一起大型发电机定子接地保护动作探研

大型发电机在电力系统中具有十分重要的地位,如果发生事故停机或甩负荷等情况,对电网稳定的威胁极大。规程规定,容量为100 MW及以上的发电机组应装设100%定子接地保护。根据某单位一起发电机定子接地保护动作案例,简单分析了保护误动原因及其采取的相应措施。

基于电流传感器的注入式定子接地保护可靠性研究

针对采用电流传感器的测量方法对于20 Hz注入式定子接地保护电压信号测量的影响,并对电流传感器的测量方法的抗过载能力以及测量精度等性能指标进行了全面的分析,验证了其可靠性,并设计了采用电流传感器测量方法的试验平台以及现场补偿方案。

不同电压测量方法对注入式定子接地保护的影响

针对20 Hz注入式定子接地保护的可靠性问题展开研究,分析了影响20 Hz注入式定子接地保护可靠性的因素,提出了3种提升可靠性的方法,分别为:采用双PT方案的测量方法、采用霍尔电压传感器的测量方法、采用电流传感器的测量方法。通过合理性以及实用性分析,采用电流传感器的测量方法能够满足电压信号测量的要求。

发电机出口电压互感器高压熔断器引起三次谐波电压式定子接地保护动作分析

本文以发电机出口电压互感器高压熔断器异常引起的三次谐波电压式定子接地保护动作为例,因选用一次高压熔断器型号不匹配导致触头接触不良,引发发电机机端和中性点三次谐波电压变化,加深对三次谐波定子接地保护的理解和认识,为三次谐波电压定子接地保护动作提供一种故障查找的思路和故障判别的方法,对今后处理类似故障分析提供借鉴。

一起发电机95%定子接地保护动作事件分析

2018年6月27日,某电厂1号机组在执行发电机首次并网前的假同期试验时,发电机95%定子接地保护动作,导致汽轮机跳机、发电机励磁开关跳闸,作业人员经过分析跳闸时序及故障波形,检查现场设备情况,最终确定保护动作原因为发电机定子95%接地保护所用PT二次侧发生短路。文章介绍了该电厂本次发电机95%接地保护动作原因及处理方法,以期为同类设备故障提供参考。

田湾核电1#、2#机组发电机定子接地保护改进方案

本文介绍了田湾1#、2#机组现有发电机定子接地保护的配置情况及其缺点,并提出改进方案。目前田湾1#、2#机组使用的发电机定子接地保护原理为基波零序加三次谐波电压。根据保护特有缺点,并不能保护全部定子范围,并且存在拒动、误报警等风险。为更好地保护发电机定子安全,提出增加注入式定子接地保护的方案,可弥补现有定子接地保护的缺陷,更好的保障发电机安全稳定运行。

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。

离相封闭母线缺陷导致发电机定子接地保护信号启动事故分析

某核电站1000MW机组离相封闭母线由于室外部分橡胶波纹管破裂、建安阶段母线焊缝存在砂眼,使封闭母线内部的隔断盘式绝缘子表面受潮、绝缘降低,引起母线导体通过绝缘子表面对地闪络放电,导致发电机定子接地保护信号启动事件的发生。本文阐释了故障处理过程,分析了故障产生的原因,提出了问题解决的措施,以提高设备安全稳定运行的水平。

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。

一起经消弧线圈接地的发电机定子接地保护误动分析及处理

发电机定子线圈中性点经消弧线圈接地的形式很少出现,消弧线圈调整和发电机定子接地保护整定不匹配容易引起定子接地保护误动造成发电机停机,通过某水电站发电机定子接地保护误动分析和制定解决措施,保证发电机安全稳定运行,也为同类型发电机提供经验。

发电机定子接地保护动作原因分析及防范措施

针对某电厂发电机定子接地保护的具体情况,分析定子接地保护故障原因,并提出改进措施。从改进后的机组运行情况看,发电机连带母线的接地保护配置更加合理,消除了保护误动跳停机组现象,减少了电厂的维护成本,机组运行的安全性、稳定性得到了提高。

一起由PT故障引起基波定子接地保护动作的分析

结合某发电厂由于机端电压互感器(potential transformer,PT)的一次绕组匝间短路造成发电机基波零序保护动作跳机实例,从保护原理及故障信息分析基波零序电压型和注入式定子接地保护的动作行为,并对两种原理的定子接地保护配合整定方案及灵敏度进行分析,为今后类似事故的分析和处理提供参考方法,以保证发电机组安全可靠运行。

