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。

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。

应用小波包构成暂态零序功率分量的消弧线圈接地系统故障选线保护

引入一种新的基于小波包分析的小接地系统单相接地短路故障选线方法:利用零序电压和零序电流的小波包系数构成零序功率分量,并以此构成故障选线保护判据,通过比较其相位特征完成故障选线工作。利用MATLAB仿真了一个中性点经消弧线圈接地的小系统,通过对仿真结果的分析和计算,证明了此方法的正确和有效。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

扩大单元接线发电机定子接地保护方案

指出现有定子接地保护应用于扩大单元接线方式发电机上的不足,提出基于零序方向元件的选择性定子接地保护方案。采用发电机机端零序电流、接地变压器二次侧电流以及发电机零序电压构造零序方向元件,零序方向元件的动作边界可灵活整定,能够准确判断发电机区内、区外单相接地故障。该方案已应用到微机型发电机保护装置中,现场模拟试验结果证明了该方案的有效性和可靠性。

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。

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。

基于相角差的发电机定子接地保护方向元件

分析了发电机发生内外部单相接地故障后,机端和中性点侧3次谐波电压、基波零序电压和零序电流之间相角的变化关系。在此基础上,提出基于相角判别的新型发电机定子接地保护方向元件。该方向元件由2部分组成:对距中性点50%以内的定子绕组故障,利用机端和中性点两侧故障分量3次谐波电压的相角值相等且为负值的特点构成;对50%以上范围的定子绕组故障,由于零序故障电压和电流均相对较大,采用零序电压和零序电流相位的关系来识别故障方向。该方向元件构成原理简单,可以与目前现场应用的各种单相接地保护方案配合使用,具有较强的工程应用前景。

基于小波启动的故障分量相角比差发电机定子接地保护

分析了发电机发生定子接地故障后,机端和中性点侧三次谐波电压相角变换的特性。在此基础上,提出基于小波启动的故障分量相角差动定子接地保护新方案,并研制出相应的保护模块。理论分析及实验研究均表明,该方案适用于各种接地方式的发电机,具有更高的灵敏度和可靠性。

100% 定子接地保护改进方案的研究

文章在分析１００％定子接地保护动作方式的基础上，对其提出了可行的改进方案。研究结果表明，改进方案能更好地保证发电机安全并有利于电力系统稳定。