發(fā)變組保護(hù)原理

1、主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)TA飽和： 當(dāng)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，由P級電流互感器構(gòu)成的比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)，因互感器飽和可能造成保護(hù)誤動(dòng)。為了使P級互感器應(yīng)用于差動(dòng)保護(hù)，必須要提高差動(dòng)保護(hù)的抗區(qū)外故障TA飽和的能力。采取自適應(yīng)提高定值的方式，防止外部故障時(shí)由于TA飽和引起差動(dòng)誤動(dòng)，當(dāng)差流中的三次諧波與基波的比值大于某一定值時(shí)，自動(dòng)提高比率制動(dòng)差動(dòng)的動(dòng)作值、改變比率制動(dòng)系數(shù)和最小制動(dòng)電流，進(jìn)一步提高了保護(hù)的可靠性。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)TA飽和主要有暫態(tài)飽和和穩(wěn)態(tài)飽和。通過對大量的TA飽和后的波形分析，發(fā)現(xiàn)TA飽和后主要波形有兩種形式，一種是對稱波形（穩(wěn)態(tài)飽和），一種是不對稱波形（暫態(tài)飽和）。 對

2、大量的不對稱波形進(jìn)行諧波分析，其中二次諧波含量最大。二次諧波閉鎖原理差動(dòng)保護(hù)具有較強(qiáng)的抗區(qū)故障TA暫態(tài)飽和的能力。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)虛擬制動(dòng)量TA飽和識(shí)別專利技術(shù)： 在區(qū)外故障起始時(shí)刻時(shí)，TA不會(huì)飽和，因此區(qū)外故障TA飽和時(shí)制動(dòng)電流總是先于差動(dòng)電流出現(xiàn)，而區(qū)內(nèi)故障時(shí)，制動(dòng)電流和差動(dòng)電流同時(shí)出現(xiàn)，利用這個(gè)特點(diǎn)，即時(shí)差法判斷區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，在判出區(qū)外故障后投入TA飽和判據(jù)。在TA飽和后，電流過零點(diǎn)時(shí)TA總能夠正確傳變電流，故在一個(gè)周期內(nèi)，差動(dòng)電流有一段時(shí)間很小，即差動(dòng)電流不是連續(xù)的，會(huì)出現(xiàn)間斷，我們利用這個(gè)特點(diǎn)判斷TA飽和。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)虛擬制動(dòng)

3、量虛擬制動(dòng)量TA飽和識(shí)別專利技術(shù)飽和識(shí)別專利技術(shù)主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù) 時(shí)差法判斷判斷區(qū)內(nèi)區(qū)外TA飽和nkkfnkkdfdiiiiii11|, |5.0 從故障起始點(diǎn)如果連續(xù)三個(gè)點(diǎn)中有兩個(gè)或三從故障起始點(diǎn)如果連續(xù)三個(gè)點(diǎn)中有兩個(gè)或三個(gè)點(diǎn)滿足上式時(shí)，判為區(qū)內(nèi)故障，反之認(rèn)為是區(qū)外個(gè)點(diǎn)滿足上式時(shí)，判為區(qū)內(nèi)故障，反之認(rèn)為是區(qū)外故障故障TATA飽和飽和，轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入TATA飽和開放判據(jù)。飽和開放判據(jù)。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù) TA飽和開放判據(jù)點(diǎn)差 一個(gè)周期內(nèi)判斷差流波形中滿足下式的點(diǎn)的個(gè)數(shù)。 一個(gè)周期采樣一個(gè)周期采樣2424點(diǎn)，判斷為區(qū)外故障后如果滿點(diǎn)，判斷為區(qū)外故障后如果滿足該方程的點(diǎn)大于足該方程

