微機保護在發(fā)電機常見故障處理中的應(yīng)用
同傳統(tǒng)的繼電保護裝置不同,微機保護裝置采用兩種保護原理即變數(shù)據(jù)窗式標積制動原理和變數(shù)據(jù)窗式比率制動原理,采取兩種動作邏輯方式即循環(huán)閉鎖邏輯方式和單差動邏輯方式,而傳統(tǒng)的繼電保護裝置只提供變數(shù)據(jù)窗式比率制動原理和單差動邏輯方式,微機保護有著更高的可靠和穩(wěn)定性。
1、差動保護
(一)二次諧波制動判斷依據(jù)
當變壓器差點區(qū)外的故障被切除后處于恢復(fù)階段時,會產(chǎn)生勵磁涌流。其判斷依據(jù)是通過計算二次諧波與基波之比,并將結(jié)果與整定值比較,如果計算得出的結(jié)果比整定值大時閉鎖差動保護。
?。ǘ㏕A斷線閉鎖保護
TA斷線閉鎖保護可以用于監(jiān)視判斷變壓器正常運行時TA回路狀況,若發(fā)現(xiàn)異常情況時,可以通過微機保護裝置里的軟件控制來決定是否進行閉鎖差動保護。對于常規(guī)的差動保護,為了保證變壓器電流的平衡,一般講Y接線側(cè)接成TA型,而將TA接線側(cè)接成Y型,但由于TA斷線類型比較復(fù)雜,有時判斷比較困難,難以與故障區(qū)區(qū)分開。而采用微機保護后,這種接線的變換可以用數(shù)學運算代替,從而可以將所有的接線方式都改為Y型,使得電流互感器接線簡便,減少接線錯誤的可能。
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當發(fā)電機發(fā)生故障時,差流一般來說都是工頻正弦波,而當發(fā)生勵磁涌流時,會出現(xiàn)大量的諧波,從而使得波形發(fā)生畸變、不對稱。
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當任一相差動電流大于差動速斷整定值時瞬時動作于出口繼電器。
2、后備保護
?。ㄒ唬┻^流保護
過流保護一般來說可以采用復(fù)合電壓閉鎖來防止誤動。復(fù)合電壓元件由相間低電壓和負序電壓或門構(gòu)成。復(fù)合電壓過流保護作為發(fā)電機后備保護,設(shè)定兩段定值和一段延時。第I段經(jīng)延時動作于跳母聯(lián)開關(guān)和變壓器開關(guān),復(fù)合電壓過流II段動作于停機。
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用于保護勵磁變,取勵磁變高壓側(cè)二次電流,兩段過流保護。
(三)轉(zhuǎn)子接地保護
轉(zhuǎn)子接地保護采用切換采樣原理,直流輸入采用高性能的隔離放大器,通過切換兩個不同的電子開關(guān),求解四個不同的接地回路方程,實時計算轉(zhuǎn)子繞組電壓、轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置。空冷式發(fā)電機勵磁繞組的冷態(tài)絕緣電阻應(yīng)不小于1MΩ。轉(zhuǎn)子一點接地保護靈敏段一般整定為20-80kΩ,轉(zhuǎn)子一點接地定值一般整定值為20 kΩ,一點接地延時作用于信號。轉(zhuǎn)子兩點接地位移定值固定為3%。轉(zhuǎn)子兩點接地保護在一點接地穩(wěn)定后手動經(jīng)壓板投入。
?。ㄋ模┻^負荷保護
發(fā)電機定子過負荷保護反應(yīng)發(fā)電機定子繞組的平均發(fā)熱狀況。保護動作量同時取發(fā)電機機端和中性點定子電流。過負荷保護可以起到提醒相關(guān)人員及時調(diào)整,避免由于過負荷引起的相關(guān)設(shè)備的損害。
發(fā)電機負序過負荷保護反應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層過熱狀況,也可反應(yīng)負序電流引起的其它異常。保護動作量取機端、中性點的負序電流。保護分定時限負序過負荷保護一段報警、一段跳閘和反時限負序過負荷跳閘。
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失磁保護反應(yīng)發(fā)電機勵磁回路故障引起的發(fā)電機異常運行。采用開放式保護方案,定子阻抗判據(jù)、無功判據(jù)、母線電壓判據(jù)、定子減出力有功判據(jù),以上四個判據(jù)靈活組合,滿足機組失磁保護的需要。