发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析

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1、湖南电力第31卷第6期HUNANEICTRICPOWER2011年l2月doi：10．3969／j．issn．1008·0198．2011．06．015发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析刘百鸣(大唐华银金竹山火力发电分公司，湖南冷水江417505)摘要：如果发电机变压器组高压侧断路器1相或2相断开，高压侧非对称电流通过变压器耦合，致使发电机非全相运行，并在发电机回路产生较大的负序电流，将可能造成发电机转子的严重故障。因此，发电机变压器组高压侧断路器应配置非全相保护及非全相启动失灵保护，以保护发电机的安全，文中对与此相关的技术问题进行分析和探讨。关键词：发变组断路器；非全相运

2、行；启动失灵保护中图分类号：TM77；TM561文献标识码：B文章编号：1008-0198(2011)06—0048·03按照《继电保护技术规程》和《中国大唐集1．2非全相运行时发电机的不平衡电流团公司防止电力生产重大事故二十五项重点要求实(1)高压侧断路器1相运行(即2相断开)施导则(2009版)》(简称《二十五项反措》)的以某厂600MW单元接线机组为例，主变为要求，大型机组的发变组出口断路器或发电机一变Y0／A—ll接线型式，变压器中性点采用直接接地压器一线路组的线路断路器应装设非全相保护和启方式，主变与发电机间无出口断路器，变压器高压动失灵保护，其目的是为了防止发电机和系统

3、的长侧断路器B相未断开，A和C相断开，在发电机期不对称运行。由于受一次结线方式和断路器操作灭磁开关已拉开、发电机已无电势的情况下，变压型式的局限，此种非全相保护和启动失灵保护存在器高压侧B相通过变压器中性点与大地构成回路，较多的技术问题。结合电厂实际，对发电机非全相B相电流可以流通，根据电磁感应原理，高压侧电运行、断路器非全相保护与非全相失灵保护的配合流将在低压侧B相线圈中产生感应电势和电流。关系、发变组高压侧断路器非全相运行启动失灵保发电机通过与变压器低压侧直接相连接，电流将主护接线、发变组高压侧断路器非全相运行启动失灵要从a相和b相流过，电流大小与发电机、变压器保护相关的技术问

4、题等，进行分析和探讨。及所连接的电力系统参数有关。通过理论分析得知，发电机侧比故障相滞后的相电流为0，其它21发电机非全相运行分析相电流基本相等。1．1发变组高压侧断路器长期非全相运行(2)高压侧断路器2相运行(即1相断开)非全相运行一般有以下3种情况：①在机组解同样以某厂600MW单元接线机组为例，主变列、并列的操作过程中，由于断路器或隔离开关质接线型式、主变与发电机一次接线同上，变压器高压量存在问题，在相对频繁的操作中容易因操作机构侧断路器B相断开，A和c相挂网运行，在发电机损坏而引起主回路电气设备非全相运行；②在运行灭磁开关已拉开、发电机已无电势的情况下，变压器中由于保护动作

5、或主断路器误跳，因某种原因使主高压侧(Y0)侧A，C相与大地可以构成回路，A和c断路器未能三相断开，而灭磁开关已断开，汽机主相有电流流通。根据电磁感应原理，变压器低压侧汽门没有关闭，这时发电机失磁，机组进入异步运a和c相线圈也会感应从高压侧过来的电势，通过行状态；③发电机一变压器一线路组的输电线路发发电机外部回路，在低压侧回路中三相中产生电流，生瞬时性单相故障，保护动作单跳后重合闸因某种其中c相电流最大，a和b相电流较小且基本相等。原因未能重合，引起长期非全相运行。通过理论分析得知，在发电机侧比故障相滞后的相收稿日期：2011—11-03·48·第3l卷第6期刘百鸣：发变组断路器非

6、全相启动失灵保护技术问题分析2011年12月电流最大，其它2相电流相对较小。侧断路器为分相操作时，断路器辅助接点由1组常上述2种情况将会造成发电机三相电流的长期开和1组常闭组成三相不一致逻辑后，输出接点开严重不对称，电流中的负序分量将在发电机转子中入量，作断路器位置判据。感生2倍频电流，引起转子附加发热，甚至烧坏转图2中的“断路器辅接点”是指当发变组高子。就是发电机灭磁开关未断开，也因非全相造成压侧断路器为分相操作的辅助接点，其中DL1，的三相负荷长期不平衡，其结果也会一样。因此，DL2是3／2断路器接线方式中2个关联的断路器三大、中型发电机组装设高压侧断路器非全：相保护是相不一致

7、接点串联，作为总的断路器三相不一致位非常必要的，非全相保护启动失灵保护也是必需置判据。的。这里需要指出，图1，2中发变组非全相保护启动失灵的1个共同点是都有“重跳本断路器”2断路器非全相保护与非全相失灵保的逻辑，以第1时限跳本断路器，同时去启动失灵护的配合中需考虑的问题保护，这就解决了上述跳闸对象不同的问题。2．1500kV3／2接线的发变组高压侧断路器以某厂500kV及3／2断路器主接线为例，发变组出口断路器采用分相操作方式，非全相保护按断路器配置。按华中网调要求，