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静态励磁发电机低压过流保护实现方案的探讨

静态励磁发电机低压过流保护实现方案的探讨 2011年12月09日 来源： 摘要：就多机一变单元中自并励发电机低压过流保护的实现方案进行了探讨。 关键词：低压过流保护 方案 探讨1 引言　　低压过流保护作为发电机保护和相邻设备的后备保护，是电力设备继电保护的最后一道防线，其地位是比较重要的。但对于单机端电压源的自并激静态励磁方式，发电机故障电流会在故障开始后迅速衰减，以致通常惯用的定时限过电流继电器会在延时未到时由于电流的衰减而返回，造成保护拒动。在我厂9号机的增容改造后，励磁方式采用静态自并激励磁方式，而与其组成同一单元的7、8号机采用的是直流励磁机的自励式励磁方式。为了解决低压过流保护在故障电流减小后过电流继电器返回保护不出口的问题，提出了下文所述的方案，并就REG316×4保护装置中的电压控制的过流（Voltage－controlled over－current）功能的应用谈一些心得，提请同行探讨。 2 自并激励磁发电机故障电流的特点及低压过流保护的可行方案 2．1 自并激励磁发电机故障电流的特点 　　自并励励磁方式是指机组的励磁电流由机组的出口母线经励磁功率变降压由可控硅整流后提供，采用这种励磁方式具有响应速度快、调节迅速等特点。但这种励磁方式在系统和机组本身发生故障而使机端出口母线电压下降时，提供给发电机的励磁电流同时也迅速减少，从而使故障电流迅速衰减。如图1所示。 2．2 静态励磁机组中低压过流保护的实现方案 　　由于这种励磁方式下，定子电流衰减很快，而低压过流保护的延时时间常需取数秒以上，所以在采用图2所示的传统的低压过流保护逻辑方式时，过电流元件I＞将在故障电流衰减至继电器的动作电流整定值乘返回系数时返回，由于此时还未到时间元件T的延时定值，故低压过流保护不会正确出口。 　　为了克服这种弊病，可采用如图3所示的方案。在这个方案中，电流元件I＞动作后，只要电压元件U＞已判定低压，与门and1闭锁信号解除，动作后一方面启动时间元件T1，另一方面至或门OR1使其自保持，在这种逻辑的方案中，即使电流元件I＞由于故障电流的衰减而返回，但由于或门OR1的自保持作用，低压过流保护也会保持至保护出口为止。这样的方案解决了在静态励磁机组中由于故障电流的迅速衰减而导致的低压过流保护不出口问题。 　　在多机一变的单元接线中，由于机组低压过流保护动作后往往是启动单元主变保护的总出口回路，去跳主变各侧开关，利用图3所示的逻辑图构成的低压过流保护在多机一变单元中应用时会导致本机故障由本机组的其他速动保护动作切除本机故障即跳开本机开关后，由低压过流保护经延时启动单元主变保护总引出而跳开主变各侧开关的后果。因为在发电机开关跳开后，低压元件U＞由于机端无压而继续开放与门and1，经T1的延时后去启动主变保护的总引出而扩大停电范围，为此，提出了如图4所示的动作逻辑，将低压过流的返回条件由原来的机端电压恢复和本低压过流保护逻辑出口改为机端电压恢复和本机组开关跳闸，这样修改后既满足了由于故障电流衰减低压过流自保持的需要，也满足了本机组故障时不扩大事故范围的需要。 3 对数字式发电机保护REG316×4装置中低电压过电流保护的改进 　　 本厂应用的ABB公司生产的数字发电机保护REG316×4中，有一名为Voltoge－controlled over－current的功能块，通过对其动作逻辑进行分析后，发现它的动作逻辑与图3的动作逻辑相同。为避免图3逻辑应用可能造成的事故扩大（切除无故障机组和主变），我们在此功能块的BlockInp参数项接入开关跳闸信号以实现图4所需的逻辑功能，如图5所示。

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