发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析46

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发变组保护与励磁系统限制配合整定及问题

发变组保护与励磁系统限制配合整定及问题

发变组保护与励磁系统限制配合整定及问题摘要:随着我国社会经济的多元化,人们对各个方面的发展都提出了更高的要求,尤其是在电力方面。

为了紧跟社会发展的趋势,满足日益增加的需求,电力部门也提出了很多的完善措施,其中发变组保护和励磁调节器作为发电厂电气系统的两个重要的组成部分,对发电厂的重要性不言而喻。

而发变组保护与励磁系统限制功能,作为整个电力系统二次部分的重要环节,其在进行继电保护整定时,会涉及到很多方面的问题,主要的问题是考虑励磁系统限制的参数和发变组保护定值配合的整定情况等,如果出现问题就会对发电机的运行质量造成影响,严重时会造成电力事故,要想保证电机的正常运行状态,就要充分考虑变组保护与励磁系统限制配合的问题,使发电机出现异常运行情况时,励磁先进行限制,限制失效后再保护动作,以避免不必要的停机。

励磁系统在功能上配置了完善的励磁电流、发电机低励、过励等相关的限制保护单元。

而发变组保护同样配置有相关保护功能。

在实际运用中励磁调节器、发变组保护装置整定值需要合理配合。

这一旦励磁系统出现异常,励磁调节器先于发变组保护动作将励磁系统拉回到正常状态。

减少发电厂非正常停机事故的发生。

关键词:励磁系统;发变组保护;励磁限制引言实际上发电组保护,配置组成是很复杂的,其中重要的有转子过负荷保护、失磁保护、过激磁等保护装置。

通常情况下这些保护动作用于发电机停机时。

而励磁系统中自动励磁调节器的存在,就是为了避免励磁系统在运行时发生突发状况,导致没有必要的停机,在突发状况发生时,可以及时的对运行采取应急措施切换工作。

这样就要求发电机性能允许值、发变组保护定值与励磁限制值三者配合,使发变组保护定值大于励磁限制定值,但是却不允许超过发电机性能允许值。

这样才能最大限度的释放发电机的运行能力避免不必要的停机,同时起到保护机组的作用。

在定值整定的过程中最常见的问题就是励磁系统过励限制与转子过流保护、失磁与低励限制反时限特性不匹配等问题。

励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析

励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析

励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析[摘要] 励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题在现场应用时,有时容易忽略,致使励磁系统发生异常现象,发变组保护立即作出停机动作。

为了避免这样现象的发生,有效的将励磁系统限制器与发变组保护定值实施配合至关重要。

文章主要分析了励磁系统与发变组保护配合原则,及励磁系统限制器与发变组保护定值配合事例。

[关键词] 发变组保护;励磁系统限制;配合整定;0引言发变组保护和励磁系统在电站中为两个关键的自动控制系统。

假如这两个重要系统出现故障,不仅仅会损害机组本身,同时还会严重影响电网正常工作。

为切实加强并网机组安全管理,提升网源协调运行水平,需重点核查励磁系统过励限制于保护的配合关系。

大多数电厂进行发变组保护计算时,关于励磁系统限制器与发变组保护定值的配合非常容易忽略,致使励磁系统一旦发生异常现象,发变组保护立即作出停机动作,为机组的安全稳定运行埋下隐患。

1 励磁限制与涉网保护协调配合校核原理发电机组励磁限制与涉网保护的协调配合主要包括低励限制与失磁保护之间的协调配合,过励限制与转子过负荷保护之间的协调配合,V/ Hz限制与过激磁保护之间的协调配合,定子电流限制器与定子过负荷保护配合等关系。

本章节分析这些涉网保护与限制配合关系的校核原理。

1.1 低励限制和失磁保护的协调配合低励限制检测到机组励磁水平降低动作值时,即产生控制作用增大励磁使机组运行点回到运行范围,提高机组和系统的安全稳定性。

低励限制线的设置通常依据发电机组进相试验的结果,在功率坐标系中进行整定,同时注意不能束缚发电机组的进相运行能力。

失磁保护是在发电机励磁突然消失或部分失磁时,采取减出力、灭磁解列或跳闸等方式确保机组本身安全。

失磁保护的动作依据是发电机的热稳定性和静态稳定极限等条件,通常在阻抗坐标系中整定。

发电机组低励限制应与失磁保护协调配合,在任何扰动下的低励限制灵敏度应高于失磁保护,先于失磁保护动作。

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题【摘要】励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题是电力系统保护中的重要议题。

励磁系统限制器的作用是在系统发生故障时保护电网稳定运行,发变组保护定值则是保护设备免受损坏。

两者的配合关系直接影响系统的安全性和可靠性。

影响配合的因素包括系统运行状态和负荷变化等因素。

优化配合方案可以提高系统的保护性能和稳定性。

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题的重要性不言而喻,未来的研究方向应该着重在提出更加精确的配合方案和算法。

充分理解和优化励磁系统限制器与发变组保护定值的配合关系对于确保电力系统的安全运行至关重要。

【关键词】励磁系统限制器、发变组、保护定值、配合问题、作用、重要性、配合关系、影响因素、优化方案、研究方向、总结1. 引言1.1 介绍励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题当励磁系统限制器与发变组保护定值配合不当时,可能会导致发电机运行不稳定甚至发生故障。

研究励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

励磁系统限制器的作用是根据发电机运行状态及负荷变化情况,调节励磁系统的工作参数,使发电机保持稳定输出电压。

而发变组保护定值则是为了保护发电机在异常情况下能够及时断开电路,避免造成更大的事故。

励磁系统限制器与发变组保护定值之间存在一定的配合关系,必须合理设置励磁系统限制器的调节范围和响应速度,以确保在发生故障时能够及时调节发电机的输出功率。

影响配合的因素包括发电机负荷变化、外部故障、系统频率变化等因素。

优化配合方案可以通过对励磁系统限制器和发变组保护定值的参数进行调整和优化,提高系统的稳定性和可靠性。

未来需要进一步研究励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题,以适应电力系统运行的需求和挑战。

