发电机复压(记忆)过流保护原理及整定方法

RS-621A发电机后备保护测控装置
一、复合电压(记忆)过电流保护基本作用原理:

发电机复压(记忆)过流保护电流元件取发电机中性点侧定子电流,低电压或复合电压取自机端,保护作发电机相短路故障的后备保护,5000/5A。

1)复合电压元件

满足下列条件之一时,复合电压元件动作。

U₁
U₂
2)过流元件

过流元件接于电流互感器二次三相回路中,当任一相电流满足下列条件时,保护动作。

l
3)TV异常复压闭锁

机端TV出现异常时,复合电压是否动作取決于"TV异常复压闭锁元件"控制字的整

定。"TV异常复压闭锁元件"控制字的整定及含乂:

TV异常复压闭锁元件为“1”-TV异常后闭锁复压元件判据判别,闭锁保护动作

TV异常复压闭锁元件为“0”-TV异常后复压元件满足动作条件,保护为过流保护。

二、复压(记忆)过流保护逻辑框图见图1:

发电机复压(记忆)过流保护作为发电机的后备保护,当用于自并励发电机的后备保护时,电流帯记忆功能。复压(记忆)过流保护由复合电压元件、三相过流元件“与"构成,过流的记忆功能可投退。复压(记忆)过流保护配有两段各一时限,若保护出口跳分段或母联时,应不投入记忆功能。

三、发电机复压过流保护整定:

1、低电压元件整定

低电压元件为最小线电压,按躲过最低运行电压整定:

对于汽轮发电机,动作电压可按下式整定:Uop=0.6Ugn=0.6×100=60V

式中Ugn为发电机额定线电压二次值

2、负序电压继电器的整定

负序电压元件应按躲过正常运行时出现的不平衡电压整定:

一般取Uop.₂=(0.06~0.08)Ugn=0.08×100=8V

式中:Ugn为发电机额定线电压二次值

3、过流继电器的整定计算

电流继电器的动作电流应按躲过发电机额定电流整定,动作电流应按发电机额定负荷下可靠

返回的条件整定:Iop=Krel·Ign/ Kr=1.3×3.437/0.9=4.96A

式中:Krel为可靠系数,取1.3~1.5, Kr为返回系数,取0.85~0.95

Ign为发电机额定电流二次值

延时整定:

保护延时:需要躲过振荡过程所需要的时间(一般为1.0~1.5),大于相邻元件主变保护

的后备保护延时,小于发电机安全的允许时间。保护投入电流记忆功能时,过流元件启动后最大记忆时间为10s,保护最大延时应小于10s。

记忆功能整定:

投入电流记忆功能时,过流元件启动后会记忆10s时间,防止机端相间故障时随着电压下降过快,电流下降过快,使保护返回。若保护单独动作跳母联、分段等外部设备时应退出记忆功能,否则保护会扩大跳闸范围。保护分两段记忆功能可单独投退。

复合电压闭锁(记忆)过流保护

复压(记忆)过流保护接入机端电压及发电机(中性点侧)TA二次三相电流。当输入电流取自发电机端时,建议由RS-621装置完成复压过流功能。本装置中复压(记忆)过流设置两级时限,一般一时限作用于缩小故障范围,二时限作用于全停。可经过软压板投退。

一般情况下应整定电流记忆时间为0,此时电流记忆功能退出。当励磁变引自机压母线时,为保证复压过流保护可靠动作,应投入电流记忆功能,整定电流记忆时间略大于较长的过流动作时间即可。

复压(记忆)过流保护逻辑框图如下:

发电机复压过流是如何产生的???

复压过流是两个条件,一是电压低于额定电压的0.7倍,二是电流超过额定电流的1.3倍,达到这两个条件,说明发电机是严重超载或有短路故障。

发生过电流时,母线电压降低,这时候复压保护动作,逻辑条件为发生过流并且母线电压低,这样可以避免由于电流互感器故障、保护装置故障引起的保护误动作,假如过流保护启动,但是电压依旧正常,这时候保护就不会动作;还有一种为复压方向过流保护,这个在判断电压的情况下还判断功率方向,依此判断故障是否发生在保护范围之外,如果功率角为反方向则保护不动作。

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