大型汽轮发电机组的扭振快速保护

串补电容可能引发次同步暂态扭矩放大,极端情况下在0.5 s内导致汽轮发电机组大轴损伤,常规扭应力保护来不及保护。提出一种快速保护方法,该方法将电流或有功功率的工频变化量越限作为启动判据,波动转速幅值越限作为动作判据。针对XM地区M电厂的机组,选取12个算例进行时域仿真分析,结果表明,波动转速幅值与扭振幅值有较好的一致性,近似成正比;在仿真的转速中叠加现场实测的转速噪声信号,对保护算法及保护逻辑进行验证,结果表明扭振较轻时保护不动作,扭振较重时保护快速动作,最恶劣工况下暂态扭矩放大导致的疲劳值可降低至15 %以下。需注意机组脱网之后仍存在扭振的影响,保护定值应有足够裕度。     

一起励磁变压器差动保护误动原因分析及启示

由于励磁变压器两侧电流含有丰富的谐波分量,正常运行时差动不平衡电流较大,对于是否配置励磁变压器差动保护存在一定的争议。分析了一起励磁变压器差动保护误动案例,指出高次谐波并不是引起本次误动的根本原因。励磁变压器差动保护具有成熟的运行经验,合理整定其定值,可提高励磁变压器内部故障检测的灵敏度。     

基于比率制动特性的电压互感器中线断线判别方法

分析了电压互感器(TV)中线断线时的电气特征,即三相电压中将产生3次谐波分量,且大小相等、方向相同.试验结果表明,TV中线断线时,相电压和自产零序电压中的3次谐波幅值随TV原边输入电压增大而增大.在理论分析和模拟试验的基础上,提出了一种基于比率制动特性的TV中线断线判别新方法,在没有保护元件启动的情况下,当TV自产零序...     

汽轮发电机定子绕组缺线圈运行时的负序过负荷保护分析

一台缺线圈运行的汽轮发电机,实测有不超过6.2 p.u.的负序电流。为防止负序过电流损伤转子铁芯,需要定量评估电枢电流的影响。假设在故障相上增加一个"叠加绕组",采用叠加原理,分析并计算出电枢反应的反转基波磁动势与正序、负序电流之间的定量关系,进一步计算得到等效的负序电流。分析表明因绕组不对称,负序电流和正序电流都会产生反转的基波磁动势。对于这台发电机的负序过负荷保护,可适当降低长期允许负序电流值I2∞至8.5 p.u.,不必降低承受负序电流能力的常数I22t。     

基于基波电势分布特征的大型发电机定子接地故障定位方法

提出一种基于基波电势分布特征的定子接地故障定位方法,该方法按各相各分支定子线圈的实际连接关系,确定发电机中性点至接地故障点的基波电势,建立了该基波电势、机端三相基波电压、基波零序电压、接地过渡电阻阻值之间的数学关系,准确定位定子接地故障,并对波绕组发电机故障定位中的特殊情况进行了分析。采用基于准分布电容参数的定子接地故障仿真模型验证了所提方法的有效性。最后对现场实际故障案例进行分析,进一步验证了所提方法的准确性,其可大幅缩短现场故障检修的时间。     

基于磁通分析的配电网PT二次消谐方法研究

二次消谐装置在国内配电网系统中应用广泛,但部分现场应用效果不理想,存在消谐失败的情况。文中通过对配电网电压互感器(PT)谐振时的电压和磁通变化特征分析,提出了基于磁通变化规律的二次消谐控制新方法,即在零序磁通过零点时刻投入二次消谐回路,有效避免了PT非线性对二次消谐的影响,能够快速消耗谐振能量,使系统迅速恢复正常。针对实际系统中零序磁通无法测量的问题,提出了基于零序电压的零序磁通过零点识别方法,并通过仿真实验进行了验证。仿真结果表明,与常规的二次消谐相比,该方法能够有效提高二次消谐的成功率,减少二次消谐回路的投入时间和投入次数,降低消谐回路投入对系统运行的影响。     

发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析

近年来,发生了多起发电机机端电压互感器(TV)一次绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故,增加了故障排查的工作量。文中推导了TV一次绕组匝间短路时,对地相电压和线电压的计算公式,得出故障发生时定子对地零序电压升高,对地电压最高相(比正常时有所升高)的下一相即为故障相,以及线电压没有明显变化的结论,并通过现场录波数据验证了理论分析的正确性。文中还提出了利用注入式定子接地保护的电阻判据区分TV一次绕组匝间短路和定子接地故障的思路,为快速排查故障提供参考。     

电流互感器二次回路短路导致差动保护动作机理分析

提出了电流互感器二次回路相间短路的等值电路和相量图,分析了电流互感器二次回路经过渡电阻短路对保护装置电流采样和差动保护的影响,结果表明,故障相电流的幅值减小,相角发生偏转,差动保护回路中会产生差流,可能导致差动保护动作.随后,利用一起差动保护动作的实际波形,对分析结果进行了验证.最后,针对此类故障,给出了一些防范措施和建议.     

大型同步发电机单相接地故障的暂态多回路分析——数学模型

大型同步发电机定子单相接地故障是发电机常见故障，其潜在的危害很 大，因此相关的仿真研究非常重要，但是准确分析其暂态规律非常困难。文中采用准分布电 容等效实际定子绕组对地的分布电容，将定子绕组每个支路划分成若干个电路单元，建立大 型发电机定子单相接地故障的多回路分析暂态数学模型，推导出实际值形式和标幺值形式的 状态方程，并给出了相应的数值解算方法以及仿真结果。该模型可以同时考虑定子绕组对地 分布电容的影响，以及定子绕组内部接地故障带来的定子绕组结构上不对称的影响。〖ＫＨ ５Ｄ〗〖ＨＴＨ〗     

大型发电机中性点接地方式的反思与忧虑——致各大发电公司、发电厂和设计院同行

2006年两起大型发电机毁损事故均由机端单相接地故障引起,两台发电机中性点均经接地变压器电阻接地,单相接地故障电流达4A和32A。如果发电机中性点经消弧线圈接地,使单相接地故障电流减到1~2A,就可能避免发生毁损发电机的灾难性事故。在大型发电机中性点接地方式上的经验与教训值得反思,应吸取教训,消除隐患。