2. 正文2.1 励磁系统限制器的作用励磁系统限制器是一种用于控制励磁系统输出的装置,其主要作用是保护发电机和系统设备不受过电压和过电流的损害。

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题1. 引言1.1 研究背景研究背景:励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题是电力系统中一个重要的研究课题。

随着电力系统的不断发展和电力设备的不断更新,励磁系统和发变组保护在系统运行中起着至关重要的作用。

励磁系统限制器是用于控制励磁系统输出的设备,其作用是保证励磁系统的稳定运行,同时限制过电压的产生。

发变组保护定值则是指在电力系统中设置的用于保护发变组安全运行的参数。

这两个参数的配合问题影响着电力系统的稳定性和安全性。

目前在实际运行中,励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题并没有得到充分的重视和研究。

存在着一些不完善的设置和配合,导致在电力系统故障或异常情况下,发变组无法得到有效的保护,从而给电力系统带来潜在的安全隐患。

深入研究励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题,对于提高电力系统运行的安全性和稳定性具有重要意义。

本研究旨在探讨励磁系统限制器与发变组保护定值的合理配合方法,为电力系统的稳定运行提供支持。

1.2 研究目的本文旨在探讨励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题,通过对励磁系统限制器的作用、发变组保护定值设置原则以及配合问题进行分析,旨在为电力系统的安全稳定运行提供参考。

具体研究目的包括:1.研究励磁系统限制器在电力系统中的作用机理,深入探讨其对电力系统的影响及作用机制。

2.分析发变组保护定值设置的原则,探讨定值的合理性和准确性对电力系统安全运行的重要性。

3.探讨励磁系统限制器与发变组保护定值之间的配合问题,分析二者之间的关联性和相互影响。

通过以上研究目的的探讨和分析,本文旨在为提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性提供理论支持和实践指导。

1.3 研究意义励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题是电力系统运行中的重要问题。

对于电力系统的稳定运行和保护设备的有效运行具有重要意义。

通过深入研究励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题,可以有效提高电力系统的运行效率和安全性,减少因配合问题而导致的故障和事故发生。

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析摘要:同步发电机运行时,必须在励磁绕组中通入直流电流,以便建立磁场,这个电流称为励磁电流,而供给电流的整个系统称为励磁系统。

励磁变压器将发电机端电压降至整流单元所需的输入电压。

灭磁回路主要由磁场断路器、灭磁电阻和晶闸管跨接器组成。

除励磁调节器外,一些接口电路如快速输入/输出模块和功率信号接口模块也被用来提供测量和控制信号的电隔离。

本文首先分析了励磁系统基本结构:电压控制;无功分配;维护电力设备安全运行;低励限制与失磁保护的配合,然后分析了强励限制与转子过负荷的配合与定子过电流限制与定子过负荷保护的配合。

关键词:发电厂;励磁限制;变组保护一、励磁系统基本结构静态励磁系统利用可控硅整流器通过控制励磁电流来调节同步发电机的端电压,整个系统可以分成四个主要的功能块:励磁变压器、励磁调节器、可控硅整流器单元、起励单元和灭磁单元。

(一)电压控制对于一个励磁控制系统来说,电压控制就是维持发电机端电压在设定位置。

为实现这一目的,首先就要设定电压,要有一个给定信号Ug,以便明确电压控制值;其次要测量电压,看发电机端电压是多少,这里由发电机电压互感器PT和调节器中的测量板组成,将Ut变为Uc;最后,由调节器比较给定值和测量值,当测量值小于给定值时,励磁装置增加励磁电流If,使发电机端电压上升,当测量值大于给定值时,励磁装置减少If使发电机端电压下降。

(二)无功分配在发电机负载运行时,根据所带负载的性质,空载电势E0同发电机端电压Ut的关系发生了变化。

当发电机带感性负载时,电枢反应具有去磁性质,随着负载的增加,必须增大励磁电流;当发电机带容性负载时,电枢反应具有助磁性质,随着负载的增加,必须减少励磁电流。

在发电机并网运行时,系统母线电压控制着发电机端电压Ut,当调节励磁电流If,使E0发生变化时,发电机的定子电流和功率因数也随之变化,即发电机的无功功率随If变化。

同步发电机的V形曲线,就是反映了励磁电流同定子电流的关系。

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题

浅谈发变组保护与励磁系统配合问题摘要:近年来,电力系统运行经常出现异常现象,这在一定程度上会影响电能运输的稳定性,并且电网保护工作阻力也会相应增加。

基于此,做好发变电组保护、彰显励磁系统限制功能是十分必要的,同时,二者良好配合也能提高机组的安全性。

本文针对发变组保护与励磁系统配合问题进行了论述,仅供参考。

关键词:发变组保护;励磁系统;配合;问题1励磁系统与发变组保护的概述1.1励磁系统布连电厂励磁系统为自并励励磁方式,采用南京南瑞科技股份有限公司生产的NES5100励磁系统。

励磁系统的作用主要包括:第一,维持发电机的机端电压在给定水平,保证电力系统运行设备的安全性、经济性;第二,控制并列运行机组的无功功率合理分配;第三,提高电力系统的稳定性,包括静态稳定、暂态稳定和动态稳定,主要通过励磁系统中的限制功能实现,包括过励限制、欠励限制、强励限制、伏赫兹限制等。

总体来说励磁系统是维持整个发电机可靠运行的重要设备。

1.2发变组保护功能布连电厂发变组保护装置采用南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985系列保护,他的功能是当发电机-变压器组系统出现异常故障情况时,通过发变组保护快速动作来有选择性的切除故障,从而保障电力正常稳定运行。

