不高,尤其是發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)。據(jù)統(tǒng)計,東北

發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)誤動分析作者:匿名2008/1/16 12:04336051

渠道:關(guān)鍵詞: 0前言

我200MW機(jī)組繼電保護(hù)的正確動作率一直不高,尤其是發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)。據(jù)統(tǒng)計,東北、天津、江蘇、浙江等地部分機(jī)組負(fù)序反時限過流保護(hù)已發(fā)生誤動作。很多電廠為了避免麻煩,干脆停用保護(hù),顯然不安全。因此,必須找出誤操作的原因,才能使保護(hù)正常投入運行。

1誤操作簡介

發(fā)電機(jī)負(fù)序反時限過流保護(hù)的誤動作行為主要有兩種:系統(tǒng)正常運行時發(fā)生誤動作;輸電線路發(fā)生不對稱故障時,就會發(fā)生誤操作。在后一種情況下,發(fā)生如下情況:一臺機(jī)組本身正常,其負(fù)序逆時限保護(hù)動作值為0.14,A值等于6,自動勵磁調(diào)節(jié)裝置投入運行。當(dāng)升壓站某短出線二段發(fā)生兩相短路故障時,由于某種原因全線速動保護(hù)未投入運行,發(fā)電廠側(cè)斷路器將在二段時限內(nèi)切斷故障。線路故障排除后,系統(tǒng)本應(yīng)恢復(fù)正常運行,但機(jī)組負(fù)序反時限過流保護(hù)也相繼動作,將機(jī)組斷開。事后有關(guān)人員對保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行了嚴(yán)格檢查,未發(fā)現(xiàn)問題,說明上述保護(hù)動作純屬誤操作。

2負(fù)序反時限保護(hù)動作特性的固有缺陷

內(nèi)大部分200MW機(jī)組都裝有整流保護(hù),負(fù)序電流濾波器為LH-KH,反向延時由兩對RC充電電路實現(xiàn)。繼電器運行特性的固有缺陷主要表現(xiàn)如下。(1)在大短路電流下,由于A值小,繼電器不能很好地配合輸電線路保護(hù)。當(dāng)主變壓器高壓側(cè)出口發(fā)生兩相短路時,負(fù)序電流一般在2p.u左右,考慮到自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的非周期分量和快速強(qiáng)勵磁的影響,實際值應(yīng)大于2p.u,具體值視實際情況而定。這里可能估計為2.8p.u,對應(yīng)動作時間0.75s左右,勉強(qiáng)能配合短線二段保護(hù)。另一方面,故障在段時限內(nèi)排除,I2t不超過發(fā)電機(jī)允許的A值,所以機(jī)組也是安全的。然而,由于裕量小,如果在排除故障時有干擾,繼電器很容易發(fā)生故障。(2)繼電器動作電流小,A值小。從這個意義上說,大型機(jī)組的負(fù)序反時限過流保護(hù)比中型機(jī)組靈敏得多。在小干擾下,繼電器容易充電。由于模擬轉(zhuǎn)子散熱的放電電路時間常數(shù)高達(dá)100s,充電速度高于放電速度,即使在間歇干擾下,繼電器也可能發(fā)生故障。

3導(dǎo)致保護(hù)誤動作的因素

以上述誤操作組為例,短出線二段發(fā)生兩相短路,全線速動保護(hù)因故未投入運行。由于線路短路,段發(fā)生兩相短路時,負(fù)序電流為1.93p.u,故障存在時間為0.6s。由于負(fù)序電流濾波器中的無功干式變壓器對非周期分量不敏感,假設(shè)非周期分量系數(shù)為1.15。另外,由于存在強(qiáng)激發(fā)的過渡過程,不可能一下子上升到頂值,做了保守估計,將強(qiáng)激發(fā)倍數(shù)取為1.3。所以i22t=5。換句話說,在線路故障切除時,發(fā)電機(jī)負(fù)序逆時保護(hù)來不及出口,但裕量有限。如果故障排除后負(fù)序電流濾波器不輸出,繼電器將通過模擬轉(zhuǎn)子散熱的放電電路緩慢放電恢復(fù)。眾所周知,恢復(fù)電壓在主變壓器和高壓廠用干式變壓器中都將產(chǎn)生勵磁涌流,同時也承載著輔助負(fù)荷的啟動電流。如果繼電器調(diào)整好,負(fù)序電流濾波器只有在三相對稱正序電流的情況下才會沒有輸出,其他情況下會產(chǎn)生不同程度的輸出。很明顯,涌流不滿足三相對稱正序的閾值,流經(jīng)負(fù)序電流濾波器時必然會產(chǎn)生輸出電壓。由于使繼電器開始充電的電壓很小,浪涌電流產(chǎn)生的電壓使得繼電器內(nèi)部的充電電路在故障排除后繼續(xù)充電的概率很大,直到跳閘。實驗室試驗和模擬計算充分證明了這一點。事實上,在第二節(jié)的時限內(nèi)切斷線路故障是很少見的。然而,分析表明,即使通過快速保護(hù)消除線路故障,負(fù)序反時限保護(hù)也可能在一定閾值下失靈。此外,自動勵磁調(diào)節(jié)器的自激振蕩和一次設(shè)備的鐵磁諧振引起的間歇性涌入電流,也可能由于其快速充電和慢速放電的特性而導(dǎo)致繼電器誤動作。 #p#分頁標(biāo)題#e#

4結(jié)束語

(1)1)200 MW以上大型機(jī)組負(fù)序逆時保護(hù)存在缺陷,需要在理論和實踐上進(jìn)一步研究。(2)應(yīng)努力維護(hù)電廠出口輸電線路特別是短線路的全線速動保護(hù),以保證任何情況下線路故障的快速切除。(3)自動勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)仔細(xì)調(diào)試,放大器放大倍數(shù)的設(shè)置應(yīng)適當(dāng),以保證裝置不會因外部干擾而引起自激振蕩。

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