发电机误上电保护的逻辑分析及改进措施 崔旭光

发电机误上电保护的逻辑分析及改进措施崔旭光
摘要：处在盘车状态中的发电机如果错误合上了出口断路器，则会存在较大可
能表现为故障现象。

这是由于，发电机一旦处于误上电的故障状态，那么机端就
会突然增大工频电压。

遇到上述状态时，定子绕组以及转子之间将会产生滑差，
以至于转子被烧毁。

因此可以得知，误上电的发动机很可能威胁到整个发电机的
平稳运转，在情况严重时还将会带来人身伤害及其他损失。

为了从根源上防控上
述故障的频繁产生，针对误上电保护的发电机有必要进行逻辑分析；结合误上电
的根本原因，探求可行的改进措施。

关键词：发电机；误上电保护；逻辑分析；改进措施
在电力生产中，发电机构成了其中很关键的部分。

然而实质上，发电机本身
具有复杂度较高的内部结构，对此如果不慎加以控制，那么就可能突然表现为故
障现象。

例如：盘车状态的发电机如果表现为误上电的错误现象，那么发电机的
机端就可能承受过高的电压；在情况严重时，过高的工频电压还容易烧伤定子或
者转子等部件[1]。

由此可知，如果能够分析误上电保护的内在逻辑，就可以因地
制宜给出针对性的保护对策。

这是由于，针对误上电保护应当设置更有效的逻辑，对此加以全方位的技术改进。

一、进行误上电保护的重要意义
运行时的发电机如果出现了断路器的错误闭合，就会增大机端承受的负荷量，以至于超出了机端可承受的最大限度。

在此种状况下，定子以及转子将会表现为
相对明显的滑差，转子因此就可能被差频电流烧伤。

通常来讲，多数发电机组都
配备了误上电保护的相关措施[2]。

发电机出口设有断路器，因此有利于顺利运行。

然而，发电机出口处的断路器如果缺乏必要的隔离刀闸，那么未经并网的发电机
在执行主变倒送电的全过程中就无法设置足够的断口，以至于产生了错误的合闸。

由此可见，为了从根源上防控错误上电的现象产生，针对整个发动机装置有必要
设置保护逻辑，对此予以全面的改进。

目前的状态下，电力企业具体在生产运行时，通常都不能缺少发电机作为保障。

针对电力生产的整个流程来讲，发电机都应当属于其中的核心与关键。

如果
要从根本上防控发电机的各种故障现象，那么有必要开展逻辑分析。

针对不同类
型的发电机而言，与误上电保护有关的逻辑都是各不相同的。

因此可以得知，技
术人员应当密切结合特定情况来展开分析，提高发电机平稳运行的实效性[3]。

二、逻辑分析的具体方法
逻辑分析具体应当包括很多方法，其中的典型为随机模拟法、解析法以及搜
索法等。

经过多层次的逻辑分析之后，就能判断各个时间段的运行状况，针对潜
在的隐患进行全面的识别。

具体来讲，逻辑分析应当涉及到如下的方法：首先是模型分析。

运用模型分析的手段，就能精确识别错误上电的根源所在，针对误上电的产生根源以及发生点都可以进行判断。

在全面判断的前提下，就可
以给出相应的防控对策。

模型分析指的是简化发电机组所处的网络模式，对其进
行模型化的相应处理。

具体的措施为：在开展分析之前，针对整个机组有必要构
建OPA的多层次模型，在此基础上针对各项参数进行相应的输入。

经过上述的模
型处理，就能识别临界系统产生的误上电现象[4]。

在特定的时间段，如果系统超
出了可承受的最大负荷限度，那么与之相应的误上电现象就会表现为幂次分布的
特殊情况，对此可以完成全过程的误上电预测以及技术分析。

其次是解析法。

解析法指的是全面分析机组在各个时间段的运行状态，据此
开展逻辑分析。

然而实质上，运用上述措施很难获得精确度较高的电力参数，据
此推断得出的结论也并不十分精确。

由此可见，如果把解析法运用于误上电的现
象分析，那么整体上的复杂度还是相对较高的。

通常情况下，如果要保证解析法
的实效性，则可以引入特定的指标来完成相关判断。

