300mw机组发变组保护配置分析

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1、300MW机组发变组保护配置分析摘要：目前，电力系统的发展日趋迅猛，大容量机组也随之日益增加，发电机组是电力系统的重要组成部分，其发挥着至关重要的作用，而大型发电机组具有复杂的结构，同时价格极高，若出现故障，将需要很长的检修时间，给企业带来重大损失，因而，完善的保护配置对于大容量机组来说是必不可少的。基于此，文章展开对300MW机组发变组保护配置的研究。关键词：300MW机组发变组;保护配置;探析中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号:1006-893726-0107-021300MW机组发变组保护配置分析1.1接地保护配置接地

2、保护配置主要涉及发电机定子接地保护、转子一点接电保护以及转子两点保护。其中发电机定子接地保护时，表现为解列灭磁⑴;转子一点接地保护时，表现为信号;而转子两点接地保护时，表现为全停II,即跳灭磁开关一线圈、二线圈;跳高压侧断路器一线圈、;启动备用A、分支;跳厂用A、B分支;信号、事故信号。1.2短路保护配置主要涉及以下几点：①发电机差动保护，动作表现为全停I,即跳灭磁开关一线圈、二线圈;跳高压侧断路器一线圈、二线圈;主汽门关闭，跳厂用A、B分支;备用A、B分支启动，信号、事故信号；②发变组差动保护，表现为全停II；③高厂变差动保护，表

3、现为全停I；④主变差动保护，表现为全停I；⑤高厂变重瓦斯，表现为全停II；⑥主变重瓦斯，表现为全停II；⑦高厂变复合电压过流保护，表现为解列灭磁；⑧主变高压侧零序保护，包括两段，时限为四个，其中，时限t2和t4表现为解列灭磁，而时限tl和t3表现为解列母线；⑨发电机匝间保护，表现为全停I。1.3异常运行保护配置主要涉及以下方面：①发电机转子表面负序过负荷保护和发电机定子对称过负荷保护，两者保护配置动作一样，即产生定时限动作，作用于减出力与信号，同时产生反时限，表现为程序或解列跳闸；②失磁保护，tl对减出力产生作用，切换厂用电与跳厂用

4、分支；③励磁回路过负荷保护，表现为定时限，表现为解列灭磁；①过激磁保护，时限tl,表现为降低励磁电流与信号,时限t2表现程序跳闸或者解列灭磁；②断路器失灵保护，表现为失灵启动[2];③逆功率保护，时限tl对信号产生作用，t2表现为解列；④非全相保护，tl作用于解列；⑤主变冷却器故障保护、热工保护、发电机断水保护,这些保护配置的动作均一样，即解列灭磁。2保护配置方案对比分析2.1发电机定子绕组接地保护配置方案发电机组中常发生的故障为：定子绕组出现单相接地,因此，根据规定，在大中型发电机组内，必须设置定子接地保护配置，且保护区为100%

5、。如今，在我国，定子接地保护配置方案有以下两种：第一种定子接地保护为外加12.5Hz交流电源,两种配置，如图1所示。第一种定子接地保护的作用机理为，经由注入变压器,外加信号源把12.5Hz的电压添加至发电机三相定子回路，若没有故障，12.5Hz电容电流极少;若发生单相接地故障，信号电流将迅速增大，保护动作将依照预定逻辑展开［3］。这种保护配置拥有诸多优势，有较高的灵敏度，较强的可靠性,100%的内部故障保护区，外部故障出现时，没有误动作产生,此外，起停机时，也有保护。然而，对于组成零件的要求较高，如注入变压器必须具备极好的绝缘性，此

6、外，国内没有与零序电压互感器定型配套的产品，同时，进口有一定的难度，从而阻碍此类保护配置的推广。第二种定子接地保护配置为基波零序电压加三次谐波零序电压。对于基波零序电压型定子接地保护，其有一个非常突出的优势，即可应用于发电机单相接地电流极小的情况，然而，通常只有90%〜95%的保护区。因此，可在此保护中添加三次谐波零序电压型定子接地保护，这样可有效弥补基波零序电压型定子接地保护的不做，确保保护区为100%。这种组合保护广泛应用于铁岭电厂以及国内大部分的大容量机组中。2.2双重快速主保护设置方案双重快速保护主要是为了正确、快速地将大机

7、组故障切除，以此来保证电力系统的稳定性和安全性，具体包括以下几个设置方案：第一种采用发变组差动保护、主变差动保护以及发电机差动保护，以此组成双重快速保护，并将高压母线侧电流互感器划入保护范围内。第二种设置发变组差动保护与发动机差动保护，同时在发电机中性点设置复合电流速断保护，从而构成双重快速保护。第三种方案和发电机三相定子绕组结构有着密切联系，对现有发电机中性点侧的引出方式进行改进。如图3所示，发电机定子三相有六个分支绕组，将其分为两组，其一仅引出中性点，其二同时引出三相端子，并在机壳外构成第二个中性点，如此以来，可以在两个中性点之

8、间设置高灵敏的单元件横差保护，与此同时，在设置一套发电机不完全差动保护，进而构成双重快速保护。第四种方案，如图4所示，若能在发电机中性点侧引出六个端子，则发变组内部故障的最佳双重主保护方案可以为高灵敏横差、发变组不完全纵差、发电机不完