发变组保护配置大概分为短路保护和异常保护两类。

短路保护用以反映被保护区域发生的各种类型的短路故障,这些故障将造成机组的直接破坏。

这类保护很重要,所以为防止保护装置或断路器拒动,又有主保护和后备保护之分,主要包括定子接地保护、转子接地保护、匝间短路、差动保护、过激磁保护、发电机失磁保护等。

异常运行保护,用以反映各种可能给机组造成危害的异常工况,但这些工况不能或不能很快的对机组造成直接破坏,主要包括外部短路引起的定子绕组过流保护、负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷保护、由外部不对称短路或不对称过负荷而引起的发电机负序过负荷、电压保护、发电机逆功率保护等。

其中,发电机失磁保护、过负荷保护、过激磁保护需要和励磁系统限制相配合,励磁系统的限制要先于发变组保护动作,通过励磁系统的调整、限制闭锁,,防止保护装置的误动作,如果励磁限制不能够稳定发电机的运行状态,则保护动作切除故障。

励磁调节器限制功能与发变组保护配合关系分析

励磁调节器限制功能与发变组保护配合关系分析

励磁调节器限制功能与发变组保护配合关系分析批准:审核:初审:编制:励磁调节器限制功能与发变组保护配合关系分析一、转子电流过励限制器、定子电流过励限制器与励磁绕组过负荷保护、定子绕组过负荷保护的配合情况励磁调节器UNITROL5000中转子、定子过励限制器公式为 :()()()10,2)1(30110000/110000/t 222==-=⨯--=T I I T II fMAX f ffMAX发变组保护中励磁绕组过励曲线为:()()5.311/t2=-=C I ICjzfd发变组保护中定子过励曲线为:()1.33/t tc 22*tc ==K I I K sr表一 转子过励限制器与励磁绕组过负荷配合情况表二 定子过励限制器与励磁绕组过负荷配合情况通过表一、表二可以看出:1、在发电机转子过励允许范围内,励磁绕组过负荷保护曲线高于转子电流过励限制器曲线2、在发电机定子过励允许范围内,定子绕组过负荷保护曲线高于定子电流过励限制器曲线。

二、欠励限制器与失磁保护的配合情况1、发变组保护中失磁保护取异步阻抗圆:220.35972250001.98221000220d N TA a B TV X U n X j j j S n '=-⨯⨯=-⨯⨯=-Ω220.35972250002.835833.17221000220d N TA b d B TVX U n X j X j j S n ∙∙'⎛⎫⎛⎫=-+=-+⨯⨯=-Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭定子阻抗特性圆半径R :33.17 1.9815.622b a X X R --===Ω 定子阻抗特性圆圆心到坐标原点的阻抗15.595 1.9817.58X a X R X =+=+=Ω 进相运行测量阻抗不落入定子阻抗特性的最小负荷阻抗角min ϕ为 m i n 15.690arcsin 90arcsin 27.4617.58X R X ϕ⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-=︒⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即进相功率因数不低于cos 27.460.89︒=时,不论有功功率大小,定子阻抗特性不会动作。

发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析46

发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析46

发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析46发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析摘要:发电机的励磁限制功能和发变组保护功能是电力系统二次部分的重要环节,在进行继电保护及安全自动装置参数整定时,要考虑励磁限制参数与发变组保护定值的配合,使得发电机出现异常运行情况时,励磁先进行限制,限制失效后再保护动作,以避免不必要的停机。

本文从三方面分析了励磁限制与发变组保护的配合关系,包括失磁保护与低励限制的配合,转子绕组过电流保护与过电流限制的配合,以及发变组过励磁保护与过励磁限制的配合,并有核算实例。

关键词:发变组保护;励磁系统;失磁保护;配合方案;概述在电力系统正常运行或事故情况下,发电机的励磁系统即励磁调节器(以下简称AVR)起着极为重要的作用。

AVR通过调节、限制、切换等方法对励磁系统起到限制和保护的作用,主要包括:低励磁限制和保护、励磁过电流限制和保护、过励磁限制和保护等。

其动作顺序是:先进行限制,使AVR恢复至正常工作状态;当限制器动作后AVR仍然不能恢复至正常工况工作时,再由AVR 的保护延时动作,作用于将AVR由工作通道切换至备用通道或自动切至手动(或再经延时将AVR切至手动);如仍然不能恢复至正常工况工作,最后由发电机继电保护作用于停机[1]。

但是,部分电厂在进行发变组保护整定时,容易忽略与AVR的配合,一旦系统出现异常,发变组保护先于AVR的限制动作,导致机组停机。

为避免不必要的停机,本文将从三方面分析发变组保护定值整定与励磁限制之间的配合关系[2][3]。

1 失磁保护与励磁低励限制的配合正常情况下励磁调节器工作于自动方式,当检测到发电机运行工况符合低励限制的条件时,励磁调节器动作,增大励磁电流,将发电机调整到允许的工况,如无法将发电机的运行工况拉回正常点,随着机组的进相深度越来越深,发电机失磁保护将动作,以防止发电机异常运行。

因此,失磁保护要与励磁低励限制配合,低励限制应先于失磁保护动作。

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题1. 引言1.1 背景介绍励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题是电力系统运行中一个重要的技术难题。

随着电力系统的发展和规模的扩大,励磁系统限制器和发变组保护定值的配合问题日益凸显出来。

励磁系统限制器是保护励磁系统不超载,保证励磁系统的安全运行,而发变组保护定值则是为了保护发变组不受损坏,保障电力系统的稳定运行。

如何合理配合励磁系统限制器和发变组保护定值,提高系统的运行效率和安全性,是当前亟待解决的问题。

在电力系统中,励磁系统限制器和发变组保护定值的配合问题涉及到电力系统的稳定性、可靠性和经济性等方面。

只有合理的配合和优化,才能使电力系统运行更加平稳、高效,提高系统的容错能力和安全性。

对励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题进行深入研究和分析,不仅对于保障电力系统的安全运行具有重要意义,也是推动电力系统发展的关键因素之一。

