抽水蓄能机组在不同工况下保护闭锁逻辑策略

水泵 工况下，抽水蓄能机组只向主网输送感性无
向电
％在该工况下，机 球阀和
导叶，
室水
水位％机组从主网吸收很少的
机
％
开
电动机 ，发电机
断路器
闸 ，同时开启水泵
％
1.3拖动与被拖动运行工况
在背靠
，两台机组进行电气连接，
台
作为拖动机，另一台作为被拖动机。两台机组同 动,
拖动机将被拖动机组同步拖动起来。当被拖动机并网后，立
网保持同
也就不会存在失磁的情况，因此也
锁失
％
失
失
类似，在低频工况下电气量的采
样
大，测量阻抗可能会在失
因此在低保护、过频保护和过激磁保护
导叶和球阀，
室水
水位，
开
非发电 ，发
电机断路器
闸 ，同时开 电
％
1.2水泵运行工况和水泵调相工况
水蓄能机
在泵
反，将水抽至上水库，从主网吸
，转向 电工况相 。该工况下换
收稿日期：2019-02-13 作者简介：张利（1987 —）,工程师，从事继电保护工作％
相开
电动机 ，水泵调相模式关闭，机组处于泵
工况运行时满负 行。
o引言
水蓄能机组可以
，其功能的多样性决定了
水蓄能机 多种工况，
电、水泵、拖 被拖动、
电气制动等％这也导致抽水蓄能机
规水电厂机组
别，常规水电 试的 无法适用 水
蓄能机
的调试。本文重 究了抽水蓄能机 行的
各种工况及
锁逻辑，给出述闭锁逻辑的基本思路。
1抽水蓄能机组的几种工况
1.1发电运行工况和发电调相工况
断开两台机组的电气连接％机组在被拖
为被拖动运
行工况。被拖 行工况下，机
从零升 定 。
而拖动机与被拖动机在
段 电气联系，两台机组同
、同
，所以拖动机的转速、电压以及频率的变
化与被拖动机基本相同。拖 被拖 行工况下机组转
存在
定 的情况，
频状态。
1.4电气制动工况
水蓄能机 机时，为使机
快降低，会
在机组50%
电工技术 电力自动化
抽水蓄能机组在不同工况下保护闭锁逻辑策略
张利
(北京十三陵蓄能电厂，北京102200)
摘 要：对于不同的工况，抽水蓄能机组需闭锁对应的特定保护，其保护闭锁逻辑非常复杂。正确的闭锁逻辑才能保证保 护不出现误动和拒动。文章综合分析了抽水蓄能机组各种工况的特点，研究了处于各种工况下的保护闭锁逻辑策略。
频工况下，相电流采样
大 ，因此在低频工况
下 锁灵敏段的单元件横
%而单元件横
的
高值段，不 电流制动，且 定值较大，能够躲过测
导致的不平衡电流，因此在低频工况下不 锁％
在实际情况下，只在机
电气制动工况时，
锁 段的单元件横
%这
拖 被拖动工况
的电流较小，电流互感器测
，因此无 锁％
机组在电气制动工况中电流较大， 电阻不对 易造
Abstract: For different working conditions, pumped storage units need to block the corresponding specific protection. Its protection blocking logic is very complex. The correct blocking logic can ensure no protection misoperation and rejection. In this paper, the characteristics of various working conditions of pumped-storage units are comprehensively analyzed. The protection blocking logic strategies under various working conditions are studied. Keywords： power generation； water pump； dragging & braking & blocking logic
投入 ，
电机端三相短路，此
产生电磁制
，对电动机
成阻力，这 ：
为电气制动工况。电气制动工况存在低于额定转速的
情况，
频％
2不同工况下各保护闭锁逻辑策略
2.1
纵差保护是机组的主保护，其保护原理基于机组的工
80 I | 中国电工网
电力自动化 电工技术
频工况，在机
频
，
的算法会存在较大
关键词：发电；水泵；拖动；制动；闭锁逻辑
Protecion Blocking Logic Strateges of Pumped Storage Units Under Different Working Conditions
ZHANG Li
(Beijign Shisanling Pumped Storage Power Plant, Beijing 102200, China)
在机
水 电工况时投入
应 负序电流的故障％在机
，电流的频率从低
高，
法很可能
的负序电流％所以在
机 频 过程中，需闭锁负序过负
能％
2.5失磁保护和失步保护
失
的
通过对工频电压采样判断 存在
故障％而当机
拖动、被拖动或电气制
频工况
电压的采样
大，测量阻抗可能
阻抗圆内
而导
，因此需要闭锁失磁保护％另外，在机组
进行黑
，主网并没有电，不 机
的 ，可能会导致保护误动。因此在机组低频工况下，
锁
％
2.2横差保护
横
为裂相横
和单元件横
%
裂相横
原理也
机组的工频工况，同样当
术 拖动、被拖动以及电气制 工况时，
法
，
锁裂相横
％
而单元件横
原理是，
生 短路时，
性点之间的横差电流互感器会流过电流，而无故障
电流为零，因此
很高％单元件横差保护
段和高值段％在 段，相电流起制动作用，而
成
，所以在电气制动工况下，
段单元件横
锁％高值段单元件横差保护全工况开放％
2.3复压过流保护和定子过负荷保护
过流 原理
工频短路电流整定 定
值，而在低频工况下，短路电流小 定值，不
作值，不
锁电流 ％定子过负
过流
，
定值大 定电流，能躲过低频启动
电流和制动电流，在任何工况下都无需闭锁％
2. 4负序过负荷保护
水库的水从上流下
，使水轮机发电，
水
蓄能机
电运行工况。在发电运行工况下，机组向
网传送
，
电
定电压，额定频率为
50 Hz。抽水蓄能机组不发电，而只向电网传送无 率 的 ，称为发电 工况。这种工况的作用是对电网无
进行 以维持电压的 水平。发电机 过励
感性无功，而欠
水蓄能发电机
电 工况，
性无功。而抽 过'
感性无功。在发电 工况下，