G60发电机保护装置中匝间保护的分析与讨论

《G60发电机保护装置中匝间保护的分析与讨论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年第4期华中电力第20卷G60发电机保护装置中匝问保护的分析与讨论朱卓玲(浙江省火电建设公司，浙江杭州310009)摘要：对GE公司的G60发电机保护装置中匝间保护的构成进行了简要介绍，从保护电流源的选取以及保护逻辑等几个方面展开讨论和分析，对现场运行中需要引起注意的几个问题提出笔者的建议和想法。以期对此保护的安全运行提供有益参考，促进主设备保护的现场运行水平不断提高。关键词：G60发电机保护；匝间保护；电流源；逻辑；分析；建议中图分类号：TM3

2、11；TM77文献标识码：B文章编号：1006．6519(2007)04。0042。03A‘na1lvsi‘sand’1U一、i‘scussi‘onon一lnterturn'P～rotecti‘ono士，lG60GeneratorManagementRelayZHUZhuo—ling元件则能满足以上的要求。0引言1．1发电机负序功率方向元件分析汽轮发电机一般每相绕组有两个以上并联分支．发电机匝间故障和外部故障时．负序电压和负序同一相两个分支之间短路或同一分支的绕组间短路．电流之间的相位关系有如下分析：

3、假设负序功率元件均称为匝间短路故障。由于用以反映定子绕组相间短所取的源TA是在发电机中性点侧，那么当发电机发路的纵差动保护．不能灵敏反映匝间短路故障．因而生外部不对称故障、内部不对称故障和内部匝间短路装设专门反映匝间短路故障的匝间保护装置。GE公故障时，功率元件的负序电压、电流相位分别如图1、司UR系列继电器的G60发电机保护装置中采用的2、3所示是纵向基波零序电压型定子匝间保护，并提供了发电机负序功率方向元件来作为匝间保护的一个判别条件。笔者对G60装置中匝间保护的主要特点进行简要介绍．对该保护在现

4、场运行中所出现的问题进行汇总整理，提出改进现行G60发电机保护中所使用的匝间保护逻辑的建议．以期对GE公司发电机G60保护的现场保护安全稳定运行提供有益参考和帮助。1保护分析大型汽轮发电机一般全部三相定子绕组仅36～60匝．3~6个绕组，当一个绕组的少量匝数发生匝间短路时，3有颇大的数值，因而纵向基波零序电压图2发电机内部不对称故障(取机尾TA)型定子匝间保护的灵敏度很高。由于外部短路等其他原因也会产生纵向基波零序电压，大型发电机变压器继电保护整定计算导则DI／F684—1999中规定：(1)为防止外

5、部短路时误动作，可增设负序方向继电器，后者具有动合触点，当发电机内部短路时，触点闭合；(2)该保护应有电压互感器断线闭锁元件。G60保护图3发电机匝间故障(取机尾TA)装置中的发电机负序功率方向元件和TV断线判别如果负序功率元件所取的源TA是在发电机机收稿日期：2007—03—13作者简介：朱卓玲(1979一)，男，本科，从事现场继电保护调试工作一42一维普资讯http://www.cqvip.com第2o卷G60发电机墨主垦堡翌坌堑—端侧．那么当发电机发生外部不对称故障、内部不对许式)．现场要综合考

6、虑分析各自优点，合理选用。同称故障和内部匝问短路故障时，功率元件的负序电时．G60保护装置负序功率方向元件的电压极化量压、电流相位分别如图4、5、6所示为一U2。曾经有单位因为没有注意到这点，而导致负序功率继电器不正常工作。／-V2Line＼＼￡X”、＼图4发电机外部不对称故障(取机端TA)0一l。—ECAVC图5发电机内部不对称故障(取机端TA)F

7、I●V21ine一图7负序功率方向元件的动作特性图2现场情况讨论D从理论上讲．采用负序功率方向元件与纵向零序图6发电机内部匝间故障(取机端TA)通过上面

8、分析可以得出以下结论：电压元件构成匝问保护，无论选取正方向元件(FWD)f11TA安装在发电机机尾时，仅在匝问故障时，构成允许式保护逻辑还是选取反方向元件(REV)构成超前，1相角(一般系统约为7oo)。其它都为闭锁式保护逻辑都是可行的。G60发电机保护中匝间保护的逻辑基本上分为以下两种(如图8、图9所示)。滞后，1约11O。(18O。一2s)。(21TA安装在发电机机端时，存在匝间故障和内部不对称故障两种情况，均超前，1相角(约为7(y。)。1．2G60负序功率方向元件特性g60负序功率方向元件的动

9、作特性图如图7所示图中一为极化量，正方向灵敏角为ECA(70。)，动作边界可整定+IJA，反方向则差18O。。根据以上对各种短路情况的相量分析可以得知，当保护单元的电图8匝间保护逻辑1流取自发电机机尾TA来说，该元件正方向(FWD)动作则表明发电机故障为非匝问故障，此时应闭锁纵向零序电压元件。而反方向(REV)元件动作则表示发电机发生匝问故障。此时，应开放纵向零序电压。同样，当保护单元的电流取自发电机机端TA时，正方向元件动作则表示是外部不对称故障，反方