4、的點(diǎn)大于1818個(gè)就開放保護(hù)，否則閉鎖保護(hù)。個(gè)就開放保護(hù)，否則閉鎖保護(hù)。|)|.| |,(|*2 . 0| |,|211nrnkkkrkiiiMaxiiiii區(qū)外故障在區(qū)外故障在TATA線性傳遞區(qū)滿足：線性傳遞區(qū)滿足：Nkki10主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)變特性的差動(dòng)保護(hù)技術(shù) 根據(jù)不同的故障類型，設(shè)置不同的動(dòng)作特性，達(dá)到嚴(yán)重故障快速動(dòng)作，輕微故障靈敏動(dòng)作的效果。 完美的解決了保護(hù)可靠性、快速性和靈敏完美的解決了保護(hù)可靠性、快速性和靈敏性之間的矛盾。性之間的矛盾。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)增量差動(dòng)-穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)的有益補(bǔ)充 解決了振蕩中區(qū)內(nèi)故障保護(hù)的快速性問題。 內(nèi)部小匝間短路和高阻接地時(shí)

5、保護(hù)有較高的靈敏度。相電流增量：差動(dòng)電流：制動(dòng)電流：動(dòng)作方程：ndIIII.21|)|.| |,(|21nMaxIIIMaxI|2|MaxdrIIIedII2 . 0rdII7 . 0動(dòng)作區(qū)制動(dòng)區(qū)dIresIeI2 .0)2()(TknknnIII主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)分側(cè)差動(dòng) 用于每一個(gè)繞組有兩個(gè)引出端子的單相變壓器。 分接頭調(diào)壓不產(chǎn)生不平衡電流，互感器同型也是不平衡電流減小，動(dòng)作電流小，靈敏度高。 與空載合閘涌流、過勵(lì)磁電流完全無關(guān)。 單相接地故障，有較高的靈敏度。 不能保護(hù)變壓器繞組的匝間短路，需要縱差保護(hù)配合構(gòu)成匝間短路主保護(hù)。主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)零序差動(dòng) 用于普通Y/D

6、變壓器和自耦變壓器。 與空載合閘涌流、過勵(lì)磁電流完全無關(guān)。 單相接地故障和高阻接地故障，有較高的靈敏度。 制動(dòng)電流的選?。?普通變壓器 自耦變壓器|,|,| TATCTCTBTBTARESIIIIIIMAXI| |,| |,| bCaBcARESIIIIIIMAXI主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障TA飽和：變壓器低壓側(cè)區(qū)外變壓器低壓側(cè)區(qū)外AB兩相短路，兩相短路，A相相TA飽和飽和主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障TA飽和：變壓器高壓側(cè)區(qū)外變壓器高壓側(cè)區(qū)外A相接地，相接地，A相相TA飽和飽和主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)故障TA飽和：變壓器高壓側(cè)區(qū)內(nèi)變壓器高壓側(cè)區(qū)內(nèi)A相接地，相接地，A相

7、相TA飽和飽和主要保護(hù)原理：變壓器差動(dòng)保護(hù)需要說明的是：雖然差動(dòng)保護(hù)具有一定的抗TA飽和的能力，但在電流互感器的選型上最好按照即將頒布的保護(hù)用電流互感器選型導(dǎo)則的要求，選用TPY型電流互感器。發(fā)生TA二次回路斷線后，可選擇閉鎖或不閉鎖差動(dòng)保護(hù)出口。對大型發(fā)電機(jī)-變壓器組，在沒有TA二次限制過電壓裝置之前，TA二次斷線差動(dòng)保護(hù)跳閘是合理的。主要保護(hù)原理：過勵(lì)磁保護(hù) n目前的擬合方法：目前的擬合方法：1.變壓器過勵(lì)磁倍率與時(shí)間的關(guān)系擬合，方程如下：變壓器過勵(lì)磁倍率與時(shí)間的關(guān)系擬合，方程如下： t = 0.8 + 0.18*Kt/(M-1)22.兩點(diǎn)之間用直線的方式擬合。兩點(diǎn)之間用直線的方式擬合。3