【背景介绍】1.2 问题提出在电力系统中,励磁系统限制器和发变组保护定值是保障系统安全稳定运行的重要组成部分。

当前存在着励磁系统限制器与发变组保护定值配合不当的问题。

这种配合不当可能导致系统发生故障,影响电网的正常运行。

如何合理配置励磁系统限制器和发变组保护定值,成为当前电力系统中急需解决的问题。

在本文中,我们将重点探讨励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题,分析影响因素并提出优化方案,为电力系统的稳定运行提供技术支持和保障。

【问题提出】1.3 研究意义励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题是电力系统保护领域中一个重要而具有挑战性的课题。

随着电力系统规模的扩大和复杂性的增加,励磁系统限制器和发变组保护定值的配合问题变得越来越复杂,给电力系统的稳定运行和安全保障带来了新的挑战。

在当前电力系统正朝着智能化、高效化、安全化方向发展的背景下,研究励磁系统限制器与发变组保护定值的有效配合,对于提高电网的可靠性、稳定性和经济性具有重要意义。

通过深入研究励磁系统限制器的功能原理、发变组保护定值的设计方法以及二者之间的配合机制,可以有效优化电力系统的保护措施,提高系统的故障检测和故障处理能力,降低系统运行风险,保障电力系统的安全稳定运行。

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题

励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题
励磁系统限制器是发电机励磁系统的一种保护装置,用于保护发电机励磁系统免受过流、过压等异常情况的影响。

发变组保护则是保护整个发电机变压器组的电气安全的一种保护装置。

在实际应用中,励磁系统限制器和发变组保护的定值需要进行配合。

一般来说,励磁系统限制器的动作定值应该比发变组保护的动作定值小一些,以确保在发生过流、过压等异常情况时,励磁系统限制器可以率先动作,将异常情况限制在发电机励磁系统内,避免其对发电机变压器组造成损害。

同时,还需要注意励磁系统限制器和发变组保护的重合闸时间差。

如果励磁系统限制器的重合闸时间过长,可能会延迟故障消除的时间,对设备造成不必要的损害。

因此,励磁系统限制器和发变组保护的重合闸时间差应该尽量缩小,以确保在发生故障后能够及时消除。

此外,还需要注意发电机励磁系统的运行状态和负载情况,以确保励磁系统限制器和发变组保护的定值能够达到最佳的配合效果。

如果发电机励磁系统在轻载或空载状态下运行,那么励磁系统限制器的定值可以适当调低,以避免不必要的动作。

而在重载或满载状态下,励磁系统限制器的定值需要适当提高,以确保足够的保护能力。

综上所述,励磁系统限制器和发变组保护的配合效果取决于多个因素的综合考虑。

通过对运行状态、负载情况、动作定值和重合闸时间等因素的合理调整和配合,可以有效提高设备的安全性和可靠性,避免不必要的损害和故障。

励磁系统调节限制与发变组保护配合分析

励磁系统调节限制与发变组保护配合分析

励磁系统调节限制与发变组保护配合分析摘要:现代电力设备中,励磁系统作用突出,不断变化的用电情况则对发变组的保护能力提出了一定要求。

基于此,本文就发变组保护与励磁系统限制及保护功能配合进行分析,将其拆分为过励限制与转子过负荷保护的配合、发变组过激磁保护与V/HZ限制的配合、失磁保护与低励限制的配合三个方面,分别给出相关理论和实践内容,以期通过分析明晰实际状况,为具体工作提供参考。

关键词:发变组保护;励磁系统;过激磁保护;失磁保护;转子过负荷保护励磁系统是为同步发电机及其附属设备提供励磁电源的系统,通常由励磁调节器和励磁功率单元组成,励磁调节器根据输入信号和给定的调节目标控制励磁功率单元的输出,励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流。

现代工业生产和社会活动中,发变组的工作环境日益复杂,存在过激磁、转子过负荷、失磁等情况,影响实际工作,在发变组保护中配有相应的保护功能来反应各种故障和异常工况。

同时励磁系统也配置有相应的限制功能,达到先限制后跳闸的目的,二者的保护功能配合也因此日益引起重视,分析相关内容有一定的实际意义。

1.过励限制和发电机转子过负荷保护的配合发电机运行过程可能会因为各种各样的原因造成励磁电流的异常上升,而发电机对励磁电流的异常上升是有一定的承受范围的,超过了发电机的承受能力,将造成发电机转子绕组的损坏。

为此励磁系统中需配置过励限制,用于限制励磁电流的异常上升,发变组保护中配置相应的转子过负荷保护,当励磁系统的过励限制器失效时,由发变组保护中的转子过负荷保护动作于跳闸,切除故障,保障发电机设备安全。

励磁系统过励限制可整定为反时限特性,为与转子过负荷保护相配合,反时限启动值应小于发电机转子过负荷保护的启动值,反时限曲线应与转子反时限过热特性曲线匹配,并留有一定裕度。

转子过负荷保护通常分为定时限和反时限两部分。

定时限的动作电流按照正常运行的额定励磁电流下能可靠返回来整定,保护出口方式为信号,有条件的可动作于降低励磁电流或切换励磁。

分析发变组保护与励磁系统限制及保护的匹配关系

分析发变组保护与励磁系统限制及保护的匹配关系

分析发变组保护与励磁系统限制及保护的匹配关系发布时间:2022-06-30T07:53:32.872Z 来源:《新型城镇化》2022年13期作者:王少为[导读] 发变组保护以及励磁系统是源网协调的关键内容。

如果在对发变组保护开展整定计算工作时,忽略了励磁系统限制,或者两者不匹配,将会对电网运行稳定性造成影响,本文便从两者的基本概念入手,简要说明发变组保护以及励磁系统限制之间的匹配关系。

大唐国际发电股份有限公司张家口发电分公司河北张家口 075133摘要:发变组保护以及励磁系统是源网协调的关键内容。

如果在对发变组保护开展整定计算工作时,忽略了励磁系统限制,或者两者不匹配,将会对电网运行稳定性造成影响,本文便从两者的基本概念入手,简要说明发变组保护以及励磁系统限制之间的匹配关系。

