微機(jī)保護(hù)在發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障處理中的應(yīng)用
同傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置不同,微機(jī)保護(hù)裝置采用兩種保護(hù)原理即變數(shù)據(jù)窗式標(biāo)積制動(dòng)原理和變數(shù)據(jù)窗式比率制動(dòng)原理,采取兩種動(dòng)作邏輯方式即循環(huán)閉鎖邏輯方式和單差動(dòng)邏輯方式,而傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置只提供變數(shù)據(jù)窗式比率制動(dòng)原理和單差動(dòng)邏輯方式,微機(jī)保護(hù)有著更高的可靠和穩(wěn)定性。
1、差動(dòng)保護(hù)
(一)二次諧波制動(dòng)判斷依據(jù)
當(dāng)變壓器差點(diǎn)區(qū)外的故障被切除后處于恢復(fù)階段時(shí),會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。其判斷依據(jù)是通過(guò)計(jì)算二次諧波與基波之比,并將結(jié)果與整定值比較,如果計(jì)算得出的結(jié)果比整定值大時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)。
?。ǘ㏕A斷線閉鎖保護(hù)
TA斷線閉鎖保護(hù)可以用于監(jiān)視判斷變壓器正常運(yùn)行時(shí)TA回路狀況,若發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí),可以通過(guò)微機(jī)保護(hù)裝置里的軟件控制來(lái)決定是否進(jìn)行閉鎖差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于常規(guī)的差動(dòng)保護(hù),為了保證變壓器電流的平衡,一般講Y接線側(cè)接成TA型,而將TA接線側(cè)接成Y型,但由于TA斷線類(lèi)型比較復(fù)雜,有時(shí)判斷比較困難,難以與故障區(qū)區(qū)分開(kāi)。而采用微機(jī)保護(hù)后,這種接線的變換可以用數(shù)學(xué)運(yùn)算代替,從而可以將所有的接線方式都改為Y型,使得電流互感器接線簡(jiǎn)便,減少接線錯(cuò)誤的可能。
?。ㄈ┎ㄐ畏治雠袛嘁罁?jù)
當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí),差流一般來(lái)說(shuō)都是工頻正弦波,而當(dāng)發(fā)生勵(lì)磁涌流時(shí),會(huì)出現(xiàn)大量的諧波,從而使得波形發(fā)生畸變、不對(duì)稱(chēng)。
(四)差動(dòng)速斷保護(hù)
當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作于出口繼電器。
2、后備保護(hù)
?。ㄒ唬┻^(guò)流保護(hù)
過(guò)流保護(hù)一般來(lái)說(shuō)可以采用復(fù)合電壓閉鎖來(lái)防止誤動(dòng)。復(fù)合電壓元件由相間低電壓和負(fù)序電壓或門(mén)構(gòu)成。復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)作為發(fā)電機(jī)后備保護(hù),設(shè)定兩段定值和一段延時(shí)。第I段經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)和變壓器開(kāi)關(guān),復(fù)合電壓過(guò)流II段動(dòng)作于停機(jī)。
(二)勵(lì)磁后備保護(hù)
用于保護(hù)勵(lì)磁變,取勵(lì)磁變高壓側(cè)二次電流,兩段過(guò)流保護(hù)。
?。ㄈ┺D(zhuǎn)子接地保護(hù)
轉(zhuǎn)子接地保護(hù)采用切換采樣原理,直流輸入采用高性能的隔離放大器,通過(guò)切換兩個(gè)不同的電子開(kāi)關(guān),求解四個(gè)不同的接地回路方程,實(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組電壓、轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置??绽涫桨l(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的冷態(tài)絕緣電阻應(yīng)不小于1MΩ。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)靈敏段一般整定為20-80kΩ,轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地定值一般整定值為20 kΩ,一點(diǎn)接地延時(shí)作用于信號(hào)。轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地位移定值固定為3%。轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)在一點(diǎn)接地穩(wěn)定后手動(dòng)經(jīng)壓板投入。
(四)過(guò)負(fù)荷保護(hù)
發(fā)電機(jī)定子過(guò)負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的平均發(fā)熱狀況。保護(hù)動(dòng)作量同時(shí)取發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)定子電流。過(guò)負(fù)荷保護(hù)可以起到提醒相關(guān)人員及時(shí)調(diào)整,避免由于過(guò)負(fù)荷引起的相關(guān)設(shè)備的損害。
發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱狀況,也可反應(yīng)負(fù)序電流引起的其它異常。保護(hù)動(dòng)作量取機(jī)端、中性點(diǎn)的負(fù)序電流。保護(hù)分定時(shí)限負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)一段報(bào)警、一段跳閘和反時(shí)限負(fù)序過(guò)負(fù)荷跳閘。
?。ㄎ澹┦Т疟Wo(hù)
失磁保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路故障引起的發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行。采用開(kāi)放式保護(hù)方案,定子阻抗判據(jù)、無(wú)功判據(jù)、母線電壓判據(jù)、定子減出力有功判據(jù),以上四個(gè)判據(jù)靈活組合,滿足機(jī)組失磁保護(hù)的需要。