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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2008/3/21 15:50:19
1机组失磁保护配置 某电厂一台200mw机组所配置的lz—1型发电机失磁保护在投运后，发生不正确动作机组跳闸，该机组是70年代末投产的老机组，保护配置为整流型元件保护，其失磁保护由lz—1型阻抗继电器（scj）与lb—1型电压平衡原理（三相合成零序与pt开口三角零序平衡）的断线闭锁装置（dbj）和低电压闭锁继电器（yj）构成，整套失磁保护装置直流回路的原理接线如图1所示:阻抗继电器接入的测量电压为uab，测量电流为iab;电压继电器yj接入的测量电压为ubc。  500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)">图1答磁保护装置直流回路的原理接线图 2失磁保护误动经过及分析 2.1失磁保护误动 2000年7月23日晚，机组有功负荷81mw，无功负荷21mvar，发电机机端电压13kv，发电机保护单元发出电压回路断线信号，发电机失磁保护动作，机组与系统解列，经检查发现发电机机端pt高压侧保险c相熔断。分析后确认发电机实际没有失磁，失磁保护动作是因pt电压回路异常而误动，所以退出发电机后失磁保护后发电机并网运行正常，为此对发电机失磁保护进行系统检查。 2.2失磁保护误动的现场分析 电压平衡原理的断线闭锁装置（dbj）在高压侧pt断线时不能起到闭锁作用，而接于pt次ubc电压的低电压闭锁继电器yj在pt高压侧c相保险熔断后也动作将闭锁回路开放，但失磁阻抗继电器在该种运行工况下是不应该动作的，所以应对阻抗继电器及其回路进行重点检查。 2.3失磁保护误动的现场检查及处理 2.3.1对失磁阻抗继电器进行了认真的检查校验，装置的各种特性均正常，对回路的绝缘进行测量均符合技术要求。断线闭锁及低电压闭锁继电器检查校验其特性也没发现任何问题。 2.3.2在检查装置正常的情况下，退出失磁保护启动及跳闸压板，将阻抗继电器及断线闭锁装置插件插入保护屏恢复其工作电压、电流和直流电源，在机组正常运行情况下对装置做进一步的检查。当用万用表直流电压档在失磁阻抗继电器接点后（直流回路图中a点）对地测量电压时，发现该点对地电压为 110伏，因为scj接点之间的绝缘检查正常，该点正常时对地应无电位。根据当时的电位测量情况说明失磁阻抗继电器在机组正常工况下处于动作状态。因整流型保护的极化继电器在插件内部，装置上屏后看不到其动作情况，经进一步检查发现失磁阻抗继电器在工作电压及工作电流接入后确实是处于动作状态。 500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)">图2pt高压侧c相熔丝熔断后的向量图 2.3.3lz—1型阻抗继电器为下抛圆特性的阻抗继电器，其动作区位于第3、4象限以内，只要机组在正常工况下运行，它都不应该随机组的负荷变化而动作，出现上述异常情况，在装置检查校验完全正常的情况下，说明该套保护的二次回路接线有问题。经对二次回路接线仔细认真检查发现lz—1型阻抗继电器的电压回路在保护屏端子排内侧b、c两相接反，使阻抗继电器的测量电压由uab变为uac，而uac电压在相位上滞后uab电压60o，如图2所示，即是lz—1型阻抗继电器的测量电压较正常接线时的测量电压滞后60o。 3.分析与探讨 机组在正常运行工况下的功率因数角是很小的，特别是在系统无功储备容量充足时，只有几度甚至为零度，现设功率因数角φ=15o，则在此工况下lz—1型阻抗继电器的测量阻抗的阻抗角=15o-60o=-45o，此时的测量阻抗位于第4象限内，如果测量阻抗落入下抛圆内，继电器就动作。lz—1型阻抗继电器的最大灵敏角为-90o，功率因数角φ越小，则测量阻抗的阻抗角越接近阻抗继电器的最大灵敏角，即在上述错误接线的情况下，机组所带的无功负荷越小阻抗继电器越容易误动。 发电机pt高压侧中性点直接接地，c相熔丝熔断后，lz—1型阻抗继电器的测量电压uac的大小和相位与pt的型式、pt铁心结构尺寸及接于pt二次相间负载的特性等因素有关，因该组pt是以三只单相三绕组变压器组合而成，所以c相电压为零，继电器的测量电压uac与a相电压ua同相。 由此可知:在机组当时的运行工况下，其功率因数角为14.5o（由当时机组的有无功负荷计算所得），当该组pt没有发生断线时，阻抗继电器处于动作状态，而当pt高压侧c相熔丝熔断后，阻抗角由-15.5o改变为 14.5o，在pt高压侧c相熔丝熔断后低电压闭锁继电器yj因电压下降（由100v降为58v）而动作开放闭锁，断线闭锁装置dbj在高压侧熔丝熔断时不能起到闭锁作用，阻抗继电器因pt高压侧c相保险熔断二次回路电压重新分配（pt二次相间负载特性不能确定，其具体分配相位情况不能定量分析）等因数影响而处于动作状态没有返回，从而使整套失磁保护启动出口跳闸，发电机与系统解列 |
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