关键词:发变组保护;励磁系统限制;匹配前言:随着经济的不断发展,发电机组容量越来越大。

如果发变组出现跳闸现象,会对电网产生较大影响,根据相关规范,励磁系统限制及保护环节所设置的定值应当结合发变组的最大运行范围,只有两者密切配合才能提高电网运行的稳定性。

1.励磁系统与发变组保护的作用1.1励磁系统励磁系统在电网中发挥着极为关键的限制功能,可以说该系统对于发电设备的稳定运行极为重要。

从实际应用的角度来看,该系统主要存在于发电机自身的电源整流装置,处于发电机的一侧。

该系统的优势在于当发电机组出现故障时,该系统可以在短时间内响应,极大程度降低故障所带来的影响。

励磁系统的结构较为简单、工作人员对其进行维护的难度较小,因此,该系统在电力系统中被广泛应用。

当电力系统出现三相短路现象时,电压会在短时间内降低,而此时其他机组的电压较高,励磁系统便会以调节磁场的形式来恒定机组极端电压,并分配并列运行机组的无用功率[1]。

1.2发变组保护对发变组保护设置定值可以有效保障电力系统的稳定运行,在实际应用中主要通过下述两种设置实现保护作用。

一是对零序补偿进行设置。

发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析

发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析
王云龙 福建棉花滩水电开发有限公司 福建 龙岩 364000
摘 要 现阶段部分电厂中常存在着在对发变组保护进行整定计算时轻视其与励磁调节器间配合的现象,这就导致发 变组保护装置的误动作问题时有发生,严重影响了各电力设备的稳定运行。由此,本文就以优化发变组保护为目的, 通过对发变组保护与励磁调节器间具体的配合整定内容及相关的整定原则进行分析,以期为相关人员起到借鉴作用。 关键词 发变组;励磁调节器;配合整定;原则分析
由此,失磁保护装置的地位就越发重要,其是以发电机终 端对线路阻抗的测量数据作基础,根据发电机极端测量轨迹的 变化情况,以便及时发现发电机组中所存在的故障问题。并且 失磁保护装置还能在发电机组的功角变化值超过静态稳定极限 值时,经由发电机组中断路保护器的动作,从而将故障电机脱 离电网,由此保障电网的安全、稳定运行,还能避免发电机因 故障原因导致的损毁问题[1]。
3 过励磁保护与过励磁限制的配合整定原则分析 在发电机出现过励磁现象时,发电机中的过励磁限制应当
在过励磁保护动作前进行,并且相关的限制倍数也应当小于所 设置的最低值,由此才能为过励磁保护与过励限制间的配合整 定工作打下良好基础。而这就需要相关人员能够对发电机反时 限过励保护值进行科学、准确地计算,并针对发电机中允许过 励磁特性、保护动作特性与限制动作特性等特点进行分析,以 实现过磁力保护与过励磁限制间的高效配合,还能在一定程度 上保障发电机组与发变组的稳定运行。然通常来说,发电机过 励磁保护动作的变化特性往往并不统一,其常会受运行时间、n 值等因素的影响而产生变化,故相关人员就应当针对不同特性 采取不同的数据采集、分析措施,以确保数据计算的科学性, 再以此为基础,切实保障对过励磁保护与过励磁限制两者配 合的整定成效。此外,若应用的是离散型过励磁限制,相关人 员还应针对过励磁限制的各点整定值进行采集、整合及分析工 作,从而将发电机的过励磁保护与过励磁限制相对应,以保证 对两者配合进行整定具备良好的切实性、准确性。

浅析发变组保护与励磁调节器的配合整定原则

浅析发变组保护与励磁调节器的配合整定原则
1 44 电力 讯 息
2 0 1 7年 4月上
浅析发变组保护与励磁调节器的配合整定原则
黄晓丹 , 侯典慧 ( 华电 淄博 热电 有限 公司, 2 5 5 0 0 0 )
I 摘 要 】 发变组保护及励磁调节器则是 电厂发 电电气系统的核心。为了使得 电厂可 以保持正常运行状态 , 一般要励磁调节器和 发变组 保护 装
从 而保 障发 电机 组 运 行 的质 量 。 一般来说 . 发 电 机 组 中是 利 益 能 够 限制 或切 换 等 方 法 对励 磁 系统进 行 保 护 和 限 值 .而 在 此 过 程 中 .主要 包括 对低 励 磁 的 限 制 和 保 护 以及 励 磁 过 电流 的
进行 励 磁 电流 下 降 的 限值 或 太 高励 磁 电 流 .将 使 得 发 电 机 组 在 运 行过 程 中超 越 发 电机 组 的 静 稳极 限 而对 于发 电机 而 言 . 其 静 稳 边 界 的 一般 表 达 式 为 :
【 ( +
叫Q 一 等( 一 ) ] 2 , 得 到 的 圆
心坐 标 为, l 0 , l 一 亩) j
其 中, P为 有 功 功 率 ,而 Q为 无功 功 率 , U 为 发 电机 的额
定机 端 电压 , X e为 发 电机 的纵 轴 同步 电抗 的 数 值 而 发 电机 失 磁 保 护 及 励 磁 系统 的低 励 限制 之 间有 十 分 紧
2 低励磁 限制和失磁保护 的相互配 合
景 可 以 实 现相 互 配 合。
【 关键 词】 发变组保护 ; 励磁调节器 ; 配合 整定原则 【 中图分 类号 】 T M 3 1 【 文献标识码 】 A
【 文章编号 】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 7 ) 0 7 — 0 1 4 4 — 0 2

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析发表时间:2019-03-27T11:18:46.787Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:魏征[导读] 摘要:发变组保护与励磁系统是发电厂继电保护中重要的一部分,同时也是继电保护整定计算的重点、难点所在。

