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《核电厂发电机出口断路器失灵保护设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38卷第6期Vol.38No.62014年3月25日Mar.25,2014DOI:10.7500/AEPS20130606007核电厂发电机出口断路器失灵保护设计谢创树(中国能源建设集团广东省电力设计研究院,广东省广州市510663)摘要:核电厂发电机机端与升压变压器之间都装设发电机出口断路器,而且装设了发电机出口断路器失灵保护。文中分析核电厂发电机所配置的保护及其定值,发现发电机出口断路器失灵保护设计存在问题:某些启动跳发电机出口断路器、灭磁、关闭主汽门的电气保护,因电流判据不满足而不能直接有效地启动发电机出口断路器失灵保护;汽轮发电机组在程序跳闸过程中,发电机
2、出口断路器发生故障而不能跳开,也不能启动发电机出口断路器失灵保护。对上述问题所造成的危害,文中提出核电厂发电机出口断路器失灵保护设计的改进措施,完善了核电厂发电机出口断路器失灵保护设计。关键词:核电厂;发电机出口断路器;断路器失灵保护;程序跳闸0引言GCB失灵保护。断路器失灵保护启动条件之一:能瞬时复归的出口继电器动作后不返回(故障切除后,核电厂大容量汽轮发电机组都装设了发电机出启动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms)。口断路器(GCB)。装设GCB可以减少500kV高断路器失灵保护常采用如图1或图2所示的逻辑。压断路器(HCB)操作,提高了500kV系统的可靠
3、* ,*"1性;避免机组正常启、停切换厂用电,提高了厂用电* B*"&供电的可靠性;在发电机内部故障或外部负荷不平t%C%0衡时,GCB可以迅速切除故障,避免发电机损坏。%汽轮机保护联跳发电机、发电机失磁保护和转图1断路器失灵保护逻辑之一子一点接地保护动作时,保护出口动作于程序跳闸,Fig.1Onelogicofcircuitbreakerfailureprotection通常不启动断路器失灵保护,如果汽轮发电机组在程序跳闸过程中GCB发生故障,导致发电机长时间* "1处于进相运行状态,吸收系统的无功功率,系统无功* ,*"储
4、备不足时,对系统的安全不利。另一种情况,发电* B*"&t%机某些电气保护虽然启动断路器失灵保护,但因其C%0故障电流小于断路器失灵保护的电流判据而不能启%动断路器失灵保护,导致发电机故障不能切除,长时图2断路器失灵保护逻辑之二间流入故障电流或承受过电压而危害发电机。因Fig.2Anotherlogicofcircuitbreakerfailureprotection此,为了保护汽轮发电机的安全,发电机出口断路器失灵保护设计仍然要引起重视。如果GCB失灵保护采用如图1或图2所示的1通常的断路器失灵保护在GCB失灵保护逻辑,那么,当发电机内部及
5、其引出线发生对称或不应用中存在的问题对称短路时,保护及其出口继电器动作启跳GCB,但GCB故障而跳闸不成功,GCB仍然处于闭合状[1]在《继电保护和安全自动装置技术规程》中,态;发电机继续向故障点提供正序、负序、零序故障断路器失灵保护主要针对220~500kV电力网断电流,在保护逻辑设计上,把故障电流或电压构成逻路器,以及110kV电力网中个别重要断路器,没有辑“或”门,作为GCB失灵启动的电流电压判据;涉及GCB,但断路器失灵保护启动条件仍然适应于“或”门输出跟断路器辅助接点及保护出口接点构成逻辑“与”门;如果“与”门逻辑条件满足,则经过短延时t启动失灵出口,也就
6、是动作于全停Ⅰ。全停Ⅰ:收稿日期:2013-06-06;修回日期:2013-09-15。—123—2014,38(6)跳GCB、灭磁、关闭主汽门、跳500kV断路器、厂用磁装置,励磁变压器容量约为3×35kVA,短路阻变低压侧断路器。抗约为6%,高压侧电压为24kV,低压侧电压约为与图1相比,图2所示逻辑具有发电机定子接0.22kV。高压侧没有可选的电流互感器,励磁变压地的零序基波判据,90%定子接地保护动作时能够器高压侧不可能装电流速断和过电流保护,电流互直接有效地启动断路器失灵保护。感器只能装在低压侧,但已经不是励磁变压器的电1.1不能直接有效启动GCB失灵保护
7、的电气保护流速断和过电流保护了,而是励磁变低压侧或励磁在核电厂发电机变压器组的保护设计中,发电绕组的电流速断和过电流保护。当励磁变压器低压机通常配置下列保护:差动保护、复合电压启动过电侧引出线发生短路故障时,穿越GCB失灵保护的机流保护、定子绕组反时限过负荷保护、转子表层负序端电流互感器的故障电流:正序电流约为22A,负反时限过负荷保护、90%定子接地保护(基波零序电序电流约为11A,可见故障电流小于GCB失灵保压)、20Hz电压注入式100%定子接地保护、定子过护的电流判据,励磁变低压侧或励磁绕组的过电流电压保护、过激磁保护、低频率保护、正向低功率保保护不能直
