基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案研究

根据发电机发生定子单相接地故障后机端和中性点零序电压故障暂态分量近似相同的特点,提出了两种形式的基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案;第一种形式将基波零序电压与三次谐波电压分开处理;第二种形式无需将两者分开,直接把机端和中性点两侧零序电压故障暂态分量的和与差做为保护动作信号与制动信号,通过比较相应信号的谱能量大小检测定子单相接地故障。文中给出了第二种判据形式的详细仿真和试验结果,分析表明:新的暂态保护判据具有很高的灵敏度和可靠性。

消弧线圈接地机组的定子基波零序电压保护误动分析

为了分析传递电压对机组定子接地保护的影响,以消弧线圈接地机组的定子接地保护误动为例,分析了传递电压自由振荡过程,得出传递电压延时衰减特性是导致保护误动的主要原因。通过对传递电压特征频率的研究,提出了一种快速判别机组补偿方式的方法,并通过PACAD仿真进行了验证。针对定子接地保护误动原因,完善了保护的传递电压闭锁逻辑,实现了在不牺牲保护快速性及灵敏性的前提下消除了传递电压的影响。实践证明,采取措施以后效果良好。

提高零序电压式发电机定子接地保护可靠性问题的探讨

基波零序电压式发电机定子接地保护误动几率较高。分析了发电机定子接地保护的交流接入回路、逻辑构成、整定值计算等方面存在的问题,指出了保护误动原因,提出了解决方案。分析认为,对不同机组和不同的接入系统,应采用相应的保护方式,并提出了几点建议供同行参考。

大型发电机零序过电压定子接地保护的改进

现行零序过电压定子接地保护死区大,动作延时长,难以满足大型发电机组灵敏、快速跳闸的要求。根据定子接地时零序电压与接地电流成正比关系,提出反时限零序过电压定子接地保护并给出了整定原则,提高了定子区内严重故障时保护动作的速度。引入高压侧零序电压闭锁判据,降低了零序电压的动作整定值,一定程度上减小了保护的动作死区。

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。

发电机定子接地保护基波零序电压整定方法探析

以《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》为依据,通过某2×1050MW单元接线方式发电机组高压试验数据、实际运行数据及2021年度电网公司下发系统阻抗等数据,计算出系统单相接地最大基波零序电压、主变高压侧耦合机端零序电压、厂变低压侧耦合机端零序以及电压安全允许电流位置等重要数据,最终通过数据计算、分析,对该发电机定子接地基波零序电压保护进行整定。

DL/T 684—2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》修订探讨

DL/T 684—2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》(以下简称“2012版《导则》”)对提高发电机变压器继电保护装置的正确动作率、保障发电厂电气设备的安全运行发挥了重要作用。然而随着我国发电机组单机容量的增大以及一些新故障情况的出现,2012版《导则》也暴露了一些不适应的问题,需要对其进行修订,以便更好地指导工程实践。为此,分析2012版《导则》存在的问题,并提出具体的修订建议,以解决发电机比率差动保护在和应涌流情况下误动作、经消弧线圈接地的发电机组定子接地保护在系统侧接地故障切除后误动作、误上电保护在同期条件较差时误动作、主变间隙零序电流保护在线路瞬时性单相接地故障重合闸前跳开主变压器等问题。所提建议可为2012版《导则》修订提供参考。

大型汽轮发电机定子绕组接地故障零序电压的数字仿真

本文依据大型汽轮发电机定子绕组的结构,建立了新的接地故障时零序电压的数字仿真模型。某些难以处理的因素会使机端对中性点三次谐波电压之比值在不同正常运行工况下发生变化,对此本文建议用实测值来修正仿真结果,并给出一种简便的修正方法。该仿真可被用来分析各种定子接地故障保护方案的特性。

零序方向元件选择性定子接地保护的分析

针对目前中小水电机组多采用扩大单元接线方式,定子接地保护不能正确分辨故障机组,导致单元全停,扩大故障范围。文中计算分析了一种基于零序方向元件的选择性定子接地保护,通过现场试验数据,论证了该原理的正确性与可行性。

ELIN公司灯泡贯流式机组定子接地100%保护的零序变压器

灯泡贯流式机组是低水头电站通用的机组类型,其发电机本体结构紧凑,体积小,定子绝缘较为薄弱,要求尽可能实现定子接地的100%保护。文章对京南电站的ELIN公司机组零序变压器的电路进行分析,进一步了解其实现定子接地的100%保护原理。

