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發(fā)電機失磁保護調(diào)試方法
發(fā)布時間:2020/05/20武漢市豪邁電力自動化技術有限責任公司

?發(fā)電機失磁保護是發(fā)電機繼電保護的一種,當發(fā)電機的勵磁突然消失或部分消失至完全失去時,勵磁電流逐漸衰減至零。 當δ超過靜態(tài)穩(wěn)定極限角時,發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步,此時發(fā)電機保護裝置動作于發(fā)電機出口斷路器,使發(fā)電機脫離電網(wǎng),防止發(fā)電機損壞和保護電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

發(fā)電機定子側(cè)阻抗判據(jù)有兩種阻抗圓,異步阻抗圓或靜穩(wěn)邊界圓,動作方程為: ?

對于阻抗判據(jù),可以選擇與無功反向判據(jù)結(jié)合: Q<-Qzd。 下圖為靜穩(wěn)阻抗繼電器和異步阻抗繼電器特性圖,圖中陰影區(qū)域為動作區(qū),虛線為無功反向動作邊界。 ?

靜穩(wěn)圓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?異步圓

△? 發(fā)電機機端正序測量阻抗失磁后的變化軌跡

△??失磁后阻抗圓的變化過程

發(fā)電機失磁保護調(diào)試項目是發(fā)電機保護調(diào)試的重難點,下面舉例說明發(fā)電機失磁保護阻抗圓的調(diào)試方法。

1、某發(fā)電機保護定值單: (部分)

注: 阻抗圓特性置“1”表示異步圓,置“0”表示靜穩(wěn)圓

2、試驗接線:

繼保之星-S60 手持式繼電保護測試系統(tǒng)輸出電壓UA、UB、UC、UN接入發(fā)電機保護裝置機端電壓端子排。 繼保之星-S60 的輸出電流IA、IB、IC、IN接入發(fā)電機保護裝置機端電流端子排。 發(fā)電機保護裝置端子排的跳閘出口接入繼保之星-S60 開入量A和公共端。

△? 繼保之星-S60 手持式繼電保護測試系統(tǒng)

? △? 失磁保護接線圖

3、試驗軟件及參數(shù)設置:
選擇阻抗特性試驗。
試驗項目選擇: 搜索阻抗邊界。
搜索方式設置: 雙向搜索,表示動作區(qū)與不動區(qū)雙向來回搜索至邊界。
故障設置: 故障類型一般選擇ABC短路,可選擇電流不變的方式,短路電流可設置為5A(若系統(tǒng)負荷下可減小短路電流)。
時間設置: 故障前時間要滿足PT斷線返回,一般設置10~12s,最大故障時間大于定值0.1s。 試驗間斷時間0.5s,為正常輸出時間。 故障觸發(fā)方式選時間觸發(fā)。

零序補償系數(shù): 由于選擇的是三相短路,可不設置零序補償系數(shù)。

搜索中心: 根據(jù)定值可推算出中心為5Ω((8Ω+2Ω)/2=5Ω),角度為∠-90°,設置Z-Φ,軟件自動換算出R-X。
搜索半徑: 由定值推算出異步圓半徑為3Ω((8Ω-2Ω)/2=3Ω),半徑大于3Ω即可。 搜索步長決定著搜索精度。

搜索線數(shù): 由起始角度、終止角度和角度步長決定,一般設置12個搜索點。

整定參數(shù)設置: 整定阻抗為定值單上的值,可設為8Ω,角度為-90°。

手動設定保護區(qū)域: 區(qū)域選擇為圓特性,軟件中的整定阻抗Z為定值異步阻抗ZB=8Ω,偏移量為異步阻抗ZA=-2Ω,由于是異步圓,阻抗角度設置為-90°。 設無功反向-Qzd大于-2Ω。

4、試驗方法與結(jié)果:

開始試驗后失磁保護動作,保護裝置上顯示對應報文信息,繼保之星-S60 開入量A采集動作信息在對應搜索點打綠點,搜索出失磁保護異步圓。

△? 失磁保護異步圓邊界

思考: 如果阻抗圓特性整定為“0”即為靜穩(wěn)圓時,對應參數(shù)設置情況與圓特性如何?

此時搜索中心應設置為3Ω∠-90°,搜索半徑為6Ω,大于靜穩(wěn)圓半徑5Ω,整定阻抗為8Ω,偏移量為2Ω,阻抗角度為-90°。

△? 失磁保護靜穩(wěn)圓理論邊界
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