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發(fā)電機負序反時限過流保護誤動分析

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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
導讀:發(fā)電機負序反時限過流保護誤動分析作者:匿名2008/1/16 12:04336051 渠道:關鍵詞: 0前言 我國200MW機組繼電保護的正確動作率一直不高,尤其是發(fā)電機負序反時限過流保護。據統(tǒng)計,東北

發(fā)電機負序反時限過流保護誤動分析作者:匿名2008/1/16 12:04336051

渠道:關鍵詞: 0前言

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

1誤操作簡介

發(fā)電機負序反時限過流保護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:一臺機組本身正常,其負序逆時限保護動作值為0.14,A值等于6,自動勵磁調節(jié)裝置投入運行。當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未投入運行,發(fā)電廠側斷路器將在二段時限內切斷故障。線路故障排除后,系統(tǒng)本應恢復正常運行,但機組負序反時限過流保護也相繼動作,將機組斷開。事后有關人員對保護裝置及其二次回路進行了嚴格檢查,未發(fā)現問題,說明上述保護動作純屬誤操作。

2負序反時限保護動作特性的固有缺陷

內大部分200MW機組都裝有整流保護,負序電流濾波器為LH-KH,反向延時由兩對RC充電電路實現。繼電器運行特性的固有缺陷主要表現如下。(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。當主變壓器高壓側出口發(fā)生兩相短路時,負序電流一般在2p.u左右,考慮到自動調節(jié)勵磁裝置的非周期分量和快速強勵磁的影響,實際值應大于2p.u,具體值視實際情況而定。這里可能估計為2.8p.u,對應動作時間0.75s左右,勉強能配合短線二段保護。另一方面,故障在段時限內排除,I2t不超過發(fā)電機允許的A值,所以機組也是安全的。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,大型機組的負序反時限過流保護比中型機組靈敏得多。在小干擾下,繼電器容易充電。由于模擬轉子散熱的放電電路時間常數高達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導致保護誤動作的因素

以上述誤操作組為例,短出線二段發(fā)生兩相短路,全線速動保護因故未投入運行。由于線路短路,段發(fā)生兩相短路時,負序電流為1.93p.u,故障存在時間為0.6s。由于負序電流濾波器中的無功干式變壓器對非周期分量不敏感,假設非周期分量系數為1.15。另外,由于存在強激發(fā)的過渡過程,不可能一下子上升到頂值,做了保守估計,將強激發(fā)倍數取為1.3。所以i22t=5。換句話說,在線路故障切除時,發(fā)電機負序逆時保護來不及出口,但裕量有限。如果故障排除后負序電流濾波器不輸出,繼電器將通過模擬轉子散熱的放電電路緩慢放電恢復。眾所周知,恢復電壓在主變壓器和高壓廠用干式變壓器中都將產生勵磁涌流,同時也承載著輔助負荷的啟動電流。如果繼電器調整好,負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,流經負序電流濾波器時必然會產生輸出電壓。由于使繼電器開始充電的電壓很小,浪涌電流產生的電壓使得繼電器內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,即使通過快速保護消除線路故障,負序反時限保護也可能在一定閾值下失靈。此外,自動勵磁調節(jié)器的自激振蕩和一次設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致繼電器誤動作。 #p#分頁標題#e#

4結束語

(1)1)200 MW以上大型機組負序逆時保護存在缺陷,需要在理論和實踐上進一步研究。(2)應努力維護電廠出口輸電線路特別是短線路的全線速動保護,以保證任何情況下線路故障的快速切除。(3)自動勵磁調節(jié)器應仔細調試,放大器放大倍數的設置應適當,以保證裝置不會因外部干擾而引起自激振蕩。

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