纵向零序电压保护及其误动原因简析

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1、第32卷第1期华电技术V0lI32No．12010年1月HuadianTechnologyJan．2010纵向零序电压保护及其误动原因简析谢勇，马晶晶(华能玉环电厂，浙江玉环317604)摘要：介绍了发电机纵向零序电压匝间保护的基本原理及实际的定值整定，分析了零序电压保护误动的原因，针对现场零序电压保护的各种误动因素，提出了预防措施和解决方法。关键词：发电机匝间保护；基本原理及构成；定值整定；误动原因；预防措施中图分类号：TM863文献标志码：B文章编号：1674—1951(2009)01—0046—030引言发电机定子绕组匝间保护作为主设备发电机故障的

2、主保护之一，其重要性是不言而喻的。一般来说，定子绕组匝间绝缘较对地绝缘强度高，但往往会因为线棒变形、振动造成长期受热和绝缘老化而引起匝间短路。匝间短路时，就会出现纵向零序电压和纵向负序电压。另外，匝间短路时短路处的电流非常大，可能会超过机端三相短路电流。因而，大中型发电机组装设匝间短路保护显得尤为重要。匝间保护目前主要包括横差保护和纵向零序电压匝间保护。对于双星形接线中性点引出6个端子的发电机图l纵向零序电压保护原理结构图组，通常装设单元件式横差保护；而对于中性点只引压达到整定值时，保护动作出口。出3个出线端子的发电机组，则只能装设纵向零序1．2保护定值

3、整定纵向零序电压匝间保护的定值在现场整定中一电压保护。国内的大中型发电机由于定子绕组的接般包括3个部分，即纵向零序电压定值，专用TV。断线原因大部分仍采用纵向零序电压匝间保护，此外，线闭锁元件的定值，负序功率方向元件的定值。纵在现代的微机保护中还采用工频变化量匝间保护。向零序电压定值实际的整定中，国产的125MW汽1纵向零序电压匝间保护构成原理及定值整定轮发电机组，可取5～lOV，国产的200MW及300Mw的汽轮发电机，可取2．5—3V。三次谐波滤过1．1保护构成及基本原理器滤过比要大于80。专用Tv0断线闭锁元件的定纵向零序电压原理构成的匝间短路保护

4、可应用于各种发电机组，尤其是中性点没有引出三相六端值主要指专用T与普通TV同名相之间的二次电压差值AU，AUc，通常整定为：压差△=子的发电机。当前的保护方式大都为由负序功率方△c=10V；负序电压(相电压)=8～10V。负序向闭锁的纵向零序电压匝间短路保护。其原理接线功率方向元件的定值一般指动作行为是允许式或禁图如图1所示。在图1中，Tv是专用的全绝缘电止式，外部系统不对称短路时负序功率由系统流人压互感器，TV是普通的电压互感器。TV。的一次发电机(反向功率)，内部和匝间短路负序功率由发绕组中性点与发电机中性点通过高压电缆连接起来电机流向系统。对于单星

5、性接线的中小型机组，由而不接地。所以，TV的二次绕组不能用来测量相于匝间短路时产生的负序功率较大，动作方式为允对地电压，其开口三角绕组接具有三次谐波滤过器许式。对于双星性连接的大型机组，匝间短路时产的高灵敏零序过电压继电器。在发电机内部发生匝生的负序功率较小，动作方式为禁止式。国内微机间短路或中性点不对称的各种相间短路时，会产生型的纵向零序电压匝间保护，由于动作灵敏度高，负对中性点的纵向零序电压，当开口三角绕组输出电序功率方向元件一般采用允许式，可防止任何原因收稿日期：2009—08—03(如Tv三次回路出现问题)造成保护误动。GE公第1期谢勇，等：纵向

6、零序电压保护及其误动原因简析·47·司的发变组保护中负序功率方向元件为闭锁元件，障时，开151三角输出的零序电压为5～6V，而匝间保采用“负序方向过流1反向”闭锁纵向零序电压元护的动作整定电压为3V，在线路发生单相接地时，件动作，由于在切除外部不对称短路时，机端负序功专用TV开口三角形两端又怎么会出现那么大的零率的突变会引起负序方向元件误动，为安全起见，增序电压呢?依据对称分量法分析，主变压器高压侧设0．1S延时元件。发生接地故障时，发电机系统内应不会产生出现零序电压。但是，由于发电机三相对中性点存在着不2纵向零序电压匝间保护误动原因及预防平衡。当Yn，

7、d接线的主变压器高压侧发生单相接2．1纵向零序电压匝间保护二起误动事故简析地故障时，发电机回路只有两相出现短路电流，由于(1)某电厂1台125MW的机组，其纵向零序电电枢反映的不对称，加大了定子电压三相对中性点压匝间保护包括零序电压元件LLY一3型继电器，的不平衡度，从而在专用TV开口三角中出现零序，电压断线闭锁元件LB一5继电器。没增设负序功加上定子匝间保护的整定动作电压只有3V，故保护率方向元件。误动。之后，专业人员发现匝间保护没有加装负序该电厂当日机组带负荷115MW，匝间保护在机功率方向元件，增加反映内部故障的负序功率方向组正常运行时突然动作跳闸

8、，发电机负荷降为零。元件之后，只有当纵向零序电压元件与负序功率方相关人员对发电机