电气制动对负序过负荷保护的影响分析

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1、第36卷第8期华电技术V0l_36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014电气制动对负序过负荷保护的影响分析吴朝波，冯心(浙江华电乌溪江水力发电厂，浙江衢州324000)摘要：从发电机负序过负荷保护原理、电气制动原理、保护装置采样原理等多角度人手，分析了一起水轮发电机负序过负荷保护功能误发信事件的原因，总结了发电机电气制动对发电机负序过负荷保护运行的影响。关键词：电气制动；负序过负荷；负序滤波；继电保护整定中图分类号：TM77文献标志码：B文章编号：1674—195

2、1(2014)08—0055—02(反时限负序过负荷功能退出)，经多次试验、检查0引言发现该现象具有可重珊陛。水轮发电机组由于启、停机方便、迅速，因而在1．1保护动作相关情况电网系统中常肩负起调峰、调频及事故备用的重大机组额定容量为26MW，额定电压为10．5kV，责任。由于能够大幅降低机组停机时间，提高电网额定电流为1682A，对应二次值为4．205A(若无特调节能力，电气制动得到广泛使用。电气制动投入殊说明，以下电流均以二次值表示)。后，发电机组电气连接方式发生了改变，对继电保护根据相关整定要

3、求，机组保护装置中投人定时的配置整定也提出了新的要求，发电机负序过负荷限负序过负荷保护功能，动作电流整定为0．26A，动保护是受到影响的保护功能之一。作时间整定为9s。发电机负序过负荷保护反应定子绕组的负序电在投运试验时，自动停机过程中发电机保护装流大小，保护发电机转子，以防表面过热。负序电流置报警，保护盘面显示负序过负荷保护动作。检查流过发电机定子绕组时，该负序电流在定、转子气隙保护装置录波数据，显示存在负序电流且达到保护间产生负序旋转磁场，发电机转子相对于负序旋转动作条件。停机完成后，对一次、

4、二次回路进行检查磁场有2倍同步速，在转子表层感生倍频电流，在转未发现异常，机组各部检查无异常，转子各位置测温子上各分流较大的部位形成局部高温而灼伤转子，无异常发热现象。如转子本体与端部护环的温差过大，还可能导致护1．2检查试验情况环松脱，造成机组严重破坏⋯。另外，由负序磁场正常开机并建压后，采用机械制动完成自动停产生的2倍交变电磁转矩还会使机组产生100Hz机，停机情况正常，再次开机并建压。停机过程中投振动，引起金属疲劳和机械损伤。入电气制动后，保护装置再次发负序过负荷保护动本文从多角度分析，查找

5、某水力发电机组停机作信号，显示动作电流为0．41A。电气制动投入后，过程中投入电气制动后负序过负荷保护误动作发信数字式保护测控装置(专用电气量测量装置，各机的原因，分析发电机电气制动对负序过负荷保护的组单独装设，以下简称测控装置)在停机过程中记影响，并提出了解决方案。录了机组交流测控装置机端各相电流变化情况。该1故障经过测控装置中机端电流引自测量专用电流互感器，显示的电流变化情况见表1，显示的机端电流谐波含浙江华电乌溪江水力发电厂某发电机组进行保量见表2。护改造前未配置负序过负荷保护功能，2013

6、年3月，对机组进行保护改造，保护装置为CSC306数字2原因分析式发电机保护装置，出场试验及安装后保护检验情2．1保护装置动作逻辑况正常，保护配置负序过负荷保护功能，并投入定时机组负序过负荷保护动作逻辑如图1所示。其限负序过负荷功能。机组进行保护改造后，在停机中：为发电机负序过负荷定值，按发电机长期允过程中投入电气制动时，负序过负荷保护动作发信许的负序电流，2下可靠返回的条件整定；，2：为反收稿日期：2014—03—24；修回日期：2014—06—17时限负序过负荷定值。·56·华电技术第36卷表

7、1机端电流变化情况机机端的三相短路故障，理论上没有负序电流产生。检查电气制动定子短路开关动作情况，未发现严重的三相动作时间差异(小于0．05S)，而负序过负荷保护延时为9S，排除因三相动作时间不同而产生负序电流引起保护动作的可能性。2．3保护装置测量回路负序电流测量原理分析保护装置中负序电流的测量需要使用负序滤波器或负序滤波算法，负序电流测量结果与测量对象频率有关J，虽然一般负序电流保护都有跟踪系统频率变化的功能，但跟踪范围不会太大，如对5OHz系统，跟踪频率为42—55Hz。机组转速降至60％额

8、定转速时投入电气制动，所产生的定子电流频率约为30Hz，负序电流滤波器(滤波算法)产生很大误差，已不能正常工作。如负序电流滤波器(滤波表2机端电流谐波含量％算法)测量的负序电流超过保护整定值，则出现保波序含量波序含量护误动情况。机组测控装置也有同样的情况，无法基波2．94205次谐波0．4-189正确测量负序电流大小。2次谐波1．30o06次谐波0．4138综合以上分析，保护装置和测控装置所测量到3次谐波0．90537次谐波0．3874的负序电流并不是一次设备上真正存在的负序电4次