发电机组不宜选用负合电压过流保护

《发电机组不宜选用负合电压过流保护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、发电机组不宜选用负合电压过流保护　　在电力系统中，变压器除了配备差动、瓦斯作为主保护外，一般还配备复合电压过电流保护，这在变电所与发电厂升压站中得到广泛应用，并取得良好效果。在发电机保护中除了配备差动主保护外，一般还要配备复合电压过流保护。电站设计人员往往把复合电压过流保护推广应用到发电机保护中，本人在处理一次水电厂事故中，发现这套保护会出现误动。　　二、分析　　　　[图一水电厂主接线图]　　如上图一所示，图一是水电厂主接线，主变高压侧为35kV线路变压器组接线，低压侧为6.3kV单母线接线，有四台2000kW发电机，厂用电由6.3kV厂变提供，6.3kV母线设有压变一

2、组。事故经过如下：在35kV出线出现线路故障时，主变（线路）高压侧开关跳闸后，经过一段时间（发电机复合电压过流保护时间定值）后，发电机相继跳闸，造成全厂失压，事故扩大化。究其原因，是复合电压过流保护中负序电压继电器误动之故。后把这套保护改为低压过电流保护后，保护能正确动作未出现全厂失压事故，其二次回路图如图二所示。　　　　[图二二次回路图]　　现对其二次回路进行分析如下，当线路出现故障时，若三相对称故障，低电压继电器动作，FZJ励磁，当发电机故障电流足够大时SJ复合电压过流时间继电器励磁，这套保护起动。当三相不对称故障时，负序电压继电器启动，切断低电压继电器电压回路，使

3、FZJ动作，当发电机故障电流大于过流定值时，使SJ励磁，整套保护开始励磁。当故障消失后，6.3kV母线电压恢复正常，这时负序继电器返回，低压继电器返回，整套保护还未出口，如果线路出现是永久性事故，这时主变开关（线路）会跳闸6.3kV母线电压会恢复，发电机电流返回到比较小的电流，但由于发电机组的转速上升，使负序电压继电器不能复归，造成发电机开关跳闸，事故扩大到全厂失电。下面分析负序电压继电器误动的原因。　　　　[图三原理矢量图]　　目前负序电压的采样方式有二种，第一种是传统的电阻电容取样方式，其原理图、矢量图如图三所示，当　　　　、　　　　、　　　　是正序相量时，Ca、R

4、a回路中会出现超前于Uab电压的一个容性电流，A点的电压轨迹为以　　　　为直径的一个圆弧。当Ra=　　　　Xca时A点电位会取于P点，同样在　　　　回路中也会出现一个超前于电压的一个电流，B点的电压轨迹为以　　　　为直径的一个圆弧，当Xcc＝　　　　Rc时，B点的电位也会在P点，这样A、B二点上的电位差为零。当　　　　、　　　　、　　　　是负序相量时，A点的电压轨迹还在以　　　　为直径的圆弧上，但是却在P点的对侧，同样B点在电压轨迹在以　　　　为直径的圆弧上，也是出现在P点的对侧，这时A、B二点的就会出现一个电位差。当Ra＝　　　　Xca时、Xcc＝　　　　Rc时，AB

5、二点的电位差等于　　　　（负序线电压）＝　　　　（负序相电压）。因此传统的负序电压取样采用测量A、B二点的电位差来实现的。　　当发电厂出线出现故障时（或线路开关跳闸后），发电机的输入功率没有立即减少（因发电机有惯性，转速不能突变）而输出功率下降，造成发电机组有以个角加速度，使发电机转速上升，使Xc值下降，A点和B点的电位偏离P点，从而使A、B两点间有电位差，造成负序电压继电器误动，发电机误跳闸，使出线事故扩大到全厂失压，因此传统的复合电压过流保护误动原因是低压母线频率偏离额定50HZ频率之故。　　第二种方法是电压波形数字采样法，这一方法是建立在微机采样技术的基础上，它要

6、求采取三相电压的有效值和三相电压之间的相角差，利用对称分量法计算出三相电压的正序分量、负序分量和零序分量的值。其基本原理如下：　　　　因此，只要测出UA、UB、UC的大小及UA、UB、UC之间的相角差就可以计算出负序电压值。　　电压值的测量一般采用A/D变换。　　而　　　　、　　　　、　　　　的相角差往往采用把　　　　、