大型发电机注入式定子接地保护判据的改进

大型发电机对定子接地保护提出了更高的性能要求,倾向于在静止无励磁状态下也要有定子接地保护,因此装设注入式定子接地保护成为一种趋势。文中对注入式定子接地保护的2个判据进行了改进。接地过渡电阻判据跳闸段增加安全电流限制,并给出安全电流限制定值的整定方法;通过分析传递过电压对零序电流判据的影响,零序电流判据增设为2段,高定值段快速跳闸,低定值(灵敏)段增加主变高压侧接地闭锁。改进后的判据避免了接地故障电流很小的情况下不必要的跳闸停机对系统造成冲击,同时避免了传递过电压引起保护误动,进一步提高了注入式定子接地保护的可靠性和快速性。

大型发电机注入式定子接地保护的现场应用及分析

近年来越来越多的大型发电机装设100%注入式定子接地保护。文中总结了注入式定子接地保护现场调试方法,给出了试验结果。试验结果验证了保护装置检测接地过渡电阻的准确性(相对误差不超过±5%)。另外,通过分析电压回路两点接地故障引起的定子接地保护告警,给出了若干建议。

1036MW机组注入式定子接地保护调试及动作分析

大型汽轮发电机较多地采用2套完全相同的"零序电压+3次谐波"式定子接地保护,某百万千瓦级机组采用了国产注入式定子接地保护,实现了不同原理的保护双重化配置。阐述了注入式定子单相接地保护的原理,详细介绍了机组的保护静态调试、发电机静止状态下的现场调试、发电机30%额定电压下的现场调试内容并给出实验数据。针对机组启动调试期间发生的机端软连接开裂导致的定子接地事故,分析了该保护的实际动作情况,指出了注入式定子接地的优点。

大型发电机组注入式定子接地保护调试与整定

随着发电机单机容量的不断增大,发电机定子绕组对地电容不断增加,导致定子单相接地电流不断增大,容易造成发电机定子对地绝缘老化或出现接地故障,对发电机定子单相接地保护提出了更高的要求以确保发电机安全运行。阐述了注入式定子接地保护原理及现场调试方法,并对相角补偿值、阻抗补偿值及对相关的保护值进行了整定。根据现场对发电机静止状态下的调试以及发电机由空载缓慢升压至30%额定电压后的测试结果,进一步验证了保护定值整定的正确性和保护装置动作的准确性。

组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响

借鉴谐振接地的优点,采用在大型发电机的配电变压器低压侧负载电阻两端并联电感的组合型接地方式,减少接地故障电流。使用Matlab Simulink工具搭建仿真模型,采用准分布电容参数模型模拟定子接地故障,使用与保护装置相同的算法计算注入式定子接地保护。设计一种常规高阻接地和3种组合型接地的方案,对白鹤滩水电站发电机的实例进行仿真计算,通过对比分析,研究组合型接地方式对注入式定子接地保护的影响。结果表明,增加并联电感会恶化接地过渡电阻的计算结果;将并联电感放到接地变压器高压侧,对注入式定子接地保护最有利,但是该方案增加了设备成本;在并联电感有限的补偿电流范围内,失谐度越大,越有利于接地过渡电阻的测量。

高灵敏度的三次谐波式发电机定子接地保护

常规的三次谐波式定子接地保护一般采用｜Ｕ３Ｔ＋ＫＰＵ３Ｎ｜＞β｜Ｕ３Ｎ｜作为动作条件，正常运行时动作量与发电机工况有关，限制了灵敏度。文中采用微机自适应原理实时自动跟踪Ｕ３Ｔ及Ｕ３Ｎ的变化，将发电机各种工况下动作量降至最低，既提高了灵敏度又节省了现场调整工作量。

基于分段相角补偿的注入式定子接地保护方法

以注入式定子接地保护在大型机组上的应用为背景,以准确测量发电机定子绕组对地绝缘电阻为目的,提出了基于分段相角补偿的注入式定子接地保护方法。该方法总结了近期注入式定子接地保护的现场调试及运行现状,分析了在不同工况下注入20Hz电压电流相角发生偏移的原因,并通过试验进行验证,据此提出了分段式相角补偿的方法,兼顾了各种工况下保护测量的精度,并应用于实际工程,提高了注入式定子接地保护的电阻测量精度,具有实用价值。

双频式定子接地保护的分析与改进

介绍了基波零序电压保护原理、三次谐波电压幅值比保护原理、三次谐波电压幅值比突变量保护原理以及三次谐波电压矢量比较保护原理等四种定子接地保护原理,并根据三台汽轮发电机的参数,对上述原理进行灵敏度分析。分析表明基波零序电压保护原理与三次谐波电压矢量比较保护原理相配合时灵敏度最高,但该保护方案在大型机组采用接地变接地时灵敏度仍显不足。针对高压侧三次谐波电压的干扰,为了同时提高保护方案的灵敏度与可靠性,提出了一种改进方案。该方案在降低制动系数的同时增加了自适应制动门坎判据,仿真结果表明该方案能够兼顾灵敏度与可靠性。所得结论为定子接地保护的研发改进提供了参考。