電氣制動對負序過負荷保護的影響分析

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1、第36卷第8期華電技術(shù)V0l_36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014電氣制動對負序過負荷保護的影響分析吳朝波，馮心(浙江華電烏溪江水力發(fā)電廠，浙江衢州324000)摘要：從發(fā)電機負序過負荷保護原理、電氣制動原理、保護裝置采樣原理等多角度人手，分析了一起水輪發(fā)電機負序過負荷保護功能誤發(fā)信事件的原因，總結(jié)了發(fā)電機電氣制動對發(fā)電機負序過負荷保護運行的影響。關(guān)鍵詞：電氣制動；負序過負荷；負序濾波；繼電保護整定中圖分類號：TM77文獻標志碼：B文章編號：1674—195

2、1(2014)08—0055—02(反時限負序過負荷功能退出)，經(jīng)多次試驗、檢查0引言發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象具有可重珊陛。水輪發(fā)電機組由于啟、停機方便、迅速，因而在1．1保護動作相關(guān)情況電網(wǎng)系統(tǒng)中常肩負起調(diào)峰、調(diào)頻及事故備用的重大機組額定容量為26MW，額定電壓為10．5kV，責任。由于能夠大幅降低機組停機時間，提高電網(wǎng)額定電流為1682A，對應二次值為4．205A(若無特調(diào)節(jié)能力，電氣制動得到廣泛使用。電氣制動投入殊說明，以下電流均以二次值表示)。后，發(fā)電機組電氣連接方式發(fā)生了改變，對繼電保護根據(jù)相關(guān)整定要

3、求，機組保護裝置中投人定時的配置整定也提出了新的要求，發(fā)電機負序過負荷限負序過負荷保護功能，動作電流整定為0．26A，動保護是受到影響的保護功能之一。作時間整定為9s。發(fā)電機負序過負荷保護反應定子繞組的負序電在投運試驗時，自動停機過程中發(fā)電機保護裝流大小，保護發(fā)電機轉(zhuǎn)子，以防表面過熱。負序電流置報警，保護盤面顯示負序過負荷保護動作。檢查流過發(fā)電機定子繞組時，該負序電流在定、轉(zhuǎn)子氣隙保護裝置錄波數(shù)據(jù)，顯示存在負序電流且達到保護間產(chǎn)生負序旋轉(zhuǎn)磁場，發(fā)電機轉(zhuǎn)子相對于負序旋轉(zhuǎn)動作條件。停機完成后，對一次、

4、二次回路進行檢查磁場有2倍同步速，在轉(zhuǎn)子表層感生倍頻電流，在轉(zhuǎn)未發(fā)現(xiàn)異常，機組各部檢查無異常，轉(zhuǎn)子各位置測溫子上各分流較大的部位形成局部高溫而灼傷轉(zhuǎn)子，無異常發(fā)熱現(xiàn)象。如轉(zhuǎn)子本體與端部護環(huán)的溫差過大，還可能導致護1．2檢查試驗情況環(huán)松脫，造成機組嚴重破壞?。另外，由負序磁場正常開機并建壓后，采用機械制動完成自動停產(chǎn)生的2倍交變電磁轉(zhuǎn)矩還會使機組產(chǎn)生100Hz機，停機情況正常，再次開機并建壓。停機過程中投振動，引起金屬疲勞和機械損傷。入電氣制動后，保護裝置再次發(fā)負序過負荷保護動本文從多角度分析，查找

5、某水力發(fā)電機組停機作信號，顯示動作電流為0．41A。電氣制動投入后，過程中投入電氣制動后負序過負荷保護誤動作發(fā)信數(shù)字式保護測控裝置(專用電氣量測量裝置，各機的原因，分析發(fā)電機電氣制動對負序過負荷保護的組單獨裝設，以下簡稱測控裝置)在停機過程中記影響，并提出了解決方案。錄了機組交流測控裝置機端各相電流變化情況。該1故障經(jīng)過測控裝置中機端電流引自測量專用電流互感器，顯示的電流變化情況見表1，顯示的機端電流諧波含浙江華電烏溪江水力發(fā)電廠某發(fā)電機組進行保量見表2。護改造前未配置負序過負荷保護功能，2013

6、年3月，對機組進行保護改造，保護裝置為CSC306數(shù)字2原因分析式發(fā)電機保護裝置，出場試驗及安裝后保護檢驗情2．1保護裝置動作邏輯況正常，保護配置負序過負荷保護功能，并投入定時機組負序過負荷保護動作邏輯如圖1所示。其限負序過負荷功能。機組進行保護改造后，在停機中：為發(fā)電機負序過負荷定值，按發(fā)電機長期允過程中投入電氣制動時，負序過負荷保護動作發(fā)信許的負序電流，2下可靠返回的條件整定；，2：為反收稿日期：2014—03—24；修回日期：2014—06—17時限負序過負荷定值?！?6·華電技術(shù)第36卷表

7、1機端電流變化情況機機端的三相短路故障，理論上沒有負序電流產(chǎn)生。檢查電氣制動定子短路開關(guān)動作情況，未發(fā)現(xiàn)嚴重的三相動作時間差異(小于0．05S)，而負序過負荷保護延時為9S，排除因三相動作時間不同而產(chǎn)生負序電流引起保護動作的可能性。2．3保護裝置測量回路負序電流測量原理分析保護裝置中負序電流的測量需要使用負序濾波器或負序濾波算法，負序電流測量結(jié)果與測量對象頻率有關(guān)J，雖然一般負序電流保護都有跟蹤系統(tǒng)頻率變化的功能，但跟蹤范圍不會太大，如對5OHz系統(tǒng)，跟蹤頻率為42—55Hz。機組轉(zhuǎn)速降至60％額

8、定轉(zhuǎn)速時投入電氣制動，所產(chǎn)生的定子電流頻率約為30Hz，負序電流濾波器(濾波算法)產(chǎn)生很大誤差，已不能正常工作。如負序電流濾波器(濾波表2機端電流諧波含量％算法)測量的負序電流超過保護整定值，則出現(xiàn)保波序含量波序含量護誤動情況。機組測控裝置也有同樣的情況，無法基波2．94205次諧波0．4-189正確測量負序電流大小。2次諧波1．30o06次諧波0．4138綜合以上分析，保護裝置和測控裝置所測量到3次諧波0．90537次諧波0．3874的負序電流并不是一次設備上真正存在的負序電4次