8、.本裝置的擬合方式，兩點(diǎn)之間用對數(shù)的方式擬合，方程本裝置的擬合方式，兩點(diǎn)之間用對數(shù)的方式擬合，方程如下：如下： t = 10-K1*N+K2 式中：式中：K1、K2為常數(shù)，由軟件計(jì)算，不需要用戶整定。為常數(shù)，由軟件計(jì)算，不需要用戶整定。下圖為某500kV變壓器的過勵(lì)磁曲線 主要保護(hù)原理：過勵(lì)磁保護(hù) 用對數(shù)擬合的方式很好吻合變壓器過勵(lì)磁曲線。 用直線擬合的方式超過變壓器過勵(lì)磁能力。主要保護(hù)原理：過勵(lì)磁保護(hù)主要保護(hù)原理：發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)改進(jìn)的基波+三次諧波原理定子100%接地保護(hù) 基波零序電壓保護(hù)發(fā)電機(jī) 從機(jī)端算起的8595%的定子繞組單相接地； 三次諧波電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近定子繞組的單相接

9、地。主要保護(hù)原理：發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù) 基波零序電壓動(dòng)作判據(jù)為：3UoUop 三次諧波電壓動(dòng)作判據(jù)為：方案1：方案2：Uop為基波零序電壓整定值；U3S和U3n分別為發(fā)電機(jī)機(jī)端TV開口三角繞組和中性點(diǎn)TV輸出中的三次諧波分量；K、K”分別為方案1、方案2的制動(dòng)系數(shù)，它們是不同的正實(shí)數(shù)。方案1、2的選擇可通過實(shí)測發(fā)電機(jī)在不同運(yùn)行工況下機(jī)端和中性點(diǎn)三次諧波的大小，通過計(jì)算比較后確定，可有效避免單一判據(jù)三次諧波判據(jù)誤動(dòng)作的問題。.3.3nsUKU nnpsUKUKU3.3.3. 主要保護(hù)原理：發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)另外，在“基于機(jī)端和中性點(diǎn)三次諧波電壓故障分量原理的發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)”的研究上，也取得了一

10、定的階段性成果。本方案利用發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行和非接地故障時(shí)機(jī)端和中性點(diǎn)三次諧波電壓故障分量的相位差和發(fā)生單相接地故障時(shí)相位差的不同做為保護(hù)判據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明，發(fā)生發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障時(shí)，具有很高的靈敏度，同時(shí)，在發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩等異常工況下判據(jù)可靠不動(dòng)作，具有良好的可靠性和選擇性。主要保護(hù)原理：發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)外加20Hz電源定子接地保護(hù)n國內(nèi)首家提供外加國內(nèi)首家提供外加20Hz電源注入式定子單相電源注入式定子單相接地保護(hù)的制造廠家。接地保護(hù)的制造廠家。n靈敏度高，保護(hù)動(dòng)作無死區(qū)。靈敏度高，保護(hù)動(dòng)作無死區(qū)。n發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)可以起保護(hù)作用。發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)可以起保護(hù)作用。n注入電源注入電源進(jìn)口進(jìn)口

11、西門子設(shè)備，可靠性高。西門子設(shè)備，可靠性高。n和基波零序電壓相配合，構(gòu)成可靠的定子單和基波零序電壓相配合，構(gòu)成可靠的定子單相接地保護(hù)。相接地保護(hù)。主要保護(hù)原理：發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)外加20Hz定子接地保護(hù)主要保護(hù)原理：失步保護(hù) 三阻抗原理；準(zhǔn)確判別振蕩中心位置，區(qū)內(nèi)跳閘，區(qū)外信號(hào)；跳閘時(shí)機(jī)的適時(shí)選擇，電流最小時(shí)跳斷路器。該原理判據(jù)的保護(hù)在各型水電、火電機(jī)組上經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，運(yùn)行情況良好，完全滿足運(yùn)行要求。IIIIIIIVdXstZrXj1Z2Z3Z主要保護(hù)原理：逆功率保護(hù) 主汽門關(guān)閉可能在無功功率為任意值時(shí)發(fā)生，最不利的情況是在接近額定千乏數(shù)時(shí)，而且從進(jìn)相運(yùn)行到滯相運(yùn)行很寬的范圍內(nèi)，要想保持動(dòng)作功率

