發(fā)電機負(fù)序反時限過流保護誤動分析

1、編號： SM-ZD-70628發(fā)電機負(fù)序反時限過流保護誤動分析Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as tocoordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制： _審核： _批準(zhǔn)： _本文檔下載后可任意修改FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE發(fā)電機負(fù)序反時限過流保護誤動分析簡介：該方案資料適用于公司或組織通過合理化地制定計劃，達成上下級或不同的人員之間形

2、成統(tǒng)一的行動方針，明確執(zhí)行目標(biāo)，工作內(nèi)容，執(zhí)行方式，執(zhí)行進度，從而使整體計劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動協(xié)調(diào)，過程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時請詳細閱讀內(nèi)容。前言我國200MW發(fā)電機組繼電保護的正確動作率一直不高，其中發(fā)電機負(fù)序反時限過流保護尤為如此。據(jù)統(tǒng)計，東北、天津、江蘇、浙江等地某些機組的負(fù)序反時限過流保護都曾發(fā)生過誤動。為了避免麻煩，不少電廠干脆將該保護停用，這顯然是不安全的。因此有必要找出誤動原因，使該保護能夠正常投入運行。1 誤動情況簡介發(fā)電機負(fù)序反時限過流保護的誤動行為主要有2 種：在系統(tǒng)正常運行時發(fā)生誤動；在輸電線路發(fā)生不對稱故障時發(fā)第2頁/總6頁FS 精編解決方案| SOLUTI

3、ON TEMPLATE生誤動。對于后者，曾發(fā)生如下情況：某臺機組本身正常，其負(fù)序反時限保護動作值為， A 值等于 6 ，自動勵磁調(diào)節(jié)裝置投入運行，在升壓站一條短出線上段范圍內(nèi)發(fā)生兩相短路故障時，由于該線路的全線速動保護因故未投，故電廠側(cè)斷路器以段時限切除故障。線路故障切除后，系統(tǒng)本應(yīng)恢復(fù)正常運行，可是該機組的負(fù)序反時限過流保護也相繼動作出口，將機組解列。事后，有關(guān)人員對保護裝置及其二次回路進行了嚴(yán)格檢查，未發(fā)現(xiàn)任何問題，說明保護的上述動作行為純屬誤動。2 負(fù)序反時限保護動作特性的固有缺陷我國 200MW機組大都配備整流型保護，負(fù)序電流濾過器為 LH-KH型，反時限延時由2 對 RC 充電回路實

4、現(xiàn)。繼電器動作特性的固有缺陷主要表現(xiàn)如下。(1) 在大短路電流下， 由于 A 值小，繼電器動作時間短，不能很好地與輸電線路保護配合。主變壓器高壓側(cè)出口處發(fā)生兩相短路時， 負(fù)序電流一般為 2p.u. 左右?？紤]到非周期分第3頁/總6頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE量和自動調(diào)節(jié)勵磁裝置快速強勵的影響，實際值要大于2p.u. ，具體數(shù)值隨實際情況而定，這里不妨估算為，則對應(yīng)的動作時間為0.75s 左右，這個時間與短線路段保護配合還勉強可以。 另一方面， 線路以段時限切除故障，I2t 不超過發(fā)電機允許的A 值，因此機組也是安全的。然而由于裕度不大，如果故障切除時有干擾，繼電器

5、就很容易誤動。(2) 繼電器的動作電流小， A 值又小，從這個意義上講，大機組的負(fù)序反時限過流保護要比中等型號機組靈敏得多。在小干擾下，繼電器很容易充電。由于模擬轉(zhuǎn)子散熱的放電回路時間常數(shù)高達 100s左右，充電速度大于放電速度，這樣即使是在間隙性干擾下，繼電器也可能發(fā)生誤動。3導(dǎo)致保護誤動的因素以上述誤動機組為例，短出線段發(fā)生兩相短路，全線速動保護因故未投。由于線路短，段范圍內(nèi)發(fā)生兩相短路時負(fù)序電流為，故障存在時間為0.6s 。由于負(fù)序電流濾過器中的電抗變壓器對非周期分量不敏感，故設(shè)非周期分量系數(shù)為1.15 。此外，由于強勵有一個過渡過程，不可能第4頁/總6頁FS 精編解決方案| SOLUT

6、ION TEMPLATE一下子升到頂值， 作保守估計， 取強勵倍數(shù)為1.3 。這樣 I22t 5 。換言之， 在線路故障切除時刻， 發(fā)電機負(fù)序反時限保護還來不及出口，但裕度已經(jīng)有限。如果故障切除后，負(fù)序電流濾過器沒有輸出，則繼電器通過模擬轉(zhuǎn)子散熱的放電回路慢慢放電而恢復(fù)。眾所周知，恢復(fù)電壓在主變壓器及高壓廠用變壓器中均要產(chǎn)生勵磁涌流，其中還夾帶有廠用負(fù)荷啟動電流。若繼電器調(diào)整良好，負(fù)序電流濾過器只有在三相對稱正序電流情況下才沒有輸出，其他情況下均要產(chǎn)生程度不同的輸出。很顯然，勵磁涌流不符合三相對稱正序的條件，當(dāng)它流過負(fù)序電流濾過器時必然產(chǎn)生輸出電壓。因使繼電器開始動作充電的電壓很小，所以勵磁涌

7、流產(chǎn)生的電壓以很大的概率使繼電器內(nèi)部的充電回路在故障切除后繼續(xù)充電，直到跳閘。實驗室試驗和仿真計算充分證明了這一點。實際上，線路故障以段時限切除畢竟很少。但分析表明，即使線路故障由快速保護切除，在一定的條件下，負(fù)序反時限保護也有可能誤動。此外，自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的自激振蕩和一次設(shè)備的鐵磁諧振等因素造成的間隙性勵磁涌流，第5頁/總6頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE也有可能使繼電器因具有充電快放電慢的特性而誤動。4 結(jié)束語(1)200MW以上的大型發(fā)電機組負(fù)序反時限保護還有缺陷，需要從理論和實踐上進一步加以研究。(2) 應(yīng)努力維護發(fā)電廠出口輸電線路特別是短線路的全線速動保護，確