(国电常州发电有限公司江苏省常州市 213033)摘要:发变组保护与励磁系统是发电厂继电保护中重要的一部分,同时也是继电保护整定计算的重点、难点所在。

发变组保护与励磁系统限制的合理配合、整定,关系到机组、电网的安全稳定,同时也是网源协调参数核查中的重要部分。

通过对本厂继电保护的整定计算,分析阐述了发电机失磁保护与励磁系统低励限制、发电机转子过负荷保护与励磁系统强励限制、发变组过激磁保护与励磁系统伏赫兹限制、发电机定子绕组过负荷保护与励磁系统定子过电流限制的配合关系,对其它发电企业的网源协调参数核查、励磁和发变组保护装置的整定计算、配合、校核有着较好的参考意义。

关键词:网源协调;励磁限制;发变组保护大型发电机继电保护装置中配有失磁、励磁绕组过负荷和发电机过励磁保护,在低励、励磁绕组过流、发电机过励磁等异常运行方式下保护发电机。

自动励磁调节器(A VR)通过调节、限制、切换等手段,对发电机起到限制和保护的作用。

当超过发电机允许的正常工作状态到达一定程度时,励磁调节器的限制器应首先动作,将异常状态迅速拉回至正常状态,如仍不能把发电机拉回正常的工况,到达发电机保护动作值时,机组停机。

1、低励限制与失磁保护的配合运行中的发电机组,由于某种异常的突发状况(励磁系统故障,转子回路发生短路、灭磁开关误跳等),导致励磁电流急剧降低,发电机感应电势Ed降低,电磁转矩小于原动机转矩,转子加速,功角变大,当功角大于静稳极限功角时,发电机失稳,转入异步运行。

发电机保护中的失磁保护,是当发电机失磁越过静稳极限后机端测量阻抗从等有功圆越过静稳圆进入异步圆,机组进入不稳定工作区时动作停机。

发变组保护与励磁系统配合问题及对策

发变组保护与励磁系统配合问题及对策

发变组保护与励磁系统配合问题及对策摘要:发电机励磁系统有着十分完备的发电机电压、发电机过励以及励磁电流等一系列的保护与限制对策。

但是发变组保护重点是包含发电机的变电压与励磁绕组过负荷等等。

为了保证发变组可以正常的投入使用,应该针对发变组的实际参数以及励磁调节器开展改进,最后确保可以实现优良的、合理的配合。

本篇文章首先探讨了励磁系统跟发变组保护的具体定义,然后重点探讨了发变组保护跟励磁系统的配合问题。

在对于这两者之间的配合进行改进与优化之后,基本上能够保证机组处在优良的运行条件之下。

关键词:发变组保护;励磁系统;配合问题与对策1引言就现如今来说,绝大多数的电厂已经大范围的使用了微机型的设施,将其使用到发变组保护当中可以有效的确保电网的安全。

不管是我国国内厂家生产的还是进口的发变组保护,对它开展微机化处置都能够在很大程度上降低硬件设备的投入费用,与此同时还可以降低故障出现的几率以及维护保养的工作量。

在发变组保护设备当中,自动控制系统是一个十分关键的系统,发变组保护以及励磁系统在自动控制系统当中起到了十分关键的效果,是两个非常关键的系统,想要使得整体系统更为安全、可靠的运行,就必须要保证励磁系统以及发变组保护的合理、可靠运行,假如这两个系统出现了故障亦或是配合方面的问题,就将会对于机组自身带来非常大的破坏,导致整体电网的安全运行无法得到保证。

因此,对于发变组保护以及励磁系统创建合理的配合关系开展判定,可以在很大程度上减少事故出现的概率,进而保证电网的安全、可靠运行。

2励磁系统与发变组保护的基本概念2.1 励磁系统的基本概念励磁系统在发电机设施当中发挥着十分关键的限制作用,它是保证整体设备可靠运行的关键保障。

从具体的运行情况而言,励磁系统指的是来自原发电机磁力静止系统的电源整流设备,在这当中励磁静止系统位于发电机的一侧。

把励磁系统限制器装设与发电系统当中,能够在很大程度上提高发电机的稳定程度,它能够很好的限制发电机的电压,更好的分配以及控制无用功功率,在一定程度上提高发电机的稳定程度。

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析 赵晓倩

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析 赵晓倩

发电厂励磁限制与发变组保护配合分析赵晓倩摘要:发电机励磁系统在功能上配置了完善的励磁电流、发电机电压、发电机低励与过励等相关的限制及相应的保护单元,而发变组保护装置亦配置有发电机过电压、过激磁、失磁、励磁绕组过负荷等保护功能。

对两者参数定值整定时,应根据机组的设备参数、运行方式及条件,优化整定励磁调节器与发变组保护装置的参数与定值,使两者紧密合理配合,保障机组的安全、稳定运行。

关键词:发变组保护;励磁系统;限制保护;整定配合Analysis of combination of excitation restrictionand generator protection in power plantZhao xiaoqianDatang Baoji Thermoelectric Power Plant Baoji,Shanxi 721300,ChinaABSTRACT:The generator excitation system is functionally equipped with perfect excitation current,generator voltage,generator low excitation and overexcitation and other related restrictions and the corresponding protection unit,and generator group protection device is also equipped with generator overvoltage,overexcitation,loss of excitation,excitation winding overload and other protection functions.When setting and setting the parameters of the two units,the parameters and setting values of the excitation regulator and the generator group protection device shall be optimized according to the equipment parameters,operation mode and conditions of the unit,so as to ensure the close and reasonable cooperation between the two and ensure the safe and stable operation of the unit.KEY WORDS:generator protection,excitation system,limiting protection,setting coordination0 引言要求“励磁调节装置的各项限制和不正常运行时的调节通道切换应与发电机变压器组继电保护协调”,励磁系统在功能上配置了完善的限制、保护单元,包括过励限制、低励限制、V/F限制、过电压保护等。