基于发电机零序电压和三次谐波构成的定子单相接地保护的探讨

本文对基波零序电压和三次谐波构成的发电机定子单相接地保护可靠性进行分析,得出两者存在的不足之处。提出以基波零序电压和三次谐波构成的第三种定子单相接地保护类型,避免了前两者存在的保护误动或拒动的可能性,提高了发电机运行的可靠性。

某大型水电站定子接地保护3U_(0)+3W跳闸原因分析及防范措施

发电机定子接地保护动作导致的甩负荷,不仅会影响系统供电,还会造成机组过速,损害机组转动部件、机械拐臂、固定支撑机构等。文章基于某大型水电站6F机组一次定子接地保护动作事故处理案例,重点介绍事故发生时的故障现象、检查过程的原因分析及防范措施,从而降低类似故障导致定子接地保护动作的概率,对于电厂设备的安全可靠运行有十分重要的意义。

基于零序电压的发电机接地故障差动保护

文章介绍了一种新的基于零序电压的发电机定子接地故障100％范围差动保护的方法。研究表明在发电机中性点以及端点的零序基频电压和三次谐波电压同时改变，并且他们表现出一些相同特点。根据这个新的保护方法研究零序基波电压和三次谐波电压的故障信息。正因为联系了零序基波电压和三次谐波电压的信息，新的保护方法可以100％的检测绕组接地故障。模拟及现场测试的结果显示新的保护方法比传统的保护方法更加灵敏。

发电机定子接地零序功率方向保护

介绍了利用零序电流与零序电压间的相角差来判断发电机接地故障是发生在区内还是区外的方法。

接地故障传递电压对发电机定子接地保护的影响

高压大接地系统发生接地故障时,故障点的零序电压会通过升压变压器高低压绕组间耦合电容传递到发电机侧,从而形成发电机定子虚拟接地现象。通过计算2伊300MW电厂高压母线单相及两相接地故障的接地零序电压,采用近似等值电路计算传递到发电机侧的传递电压,校对发电机基波零序电压定子接地保护整定值,并对传递电压可能引起定子接地保护误动的情况提出修订整定方案及建议。

中小型发电机零序差流定子接地保护的改进及应用

针对中小型发电机定子接地保护运行中无法避开不平衡电流出现的误动,分析原因,提出了改进方案。该方案经试运行半年余无误动,效果良好。

龙滩700MW水轮发电机注入式定子接地保护对调速器残压测频的影响分析

文章简述了龙滩水电厂机组发电机注入式定子接地保护以及调速器测频方式,分析了不同PT断线方式情况下前者对后者的采样影响的原因,同时结合现场试验总结出两者的影响关系。以便研制出更合理的定子接地保护方式,或更可靠调速器测频方式,以提高大型水轮发电机组安全运行的可靠性。

一起大型发电机定子接地基波零序电压整定

在大型发电机的定子接地保护整定中,在确保接地故障电流小于安全允许接地电流的前提下,整定值应按躲过正常运行时中性点单相电压互感器或机端三相电压互感器开口三角绕组的最大不平衡基波零序电压和主变高压侧接地故障时,经主变高、低压绕组间的耦合电容传递到发电机侧的传递零序电压来计算整定。本文在此指导思想下对首阳山600MW发电机变压器组中的定子接地基波零序电压进行整定计算,计算过程供各位同仁在后续整定时参考。

基于小波变换的发电机定子单相接地保护能量法

根据发电机发生单相接地故障时机端和中性点零序电压存在故障分量 ,并且两侧故障分量近似相同的特点 ,提出了利用小波变换检测发电机定子单相接地故障的能量法。该方法在不同尺度下对两侧零序电压的故障分量进行小波变换 ,将高频部分之和与差分别作为保护的动作信号和制动信号 ,计算数据窗内相应信号的谱能量作为保护的动作量和制动量 ,通过比较动作量和制动量的大小检测发电机单相接地故障。通过在制动信号中引入噪声估计考虑噪声的影响 ,提高了保护判据的可靠性。

基于小波变换的选择性发电机100%定子单相接地保护方案

提出了基于小波变换的选择性发电机100%定子单相接地保护方案。通过直接对机端、中性点两侧的零序测量电压以及零序电流进行小波分析,利用模极大值的极性比较,能可靠地识别出发电机内、外部的定子接地故障,并对内部故障有100%的保护范围。仿真结果表明,新方案在各种运行方式下均能取得很高的保护灵敏度和可靠性,是一种较佳的具有选择性的发电机定子接地保护新方案。