在模拟仿真的思路下，就能
识别发电机组所处的真实状况，进而探求误上电的根源所在。

最后是随机模拟法。

从基本特征来讲，随机模拟法密切结合了数学模型、概
论方法与数理论等因素，针对误上电的关键点进行了抽样分析。

在随机模拟法的
思路下，针对机组出现误上电现象的时间段、剧烈程度及其他相关要素都可以进
行全方位的鉴别[5]。

具体来讲，随机模拟法可以加载模拟量，在此前提下构建多
层次的概率模型。

因此在完成仿真判断时，针对电力设备涉及到的各项保护动作
都应当予以全方位的判断，进而完善了误上电保护的相关系统，确保整个机组处
在平稳与安全的状态中。

三、探求改进措施
（一）重设元件定值
发电机组设有定子绕组，对此应当予以重新的整定，针对与之有关的电流元
件应当实现定值处理。

在瞬间增压的状态下，发电机组就可能接近最大化的额定
电抗数值。

在上述过程中，发电机组始终都能保持恒定的电抗值。

具体在设计元
件定值时，有必要考虑到发电机组以及升压变压器的不同电抗值。

在特殊状态下，如果发电机组整体上具有相对较小的电抗值，那么定子绕组就应当能承受4倍左
右的额定电流冲击。

如果遇到非同期合闸的状态，那么发电机组也将会承受超出
额定值的冲击电流。

由此可见，针对定子电流应当重新予以计算，至少不应当小
于额定的机组电流[6]。

（二）防控二次谐波的危害
很多情况下，发电机组都可能遭受来自于三次谐波或者二次谐波的强烈干扰，进而表现为错误启动或者电流扰动的现象。

为了从根源上防控上述现象的出现，
有必要把滤波装置加入系统回路中。

这是由于，系统中的滤波装置有助于消除错
误上电的现象，与此同时也消除了过于强烈的谐波扰动。

由此可见，滤波装置运
用于误上电保护的措施应当能够改善整个的机组运行。

在必要的时候，对于投退
方式也可以进行相应的优化。

经过并网处理之后，跳闸压板就可以完成退出操作，以此来防控误动的出现。

（三）避免同时出现断线误动
从运行流程来讲，机组如果处在正常的平稳运行中，那么误上电保护就会被
闲置，不会起到作用。

为了确保上述逻辑的精确性，对此有必要增加相应的辅助
判断依据，可以选择常闭的励磁开关触点作为上述的辅助判据。

通过添加辅助判
据的措施，就能防控发电机组同时出现的断线误动现象，同时也保证了误上电保
护的精确度，消除潜在的误差。

结语：
经过全面分析可知，发电机一旦产生了误上电的现象，就会威胁到整个机组
的平稳运行以及安全运行。

对此如果要开展多层次的逻辑分析，那么可以选择解
析法、模式搜索法或者随机模拟法等。

目前的状态下，多数机组都配备了误上电
保护的专门防控装置，此项措施有助于从根源上消除误上电现象引发的风险或者
伤害。

未来在实践中，技术人员还需不断的摸索，密切结合误上电保护的基本逻
辑来实现技术改进。

只有综合加以改进，才能在最大限度内消除保护误动带来的
风险，确保机组始终处在平稳的状态中。

参考文献：
[1]张海军. 发电机误上电保护逻辑探讨及其有效改进策略研究[J]. 科技展
望,2016（09）:104-104.
[2]文战友,丁俊毅,郑志忠. 发电机误上电保护的逻辑分析及改进方法探讨[J]. 广东科技,2011（08）:72-72.
[3]罗勇,王奕,孙浩波. 和应涌流引起发电机差动保护误动原因分析及其改进措施[J]. 广东电力,2011（04）:42-45.
[4]巨争号. 发电机定子接地保护分析及改进措施[J]. 陕西电力,2011（08）:82-85.
[5]吕国良. 1000MW发电机误上电保护动作原因分析及防范措施[J]. 机电信息,2012（12）:22-23.
[6]芦玉柱,任玉宝,成玉峰. 发电机失磁保护判据分析及改进措施[J]. 硅谷,2014（20）:146-147.。