发变组保护与励磁系统配合问题分析

发变组保护与励磁系统配合问题分析

发变组保护与励磁系统配合问题分析摘要:发电机励磁系统具有完善的励磁电流、发电机电压和发电机过励等限制措施。

而发变组保护主要包括励磁绕组过负荷以及发电机过电压等。

为确保机组正常运行,需要对励磁调节器以及发变组的参数进行优化,最终实现完美的配合。

本文首先介绍了励磁系统与发变组保护的基本概念,并对发变组保护与励磁系统配合问题进行了分析。

通过优化这两者间的配合,可以确保机组处于良好的运行状态。

关键词:发变组;励磁系统;配合引言在发变组保护装置中,自动控制系统是一个非常重要的系统,励磁系统和发变组保护又在自动控制系统中发挥着重要的作用,是两个最重要的核心系统,要想使整个系统发挥良好的作用,就一定要确保励磁系统和发变组保护的安全运行,如果其发生了一定的障碍或者配合问题,就会对机组本身造成重大的损坏,使整个电网运行的安全性得不到保障。

所以,对励磁系统限制器与发变组保护定值配合关系进行判定,能有效地降低事故发生的概率,维护电网安全运行。

1励磁系统与发变组保护的基本概念在电力系统中,发电机励磁系统即励磁调节器(AVR)具有极其重要的作用,它可以有效提升发电机的稳定性,它的核心作用是针对运行稳定性、电压与功率方面的控制。

然而对于自并励励磁这一体系而言,由于它自我运行的反应迅速,并且安全可靠性高,其自身结构简洁,所以具有容易维修保护的功能,因此得到广泛应用。

静态励磁系统在针对电力系统上具有非常好的功能,因为无论是对于其动态方面,还是对于其静态方面,其稳定性都非常好。

尤其是针对全网运行这种情况,相对于常规款励磁,其稳定性能尤为占优势。

励磁系统关于其工作性能方面,其具备良好的保护与限定单元,其中主要指的是对于电压不稳定时的保护与避免励磁过高或过低等等。

但是,针对发变组,它的保护装置有所不同。

一方面,其具有过激励方面的维护性能,具有过负荷限定与过电压等各个方面的保护。

如果忽略励磁系统限制器和发变组保护数值的配合问题,就会使得当励磁系统发生异常情况时发变组将会马上出现故障。

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发变组保护与励磁限制参数的整定配合实例分析
摘要:发电机的励磁限制功能和发变组保护功能是电力系统二次部分的重要环节,在进行继电保护及安全自动装置参数整定时,要考虑励磁限制参数与发变组
保护定值的配合,使得发电机出现异常运行情况时,励磁先进行限制,限制失效
后再保护动作,以避免不必要的停机。

本文从三方面分析了励磁限制与发变组保
护的配合关系,包括失磁保护与低励限制的配合,转子绕组过电流保护与过电流
限制的配合,以及发变组过励磁保护与过励磁限制的配合,并有核算实例。

关键词:发变组保护;励磁系统;失磁保护;配合方案;
概述
在电力系统正常运行或事故情况下,发电机的励磁系统即励磁调节器(以下简称AVR)起着
极为重要的作用。

AVR通过调节、限制、切换等方法对励磁系统起到限制和保护的作用,主
要包括:低励磁限制和保护、励磁过电流限制和保护、过励磁限制和保护等。

其动作顺序是:先进行限制,使AVR恢复至正常工作状态;当限制器动作后AVR仍然不能恢复至正常工况工作时,再由AVR的保护延时动作,作用于将AVR由工作通道切换至备用通道或自动切至手动(或再经延时将AVR切至手动);如仍然不能恢复至正常工况工作,最后由发电机继电保护作
用于停机[1]。

但是,部分电厂在进行发变组保护整定时,容易忽略与AVR的配合,一旦系统出现异常,发变组保护先于AVR的限制动作,导致机组停机。

为避免不必要的停机,本文将
从三方面分析发变组保护定值整定与励磁限制之间的配合关系[2] [3]。

1 失磁保护与励磁低励限制的配合
正常情况下励磁调节器工作于自动方式,当检测到发电机运行工况符合低励限制的条件时,励磁调节器动作,增大励磁电流,将发电机调整到允许的工况,如无法将发电机的运行
工况拉回正常点,随着机组的进相深度越来越深,发电机失磁保护将动作,以防止发电机异
常运行。

因此,失磁保护要与励磁低励限制配合,低励限制应先于失磁保护动作。

在整定计算时,低励限制是在P-Q平面进行计算的,而阻抗型失磁保护是在R-X平面进
行整定的。

在整定和校核时,应将两者归算到同一平面上。

在R-X平面,设阻抗圆圆心坐标为(0, ),半径为,则失磁保护动作方程(圆内为动作区)为:
失磁保护阻抗动作方程映射至P-Q平面如图1所示,当选用静稳极限圆为动作方程时,
动作区在圆外;当选用异步圆为动作方程时,动作区在圆内。

图1 P-Q平面上的失磁保护动作圆
低励限制的作用是当励磁电流下降到限制值以下时增大励磁电流,使机组始终运行在静
稳极限圆内。

失磁保护是当发电机机端测量阻抗从等有功阻抗圆越过静稳极限阻抗圆或进入
异步边界阻抗圆时,防止发电机异常运行。

在P-Q平面上失磁保护阻抗圆应处在低励限制曲
线的下方,且有一定的裕度。

P-Q平面上的校核曲线如图2所示:
图2 失磁保护与低励限制校核曲线
失磁保护与低励限制的配合整定如下:
(1)在P-Q平面上计算发电机静稳圆坐标和半径,绘出曲线4。