12、基本不變，必須從測量精度和軟件設(shè)計(jì)上進(jìn)行仔細(xì)的考慮。主要保護(hù)原理：逆功率保護(hù) 采用高精度的專用CT動(dòng)作邊界的靈活控制 PjQPjQ22112233)(a)(b主要保護(hù)原理：轉(zhuǎn)子接地保護(hù)1SRRRR2S1RgRKEE)1 (21,UU1I2I乒乓式開關(guān)切換原理硬件電路改進(jìn) 傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子接地切換采樣原理接線圖傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子接地切換采樣原理接線圖1S1DRR2D2S1RgRKEE)1 (21,UU1I2I主要保護(hù)原理：轉(zhuǎn)子接地保護(hù)改進(jìn)的轉(zhuǎn)子接地切換采樣原理接線圖改進(jìn)的轉(zhuǎn)子接地切換采樣原理接線圖改進(jìn)電路的主要優(yōu)點(diǎn)： 正常運(yùn)行時(shí)回路無電流。 簡化接線，公式簡單，提高精度。 主要保護(hù)原理：轉(zhuǎn)子接地保護(hù)目前轉(zhuǎn)子接

13、地保護(hù)大多采用注入式或乒乓式，由于保護(hù)原理的要求，這兩種保護(hù)均不能雙套化，否則會(huì)相互影響導(dǎo)致測量失誤?？刹捎靡惶走\(yùn)行一套備用的方式，需要時(shí)再相互切換，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮好回路，保證帶電切換時(shí)的安全性和保護(hù)裝置的可靠性。主要保護(hù)原理：突加電壓保護(hù)(誤上電保護(hù))發(fā)電機(jī)在盤車或靜止時(shí)，發(fā)生出口斷路器誤合閘，系統(tǒng)三相工頻電壓突然加在機(jī)端，使同步發(fā)電機(jī)處于異步啟動(dòng)工況，由系統(tǒng)向發(fā)電機(jī)定子繞組倒送的電流（正序電流）在氣隙中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子本體中感應(yīng)工頻或接近工頻的電流，從而引起轉(zhuǎn)子過熱而損傷，還可能由于潤滑油油壓不足使旋轉(zhuǎn)軸承磨損。因此，對大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)該保護(hù)。發(fā)電機(jī)正常并網(wǎng)后，誤上電保護(hù)自動(dòng)退出運(yùn)行。

14、主要保護(hù)原理：突加電壓保護(hù)(誤上電保護(hù))當(dāng)停機(jī)、盤車或起動(dòng)升速但磁場開關(guān)未閉合時(shí)誤合閘，過流元件快速動(dòng)作于跳閘。同時(shí)，由于發(fā)電機(jī)處于同步電機(jī)的異步起動(dòng)過程，阻抗元件延時(shí)動(dòng)作于跳閘，構(gòu)成雙重化保護(hù)；當(dāng)并網(wǎng)前，機(jī)組啟動(dòng)，斷路器斷開，而磁場開關(guān)閉合時(shí)，過流元件退出工作，此時(shí)，若正常并網(wǎng)，阻抗元件不動(dòng)作，誤合閘保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，若發(fā)生誤合閘，阻抗元件動(dòng)作于跳閘。 跳閘t4I/VV/VUa,b,cIa,b,cA相過流B相過流C相過流勵(lì)磁開關(guān)輔助觸點(diǎn)斷路器輔助觸點(diǎn) 1ZR&t1t20t30& 1jxR0ZRZ非電量保護(hù)配置提供25路(可擴(kuò)展至50路)不帶延時(shí)的非電量直接跳閘；提供16路經(jīng)CPU延時(shí)后跳閘。大型

