电压频率对复压记忆过流保护的影响分析

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1、第34卷第10期华电技术Vo1．34No．102012年l0月HuadianTechnology0ct．2012电压频率对复压记忆过流保护的影响分析包明磊，刘小波，刘万斌(国电南京自动化股份有限公司，江苏南京211100)摘要：针对小容量自并励机组在系统远方故障甩负荷时复压记忆过流保护的动作情况，分析了电压频率变化对复压记忆过流保护的影响，介绍了采样点修正法和电压跟踪式过流保护原理，提出了相应的解决方案。关键词：自并励发电机；复压记忆过流；电压跟踪式过流；采样点修正；频率中图分类号：TM774文献标志码：B文章编号：1674

2、—1951(2012)10—0046—03电流较大，满足电流定值。随着时间的增长，虽然机0引言端电压下降导致励磁电流减小，短路电流也随之逐自并励发电机与他励发电机有很大不同，这主渐衰减，有可能不满足电流定值。由于电流元件有要反应在励磁电源取自发电机机端，经励磁变压器记忆功能，如果在记忆时间内机端电压降低或者负和由微机励磁调节器控制的可控硅整流元件，向发序电压升高，保护仍能正确动作，满足作为发电机外电机励磁绕组供给直流励磁电压、电流。由于采用部发生对称或不对称短路故障后备保护的需求。了微机励磁调节器控制的可控硅整流技术，使得自

3、并励发电机具有反应速度快、能快速灭磁和快速减励磁、无旋转部分、接线和结构简单等优点，再加上微机励磁调节器所具有的系统稳定器，大大增强了电力系统的暂态稳定性，现已为各种容量的发电机所采用一。由此也带来了新的问题，即当发电机外部发生对称或不对称短路时，机端电压下降，励磁电流随之减小，使得短路电流随时间的增长而逐渐衰减，有可图1复压记忆过流保护逻辑框图能衰减到额定电流以下，过流保护不能正确反应故动作电流，按躲过正常运行时发电机(或变压障，为此，一般配置复压记忆过流保护或者低压记忆器)的额定电流来整定，即，=K，／0．95，式中：过

4、流保护作为相间短路的后备保护j。为可靠系数，取1．2；，。为发电机(或变压器)的有文献_2指出，在外部故障切除后形成小网额定电流。低电压定值。按躲过发电机(或变压器)运行时，负序电压衰减缓慢。另外，负序电压的算法正常运行时可能出现的最低电压来整定，同时考虑是基于基波设计的，其幅值受频率的影响较大。因强行励磁动作时的电压，通常取发电机(或变压器)此，当区外发生故障产生负序电压或者使系统频率额定电压的70％～75％。负序电压定值U：按躲过发生变化时，复压记忆过流保护将出现不正确动作。正常运行时发电机机端(或变压器)最大负序电压针

5、对上述问题，研究了系统远方故障甩负荷导来整定，通常取发电机(或变压器)额定电压的致的电压频率变化对复压记忆过流保护的影响，分8％～10％。保护的动作延时t及t按与相邻元析具体原因并提出了解决方案。经现场运行检验，件后备保护的动作时间相配合整定。电流记忆时间有效解决了传统复压记忆过流保护的误动问题。t。应略大于tl2延时。在该算法中，负序电压的算法都是基于基波设1电压频率对复压记忆过流保护的影响计的，是通过间隔60。或120。的三相电压计算而成复压记忆过流保护由具有记忆功能的过流元的，以600Hz的采样频率为例，计算公式为件、

6、低电压元件和负序电压元件组成，逻辑框图如图1(n)=÷[(凡)一(n)+U(n一2)一1所示。当自并励系统发生相间短路故障时，故障．)U(n一2)]，(1)收稿日期：2012—05—23或者第10期包明磊，等：电压频率对复压记忆过流保护的影响分析·47·如加mO(n)=÷J[(n)+U(n一4)+2解决方案(n一8)]，(2)根据上文分析可知，小容量自并励机组系统远式中：U(n)，U(凡)和(n)分别为a，b，c三相电方故障甩负荷时，复压记忆过流保护误动作的条件压的采样值。有2个：电压频率的变化影响了各相采样值的相位在实际运

7、行中，当小容量自并励机组在系统远关系，从而造成负序电压计算值满足定值；区外故障方故障甩负荷时，由于发电机产生的能量无法送往的故障电流满足记忆过流元件，该判据在故障切除电网，引起发电机加速而使频率升高；同时由于励磁后还会有效一段时间。针对这2个条件，除了修改衰减比较慢，机端电压下降较慢，在频率发生变化的定值外，本文提出2个相应的解决方案。情况下，由于频率不再是50Hz，算法所取的三相电2．1采样点修正法压的相位关系不再是6O。或120。，因此，即使三相电该算法的中心思想是使用Lagrange抛物线插值压中没有负序电压，同样可以

8、计算出负序分量。分法对采样值进行修正，使之满足保护计算所需的相别为三相电压相序为正序和负序时，不同频率波形位关系，再使用修正过的数据(又称为“计算点”)计的负序电压计算仿真结果如图2和图3所示。算负序电压和各相电压幅值。以每个周波12个采样点为例，该算法的计算步骤如下：(1)采用过零点法计