發(fā)電機負序反時(shí)限過(guò)流保護誤動(dòng)分析作者：匿名2008/1/16 12:04336051

渠道：關(guān)鍵詞： 0前言

我200MW機組繼電保護的正確動(dòng)作率一直不高，尤其是發(fā)電機負序反時(shí)限過(guò)流保護。據統計，東北、天津、江蘇、浙江等地部分機組負序反時(shí)限過(guò)流保護已發(fā)生誤動(dòng)作。很多電廠(chǎng)為了避免麻煩，干脆停用保護，顯然不安全。因此，必須找出誤操作的原因，才能使保護正常投入運行。

1誤操作簡(jiǎn)介

發(fā)電機負序反時(shí)限過(guò)流保護的誤動(dòng)作行為主要有兩種：系統正常運行時(shí)發(fā)生誤動(dòng)作；輸電線(xiàn)路發(fā)生不對稱(chēng)故障時(shí)，就會(huì )發(fā)生誤操作。在后一種情況下，發(fā)生如下情況：一臺機組本身正常，其負序逆時(shí)限保護動(dòng)作值為0.14，A值等于6，自動(dòng)勵磁調節裝置投入運行。當升壓站某短出線(xiàn)二段發(fā)生兩相短路故障時(shí)，由于某種原因全線(xiàn)速動(dòng)保護未投入運行，發(fā)電廠(chǎng)側斷路器將在二段時(shí)限內切斷故障。線(xiàn)路故障排除后，系統本應恢復正常運行，但機組負序反時(shí)限過(guò)流保護也相繼動(dòng)作，將機組斷開(kāi)。事后有關(guān)人員對保護裝置及其二次回路進(jìn)行了嚴格檢查，未發(fā)現問(wèn)題，說(shuō)明上述保護動(dòng)作純屬誤操作。

2負序反時(shí)限保護動(dòng)作特性的固有缺陷

內大部分200MW機組都裝有整流保護，負序電流濾波器為L(cháng)H-KH，反向延時(shí)由兩對RC充電電路實(shí)現。繼電器運行特性的固有缺陷主要表現如下。(1)在大短路電流下，由于A(yíng)值小，繼電器不能很好地配合輸電線(xiàn)路保護。當主變壓器高壓側出口發(fā)生兩相短路時(shí)，負序電流一般在2p.u左右，考慮到自動(dòng)調節勵磁裝置的非周期分量和快速強勵磁的影響，實(shí)際值應大于2p.u，具體值視實(shí)際情況而定。這里可能估計為2.8p.u，對應動(dòng)作時(shí)間0.75s左右，勉強能配合短線(xiàn)二段保護。另一方面，故障在段時(shí)限內排除，I2t不超過(guò)發(fā)電機允許的A值，所以機組也是安全的。然而，由于裕量小，如果在排除故障時(shí)有干擾，繼電器很容易發(fā)生故障。(2)繼電器動(dòng)作電流小，A值小。從這個(gè)意義上說(shuō)，大型機組的負序反時(shí)限過(guò)流保護比中型機組靈敏得多。在小干擾下，繼電器容易充電。由于模擬轉子散熱的放電電路時(shí)間常數高達100s，充電速度高于放電速度，即使在間歇干擾下，繼電器也可能發(fā)生故障。

3導致保護誤動(dòng)作的因素

以上述誤操作組為例，短出線(xiàn)二段發(fā)生兩相短路，全線(xiàn)速動(dòng)保護因故未投入運行。由于線(xiàn)路短路，段發(fā)生兩相短路時(shí)，負序電流為1.93p.u，故障存在時(shí)間為0.6s。由于負序電流濾波器中的無(wú)功干式變壓器對非周期分量不敏感，假設非周期分量系數為1.15。另外，由于存在強激發(fā)的過(guò)渡過(guò)程，不可能一下子上升到頂值，做了保守估計，將強激發(fā)倍數取為1.3。所以i22t=5。換句話(huà)說(shuō)，在線(xiàn)路故障切除時(shí)，發(fā)電機負序逆時(shí)保護來(lái)不及出口，但裕量有限。如果故障排除后負序電流濾波器不輸出，繼電器將通過(guò)模擬轉子散熱的放電電路緩慢放電恢復。眾所周知，恢復電壓在主變壓器和高壓廠(chǎng)用干式變壓器中都將產(chǎn)生勵磁涌流，同時(shí)也承載著(zhù)輔助負荷的啟動(dòng)電流。如果繼電器調整好，負序電流濾波器只有在三相對稱(chēng)正序電流的情況下才會(huì )沒(méi)有輸出，其他情況下會(huì )產(chǎn)生不同程度的輸出。很明顯，涌流不滿(mǎn)足三相對稱(chēng)正序的閾值，流經(jīng)負序電流濾波器時(shí)必然會(huì )產(chǎn)生輸出電壓。由于使繼電器開(kāi)始充電的電壓很小，浪涌電流產(chǎn)生的電壓使得繼電器內部的充電電路在故障排除后繼續充電的概率很大，直到跳閘。實(shí)驗室試驗和模擬計算充分證明了這一點(diǎn)。事實(shí)上，在第二節的時(shí)限內切斷線(xiàn)路故障是很少見(jiàn)的。然而，分析表明，即使通過(guò)快速保護消除線(xiàn)路故障，負序反時(shí)限保護也可能在一定閾值下失靈。此外，自動(dòng)勵磁調節器的自激振蕩和一次設備的鐵磁諧振引起的間歇性涌入電流，也可能由于其快速充電和慢速放電的特性而導致繼電器誤動(dòng)作。 #p#分頁(yè)標題#e#

4結束語(yǔ)

(1)1)200 MW以上大型機組負序逆時(shí)保護存在缺陷，需要在理論和實(shí)踐上進(jìn)一步研究。(2)應努力維護電廠(chǎng)出口輸電線(xiàn)路特別是短線(xiàn)路的全線(xiàn)速動(dòng)保護，以保證任何情況下線(xiàn)路故障的快速切除。(3)自動(dòng)勵磁調節器應仔細調試，放大器放大倍數的設置應適當，以保證裝置不會(huì )因外部干擾而引起自激振蕩。