向家坝和溪洛渡水电站发电机主保护设计总结

溪洛渡和向家坝水电站共安装了26台770～800MW的巨型水轮发电机组(包括5种不同机型,绕组形式和分支数均有所不同)。经发电机主保护定量化及优化设计过程,发现5种发电机虽中性点侧引出方式、保护方案的配置及保护性能相差悬殊,但其主保护设计过程实质上都是将一台偶数或奇数多分支的水轮发电机简化为一台每相2分支或3分支的发电机,分支的合理分组取决于发电机的故障特点和每相分支数;发电机主保护配置方案的性能则决定于所选择的定子绕组形式,应在绕组选型时兼顾发电机设计和继电保护的要求。     

同步发电机励磁绕组匝间短路故障稳态数学模型及仿真

励磁绕组匝间短路故障会造成发电机励磁电流增大、输出无功功率减小、振动加剧等.为实现故障在线监测与保护,需准确快速计算故障电流等电气量.应用交流电机的多回路理论,基于对故障时定、转子电流稳态特征的分析,得到各回路电流的稳态表达式;根据同频率量相等的原则,将稳态时的微分方程组转化为线性代数方程组,得到励磁绕组匝间短路故障的稳态数学模型;利用高斯消去法可直接求得所有回路电流中各种交、直流分量的稳态解,快速实现故障的稳态计算.对一台12 KW、3对极的隐极同步发电机进行了空载时励磁绕组匝间短路实验,稳态仿真结果与实验吻合较好.该方法可比暂态仿真减少90%的计算时间,为同步发电机励磁绕组匝间短路故障的监测与保护奠定了基础.     

隐极同步发电机励磁绕组匝间短路的多回路电感参数计算

为了对故障中各种电气量进行准确仿真分析以揭示隐极同步发电机励磁绕组匝间短路的故障机理,需要准确计算电机的各种参数,尤其是与发生匝间短路的励磁绕组有关的电感参数.从隐极同步电机分布式励磁绕组在各极下的单个同心式线圈出发,应用气隙磁导的概念和谐波分析的方法计算与单个励磁线圈有关的电感参数,并按照故障的励磁绕组的实际连接情况进行叠加,得到了与励磁绕组各回路有关的多回路参数模型.该模型考虑了励磁绕组故障回路产生的各种谐波磁场的作用,并通过具体算例间接说明了其合理性.将该参数模型用于励磁绕组匝间短路故障的多回路计算,计算结果与样机实验吻合,验证了参数模型的准确性.     

偶数多分支发电机的主保护优化设计

通过分析多分支发电机的2种典型内部故障对不同主保护的灵敏性，从减少相对保护死区的目的出发提出了选择支路分组方式的2条一般性原则。按照这2条原则，在构皮滩、龙滩和紫坪埔发电机的主保护设计中，不需具体计算保护方案的灵敏度就可从众多选择中直接确定最优的支路分组方式，再由优化设计可得到保护动作率最大的最优配置方案，大大节省了设计工作量。分析结果表明，在偶数多分支发电机的主保护配置中，一般应优先考虑分成2个支路组。     

变压器和应涌流的理论探讨

在线性化简化的基础上，建立了两台单相变压器并联和级联运行模型，推导了当一台变压器正常运行，另外一台并联或级联变压器空投充电时，两台变压器的磁链解析表达形式，定性分析了正在运行的变压器可能发生饱和现象以及和应涌流产生及影响的机理。同时，在利用分段线性特性考虑磁化特性的情况下，通过数值仿真进一步分析了空投充电变压器的剩磁与合闸角、系统阻抗参数对运行变压器和应涌流幅值及饱和速度的影响，仿真结果验证了分析结论，为和应涌流导致变压器差动保护误动的分析以及认识和应涌流的本质奠定了基础。     

换相操作对抽水蓄能机组保护的影响分析

换相操作对抽水蓄能机组保护的影响分析王维俭，汤连湘，鲁华富，刘俊宏清华大学（１０００８４）我国东部地区（东北、华北、华东、华南）电力系统水电比重较少或很少，很难适应负荷峰谷的调节，近年来大型核电站的建设，更加重了系统调峰的困难，有些地区已经或正在规划…     

近十年电气主设备继电保护技术的进展

最近十年来，随着微电子学和计算机技术的发展及其在电力系统中的普遍反用，电气主设备继电保护在原理上和装置上都取得了长足的进展，我国即将步入主设备微机保护的时代，使大型机组保护面貌一新，技术性能上了一个新台阶。     

从三峡发电机组安全的观点分析机组中性点接地方式

文中从单相接地故障不应烧伤定子铁芯、减小暂态过电压数值和提高发电机定子绕组单相接地保护灵敏度等三方面分析入手，结合三峡工程实际，为三峡发电机的安全，详尽讨论了机组中性点接地方式问题。     

500kV并联电抗器零序功率方向保护的运行分析

本文对５００ｋＶ并联电抗器的匝间短路、区内区外单相接地短路和非全相运行时，零序功率方向保护的动作行为，进行了系统的分析，目的是澄清是非、统一认识、改进工作。     

近十年电气主设备继电保护技术的进展

论述了电气主设备内部短路主保护、发电机定子和转子绕组接地保护、发电机异常运行保护的理论基础、实践原理、发展过程及未来趋势。介绍了目前国内一些电气主设备继电保护的新方案和新观点。同时也论及了我国电气主设备继电保护十年来的成败经验和教训。