发变组保护与励磁调节器的配合整定-论文.pdf

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1、继电保护技术发变组保护与励磁调节器的配合整定王慧敏(南京南瑞继保电气有限公司，南京210000)[摘要]当前多数电厂的发变组保护在进行整定计算时，容易忽略与励磁调节器的配合，导致一旦励磁系统出现异常，发变组保护即动作于停机。为避免不必要的停机，从三方面分析发变组保护定值整定与励磁调节器的限制、保护之间的配合，包括发电机失磁保护与AVR低励限制的配合、发变组转子绕组过电流保护与AVR励磁过电流限制的配合，以及发变组过励磁保护与AVR过励限制的配合。关键词失磁保护转子绕组过电流过励磁保护AVR低励磁限制0引言论。(1)对

2、于汽轮发电机，静稳极限圆在P—Q平面上的表针对发电机低励磁、转子绕组过电流和发电机(主变达式为：压器)过励磁等不正常运行方式，大型发电机变压器组的继电保护装置中均装设失磁、转子绕组过电流及过励磁等P+EQ—U21一]。一[c+]c保护。发电机自动励磁调节装置(以下简称AVR)通过调式中，P、Q分别为发电机的有功和无功功率；U为发电节、限制、切换等方法对励磁系统起到限制和保护的作机机端电压；X为发电机与系统的联系电抗；X为发电用，主要包括低励磁限制和保护、励磁过电流限制和保机同步电抗。护、过励磁限制和保护等。其动作顺序

3、是：先进行限制，其中，圆心坐标为[0，Ua1一)]，半径为使AVR恢复至正常工作状态；当限制器动作后AVR仍然LF11)不能恢复至正常工况工作时，再由AVR的保护延时动十，圆内是发电机的稳定运行区域。由于发电作，将AVR由工作通道切换至备用通道或自动切至手动机运行在圆外时，不能稳定运行，因此低励限制单元应限(或再经延时将AVR切至50Hz手动)；最后如仍然不能制励磁电流继续减少。恢复至正常工况工作，则由发电机继电保护作用于停机。(2)将失磁保护动作方程映射至P_Q平面。设失磁保但是，当前多数电厂的发变组保护在进行整定

4、计算时容易护阻抗圆的圆心坐标为(0，X。)，半径为R。，圆内为动作忽略与AVR的配合，导致一旦励磁系统出现异常，发变区，其方程为：组保护即动作于停机。为避免不必要的停机，本文将从三R+(X—Xo)[]㈤1失磁保护与AVR低励限制的配合式中，X。～(XdX)／2；R。一(Xe+X)／2；静稳发电机失磁保护和AVR存在一定的配合关系，只有圆与Q轴相交于(o，)和(0，～~y-7)两点，动作区在圆两者定

5、值配合正确，才能防止失磁保护误动。然而，实际运行情况表明，由于整定时未考虑两者的配合或配合不合外。理而导致失磁保护误动时有发生，特别是机组带较轻负荷映射至P—Q平面上，异步圆为：进相运行时，如果低励限制整定得过于保守，既限制了发P。+EQ一~X。_o—U2i2]<[-Ue—R~。2J"](4)电机进相能力的发挥，也可能使失磁保护误动。式中，x。一一上；R。一二1．1坐标转换阻抗型失磁保护是在发电机机端的R—X测量阻抗圆x为发电机暂态电抗不饱和值；异步圆与Q轴相交于平面上计算的，而励磁调节器的低励限制环节是根据静(O，

6、一)和()两点，动作区在圆内。态稳定极限圆并结合系统的无功储备整定的，二者分别属于不同的坐标系，无法直观地校核它们之间的配合关根据以上公式，可绘出发电机及AVR在P—Q平面上系。为此，必须将两者都归算到同一坐标平面上进行讨的各特性曲线，如图1所示，为了便于观察和说明问题，收稿日期：2013-12—18作者简介：王慧敏(1980一)，工程师，从事发变组保护及定值计算。电工技术I201416期l23继电保护技术只绘出第4象限部分。似，但在整定计算时应考虑相互间的配合。2．1允许发热时间常数Kk及反时限过电流保护上限V动作

7、值计算依据0发电机转子过电流保护在整定计算时，允许发热时间常数Kh及反时限过电流保护上限动作值计算依据是／由发电机制造厂提供的允许强行励磁倍数和允许强行励、／磁时间决定的。制造厂提供的发电机转子允许发热时间／6常数为：Khl一(KLl一1)l(5)／式中，K为允许强行励磁倍数；t。为允许强行励磁时l一发电机允许的进相曲线；2一AVR低励限制曲线；3一AVR低励保护曲线间。4一失磁静稳边界圆；5～静稳功率极限圆；6一失磁异步边界圆圈1P-O平面特性曲线图2．2配合原则发电机转子过电流保护在整定计算时，必须和发电机1．2

8、失磁保护与低励限制配合整定原则转子绕组允许过电流特性曲线及发电机AVR励磁过电流失磁保护根据机端测量阻抗而动作，当发电机失磁限制、保护相互配合计算。后，机端测量阻抗必将从等有功圆越过静稳圆，最后进入(1)发电机允许发热时间常数K。≥发电机转子过电到异步圆，动作方式为减出力、切换厂用电、解列。低励流保护发热时间常数整定值K。>AVR励磁过电流保护