发电机没有非全相保护时运行分析

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1、第33卷第4期华电技术V0I．33No．42011年4月HuadianTechnologyApr．2011发电机没有非全相保护时的运行分析席俊明(河北国华沧东发电有限责任公司，河北沧州061110)摘要：针对河北国华沧东发电有限责任公司的实际运行情况，对断路器非全相保护的异同进行了比较，在当前没有配置发电机非全相保护的情况下，对发生非全相时发电机负序反时限保护的动作行为进行了分析。最后指出，没有装设发电机非全相保护的机组非常有必要装设该保护，在额定工况发生非全相时，可以在较短的时间内切除故障，从而保护发电机的安全。关键词：发电机；非全相保护；断路器；运行中图

2、分类号：M306文献标志码：B文章编号：1674—1951(201l】04—0057—02动断路器的失灵保护来隔离故障，同时也有观点认0引言为，非全相时发电机的负序电流很小，保护的动作时在220kV及以上电压等级的电网中，普遍采用间过长，负序电流或者零序电流达不到失灵定值，保分相操作的断路器，由于机械和操作等原因，运行护不能启动失灵，从而无法隔离故障点。究竟能否依中可能出现三相断路器动作不一致或正常运行中突靠发电机负序反时限保护来消除这种异常运行状态，然有一相跳闸(偷跳)的异常状态。发生非全相运发变组整定计算书中并没有提及，而且短路电流计算行时，负序电流对发

3、电机的危害很大，断路器非全相书中也没有给出非全相运行状态下的负序电流值的保护正是为了消除这种异常状态而配置的保护。大小。因此，有必要分析计算最小运行方式下发生非全相时负序电流的大小，并以此来分析判断发电机负1非全相保护配置现状及存在的问题序反时限及断路器失灵保护的动作行为。河北国华沧东发电有限责任公司发电机变压器以3发变组为例进行计算分析。发电机组因组(以下简称发变组)采用单元制接线，发电机出口故需要退出系统运行时，首先要降低机组出力至相无断路器，2，3，4主变压器高压侧接入500kV当低值，然后关闭主汽门，待程序逆功率动作后断开系统。该500kV升压站采用

4、3／2接线，共配置有3高压断路器与系统解列。程序逆功率对应的负荷电个完整串，3回发变组进线和2回500kV出线至流值为191A。500kV黄骅站。为了计算方便，以标幺值计算，单相及两相非全2，3，4发变组保护自身没有配置非全相保相时各设备的电抗标幺值如图1、图2所示。护，根据华北电网要求，对500kV及220kV断路器配置了断路器本体三相不一致保护，即由断路器内／／—、o．0305o．0178：o．021_／—、rf—(＼卜——^^~—————_。p_——Mr_—(’＼]部机构三相不一致接点经一定延时重跳本断路器。f，f运行经验证明，对于分相操作的断路器，只

5、需考虑一003050．0178，，0021：厂————一~^^r————p_—————————]：相拒动的情况，即操作时可能发生一相拒跳或一相拒合。在实际运行中，发生断路器非全相开断较多，的情况是操作发电机变压器组的高压断路器。发电‘‘—‘。。‘。‘。。‘。。一‘。。。。‘。’。‘。’0．0厂———————————————一⋯1V7—8———O／6：1————0^．0～4、2r——一—————一机组因故需要退出系统运行时，首先要降低机组出】JI力至相当低值，然后断开高压断路器与系统解列。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一——．。．．．。．．__显然，

6、当断路器由于机械原因发生非全相运行图1两相非全相时的复合序网时，依靠断路器自身的非全相保护是无法切除故障断线处的各序阻抗(系统处最小方式)为的。但对于只有断路器机构非全相保护的机组，有观Z1∑=XG1+XT1+Xs1=0．0693，点认为，此种情况下可依靠发电机负序反时限保护启Z2∑=c2+他+Xs2=0．0693，Zo∑=X+Xs0=0．0598，收稿日期：2010—12—28式中：。，，m分别为3发电机、3主变压器及·58·华电技术第33卷2发电机与断路器本体非全相保护的异同配置的目的都是为了防止断路器发生非全相，所5_不同的是断路器本体三相不一致保护只

7、针对断路器厂—_本身，判据和动作出口都在本断路器内完成，即由断路器内部机构三相不一致接点经一定延时重跳本断路器。而发电机非全相保护(如图3所示)则相对复厂———一—_杂，所考虑的对象包括断路器和发电机组，应以断路器发生非全相时保证发电机组的安全为主要出发点。图2单相非全相时的复合序网因此，保护判据增加了发变组侧负序电流条件，动作系统正序阻抗；位，亿，分别为3发电机、3主出口也不同。断路器本体不一致保护非常简单，即当变压器和系统负序阻抗；XTO，∞分别为3主变压发生断路器非全相时，直接重跳本断路器。如果此时器及系统零序阻抗；Z，z，z。：分别为断相端口断路器失

8、灵拒动(对于分相操作的断路器，断路器机处正、负、零序