15、水電機(jī)組保護(hù)配置的特點(diǎn)n遵循國家繼電保護(hù)的有關(guān)規(guī)程。n特別是要滿足防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求的“繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則”。n結(jié)合清華大學(xué)發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路計(jì)算的研究成果，根據(jù)機(jī)組的結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)，采用科學(xué)的、定量化的計(jì)算工作，比較各種主保護(hù)方案在分支引出的各種可能組合方式下，以及在定子繞組各種相間和匝間故障情況下流經(jīng)保護(hù)的短路電流及靈敏度數(shù)值，力爭發(fā)電機(jī)定子繞組任一點(diǎn)故障，在一套保護(hù)單元內(nèi)有兩套及以上的保護(hù)靈敏動(dòng)作，以此確定機(jī)組保護(hù)的最佳配置方式 。大型水電機(jī)組保護(hù)配置的特點(diǎn)n總體配置n發(fā)電機(jī)主保護(hù)配置方案（完全縱差、不完全縱差、裂相橫差、單元件橫差）n主變壓器主保護(hù)配置方案（縱差、零序差動(dòng)

16、）n定子單相接地保護(hù)配置方案（基波零序電壓原理+注入20Hz電源原理）n其他（主變方向過流、GCB失靈）三峽右岸機(jī)組保護(hù)配置情況三峽右岸機(jī)組保護(hù)配置情況許繼公司發(fā)變組保護(hù)的技術(shù)優(yōu)勢許繼公司在繼電保護(hù)領(lǐng)域從電磁型、整流型、晶體管型，集成電路型到16位微機(jī)型等幾代產(chǎn)品，每一代產(chǎn)品都取得過輝煌的成就，特別是WFB-100（WBH-100）型微機(jī)發(fā)電機(jī)變壓器的保護(hù)，更取得了前所未有的輝煌業(yè)績，積累了近千套發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)的開發(fā)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們在基于32位處理器的WFB-800(WBH-800)型產(chǎn)品上更有經(jīng)驗(yàn)，有能力作的更好。許繼公司發(fā)變組保護(hù)工程業(yè)績序號(hào)工 程 名 稱裝機(jī)容量備 注1三峽右岸三峽右

17、岸17#26#機(jī)組機(jī)組750MWWFB-8002青海龍羊峽青海龍羊峽1#4#機(jī)組機(jī)組320MWWFB-8003云南大朝山云南大朝山1# #6#機(jī)組機(jī)組225MWWFB-8004吉林白山發(fā)電廠吉林白山發(fā)電廠1#3#機(jī)機(jī)300MWWFB-8005貴州三板溪水電站貴州三板溪水電站1# 4#機(jī)機(jī)250MWWFB-8006廣西百色水利樞紐工程廣西百色水利樞紐工程1# 4#機(jī)機(jī)135MWWFB-800水電機(jī)組部分業(yè)績水電機(jī)組部分業(yè)績許繼公司發(fā)變組保護(hù)工程部分業(yè)績序號(hào)工 程 名 稱裝機(jī)容量備 注1廣東潮州三百門廣東潮州三百門3# 4#機(jī)組機(jī)組1000MWWFB-8002廣東潮州三百門廣東潮州三百門1# 2#

18、機(jī)組機(jī)組600MWWFB-8003福建寧德電廠福建寧德電廠1#4#機(jī)機(jī)600MWWFB-8004武漢陽邏電廠武漢陽邏電廠5#6#機(jī)機(jī)600MWWFB-8005河南華潤首陽山河南華潤首陽山1# 2#機(jī)組機(jī)組600MWWFB-8006黑龍江鶴崗電廠黑龍江鶴崗電廠1#機(jī)機(jī)600MWWFB-800火電、核電、燃?xì)怆娬緳C(jī)組部分業(yè)績火電、核電、燃?xì)怆娬緳C(jī)組部分業(yè)績許繼公司發(fā)變組保護(hù)工程業(yè)績微機(jī)發(fā)變組保護(hù)業(yè)績： 1000MW容量機(jī)組2套 600MW容量機(jī)組25套 300MW容量機(jī)組100余套 200MW容量機(jī)組80余套 100MW容量機(jī)組180余套 100MW以下容量機(jī)組300多套 謝謝大家！ 我們將為您提供主設(shè)備我們將為您提供主設(shè)備保護(hù)的全面解決方案！保護(hù)的全面解決方案！保護(hù)出口方式 交流變換 低通濾波 多路開關(guān) 低通濾波 多路開關(guān)CPU1CPU2跳閘保護(hù)出口