(2) 根据发电机实测的进相试验数据按一定裕度确定AVR低励限制曲线1。

(3) 将低励限制曲线1向下平移一定值,即为AVR低励保护曲线2。

(4) 曲线2与曲线4之间应有足够的安全裕度,以保证根据曲线4或曲线5整定的发电机
失磁保护不会先于AVR动作。

配合算例1:
某发电厂发变组保护采用南瑞继保公司的RCS985保护装置,失磁保护采用异步阻抗圆,按DLT 684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》整定:
PT变比为:22000/100;CT变比为:25000/5;
Xa=-(Xd’/2)*((Ue^2)/(Se*10^6)
=-((0.282)/(2))*((22000^2)/ (692.091*10^6))=-0.098
Xa 二次值=-0.098/(22000/100)*(25000/5)=-2.23Ω
Xb=-(Xd+(Xd’/2))*(Ue^2/(Se*10^6))
=-(1.962+(0.282/2))*((22000^2)/ (692.091*10^6))=-1.471
Xb 二次值=-1.471/(22000/100)*(25000/5)=-33.43Ω
对应失磁保护异步阻抗圆:
圆心:X0=(-33.43+2.23)/2-2.23=-17.83Ω;
半径:R0=(33.43-2.23)/2=15.6Ω。

按照发电机进相要求机端电压最低为0.95倍额定电压的要求,当机端电压为0.95倍额定电压时,根据公式1-5,映射到P-Q平面的动作圆:
圆心:Q0=-17.83*95^2/(17.83^2-15.6^2)=-2156(Var);
半径:R0=95^2*15.6/(17.83^2-15.6^2)=1888(Var)。

即P-Q二次平面图中:
Q1=-2156+1888=-268Var, Q2=-(2149+1861) =-4044Var。

折算到P-Q一次平面图中:
Q1=-294.8MVar,Q2=4448Mvar。

将失磁异步阻抗圆和AVR低励限制设定值同时画在P-Q平面图上,如图3所示:
图3 发变组异步阻抗圆与AVR低励限制P-Q曲线图
从图中可以看出低励限制的最大进相无功为-135MVar,而失磁异步圆的最小进相深度为-294.8MVar,低励限制线远在异步圆上面,说明低励限制先于失磁保护动作,经校核满足配合关系。

2 转子绕组过电流保护与励磁过电流限制的配合
DL/T 843-2010《大型汽轮发电机励磁系统技术条件》规定:自动电压调节器的过励限制单元应具有与发电机转子绕组发热特性匹配的反时限特性,在达到允许强励时间时限制励磁电流。

所以,励磁系统过励限制器动作定值应小于转子过负荷保护定值,且转子过负荷保护定值小于发电机转子过负荷能力对应的数值,三者应留有适当的级差。

对于电流反时限特性进行整定校核时,可取一系列工作点,在同一坐标图中绘制出各反时限曲线进行比较。

配合算例2:
某发电厂发电机组采用南瑞电控公司SAVR-2000励磁调节器,过励限制曲线如下:
T=(K12-K22)*t1/(K2-K22) (2-1)
K1最大强励倍数,K2最小强励倍数,t1最大强励时间为,K强励倍数,T为K倍强励倍数下强励时间。

我厂励磁调节器根据当时订货协议的要求,最大强励倍数K1取1.8倍,最大强励时间t1取10秒,最小强励倍数取1.1倍。

发变组保护的转子过负荷保护功能的曲线如下:
T=C/(I2/I12-1) (2-2)
I1为转子回路基准电流,我厂取1.05倍额定电流,C为转子热容量,现场整定为30,T 为对应转子电流I时的动作时间。

发电机转子过负荷自身允许曲线为如下:
T=33.75/(I2 -1) (2-3)
根据以上公式得到相应电流倍数下的动作时间(单位:秒)如下:
当励磁电流倍数在1.2倍时,励磁限制时间超过发电机转子允许过电流时间,对于此种情况,利用机组的停机机会对励磁调节器软件升级,升级后励磁调节器过励限制曲线公式为T=22.4/(I2-1),一定满足发电机转子允许过负荷曲线。

对于发电机转子过负荷保护,在1.4倍励磁电流时也超过发电机转子允许过电流时间,对此我厂将发电机转子过负荷保护保护基准电流值设置为额定电流,至此发变组保护中发电
机转子过负荷保护T=30/(I2-1),至此达到励磁调节器、发变组保护中转子保护、发电机转子
允许过负荷保护三者实现匹配。

原配合曲线如图4所示,修改后配合曲线如图5所示。

3 发变组过励磁保护与过励磁限制的配合
发电机正常运行时,发电机端电压与频率的比值有一个工作范围,当V/F超过安全范围时,容易引起发电机及变压器过激磁和过热现象,因此当V/F超过一定值时,励磁调节器必
须限制发电机端电压的幅值,维持发电机正常运行。

实际应用中过励磁限制定值可根据发变组过激磁保护定值进行选取,一般V/F下限动作
值比发变组保护过激磁保护启动值低1%。

当励磁调节器检测到V/F超出伏赫兹限制下限动作值时,经过一定延时,伏赫兹限制动作,调节发电机端电压使V/F返回至伏赫兹限制下限动
作值以下,并保留一定的安全裕度。

另外,当发电机空载且频率低于45Hz时,励磁调节器
将启动低周波保护功能,停止投励转为待励状态。

配合算例3:
发电机过励磁保护与过励磁限制设定点如下表:
图6 发电机过励磁保护与过励磁限制的配合曲线图
4 结论
综上所述,作为电力系统二次部分的两个重要组成部分,发变组保护与励磁限制功能是紧密
关联的,在进行参数整定计算时,应充分考虑它们的配合关系,尽量选取原理相同的特性曲线,以确保配合曲线简单清晰,便于整定。

本文从发电机低励、转子绕组过电流、发电机过励磁
三个方面阐述了发变组保护与励磁限制的配合问题,并通过具体算例进行了分析和计算,希
望能够对继电保护人员在进行定值整定时有所帮助。

参考文献
[1] 高春如.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术. 北京:中国电力出版社,2005.
[2] 王慧敏.发变组保护与励磁调节器的配合整定.电工技术.2014,06
[3] 王宁.发电机变压器组保护与自并励励磁系统的技术配合整定分析.河北电力技术.2013,S1
作者简介
马光磊(1983.1-),男,河北石家庄人,华北电力大学电力系统及其自动化硕士,单位:华能
国际电力股份有限公司上安电厂,研究方向:继电保护,。

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