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《发电机定子绕组内部故障保护方案的动模试验比较_沈全荣》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电力系统自动化301999年6月AutomationofElectricPowerSystems第23卷第11期发电机定子绕组内部故障保护方案的动模试验比较沈全荣郑玉平朱振飞(电力自动化研究院继电保护所210003南京))摘要采用动模试验的方法,对大型发电机内部故障的保护方案进行了全面的试验,比较了大型发电机可能采用的几种保护方案:完全纵差保护、不完全纵差保护、裂相差动保护、单元件横差保护,同时对作者提出的相电流比率制动横差保护、相电流比率制动纵向零序电压保护与单元件横差保护、纵向零序电压保护进行了比较试验。根据试验结果对各种保护方
2、案优缺点进行了分析对比,并提出了大型发电机内部故障保护的几种可行方案。关键词发电机差动保护匝间保护分类号TM7720引言1.2参数被试验的模拟发电机为双Y叠绕组、三对极凸当前,发电机内部故障计算对发电机保护的运极发电机,额定容量为30kVA,机端额定电压为行、整定、开发研制起着越来越重要的指导作用,对400V,额定电流为43.2A,机端、中性点电流互感重大工程(如三峡水电站)的发电机选型、保护方[1]器(TA)的变比均为30∶5,横差TA的变比为案的选择有重要的参考价值。根据已发表的一些10∶5,故发电机机端二次额定电流为Ie=7.
3、22A,发电机内部故障计算数据、结果,针对许多文章讨论中性点侧每分支二次额定电流为Ie1=3.61A。变压提到的以及大家所熟悉的完全纵差保护、不完全纵器为YN,d11三相变压器组,额定容量为45kVA。差保护、单元件横差保护、裂相差动保护和纵向零序1.3故障点K说明电压保护等方案,在动模机组上进行了试验比较:一动模试验时发电机内部设置了发电机故障点是验证由发电机内部故障计算得出的一些结论;二K,符号定义如下:A11,A12,A13,A14,A15分别为是寻求比较实用的新判据、新方案,以提高发电机内发电机A相第1分支离中性点2.5%,
4、5%,10%,部匝间故障保护的灵敏度,完善发电机内部故障保20%,40%的抽头位置;A21,A22,A23,A24,A25护配置方案。分别为发电机A相第2分支离中性点2.5%,5%,1动模模型10%,20%,40%的抽头位置;B11,B12,B13,B14,B15分别为发电机B相第1分支离中性点2.5%,1.1发电机—变压器及系统接线图5%,10%,20%,40%的抽头位置。动模试验的发电机—变压器及系统接线图如图故障点设置选了几种典型的故障类型,如同相1所示。同分支匝间短路、同相不同分支匝间短路、不同相分支间短路、机端两相短路、机
5、端三相短路等。2试验判据动模试验时不但试验了几种常用保护方案,并对几种新方案进行了试验。[2]各种保护的定值整定按照整定导则所示方法进行,如完全纵差保护、不完全纵差保护和裂相差动保护定值均整定为0.1倍的额定电流,比率制动系图1动模试验的发电机—变压器及系统接线图数为0.3;横差保护、纵向零序电压保护的定值整定Fig.1Physicalmodelofageneratorinternalfaulttest在保证区外故障、系统振荡时不误动时,区内故障能够灵敏动作。1999-03-25收稿。·方案与设计·沈全荣等发电机定子绕组内部故障保护
6、方案的动模试验比较312.1完全纵差保护(方案一)发电机正常运行时TA0最大不平衡电流为10.22A,取可靠系数为2,整定为0.44A,相当
7、IT-IN
8、≤Ie时2当于0.02Ie;Khc为相电流比率制动系数,
9、IT+IN
10、≥Icdzd1(1)取0.5。1当
11、IT-IN
12、>Ie时2.6纵向零序电压保护(方案六)2
13、IT+IN
14、-Icdzd1≥Kb11(
15、IT-IN
16、-Ie)(2)U0>U0zd1(10)其中IT为发电机机端电流;IN为发电机中性点电其中U0为纵向零序电压;U0zd1为纵向零序电压保流;Icdzd1为完全纵差保护差动电
17、流定值,整定护定值,按躲过发电机出口两相短路时TV20.1Ie=0.72A;Kb11为比率制动系数,整定开口三角中最大不平衡电压基波分量整定,为0.3。试验测得动模发电机出口两相短路时TV22.2不完全纵差保护(方案二)开口三角中最大不平衡电压基波分量为11.1V,取可靠系数1.3,整定为1.43V。当
18、IT-KfzIN
19、≤Ie时22.7相电流比率制动纵向零序电压保护(方案七)
20、IT+KfzIN2
21、≥Icdzd2(3)U0>U0zd2Iz≤Ie(11)1当
22、IT-KfzIN
23、>Ie时Ku0(Iz-Ie)2U0>U0zd21+Iz>I
24、e(12)Ie1
25、IT+KfzIN2
26、-Icdzd2≥Kb12(
27、IT-KfzIN2
28、-Ie)(4)其中U0为纵向零序电压;Ie为发电机二次额定电2其中IT为发电机机端电流;IN2为发电机中性点第流;Iz为制动电流,试验时取发电机最大
