发电机零功率保护在300MW机组发变组保护中的应用

过频元件作为保护出 口加速元件 ， 过电压和过频元
件 构成 “ 或” 关 系 。 当过 电压 或 过 频 元 件 满 足 时 保
护 以更 短延 时 出 口。
机 组正 功率 突降 时 ， 三相 处 于对 称 状态 ， 无负 序 电压 ， 因此 可用 负序 电压作 闭 锁判据 。此外 ， 为 防止 在 主汽 门关 闭过 程 中保 护不 正 确 动 作 ， 可 引 入 主 汽 门位 置接 点 作为 闭锁 条件 。
２ 逻ຫໍສະໝຸດ Baidu辑 框 图
发 电机零 功率 保 护逻 辑框 图如 图 １ 所示。
汽 门、 灭磁 等 一 系列措 施 ， 必将 严 重威 协机 组 安 全， 甚至损坏热力设 备 ， 因此 ， 大容量 机组 装设 发
电机零功率保 护是非常有必要 的。
逻辑 框 图 中 ， Ｔ ３ 、 Ｔ ４ 、 Ｔ ５为 厂 家 程 序 固定 ，
由 于 发 电机 未 灭 磁 、 锅炉 未灭 火 ， 在 调 速 器 和 励
磁调节器作用 下机组从 超压 、 超 频 状 态 演 变 为 低
频过 程 ， 甚至 可 能 出现频 率摆 动 ， 对 汽 轮 机 叶 片 也 有 伤 害 。此 时若 不 及 时 采 取 锅 炉 熄 火 、 关 闭 主
零 功 率保 护 全 停 发 电 机 组 ， 从 而 保 证 汽 轮 机 安 全
运行 ， 厂 用 电源 能 可靠 切 换 。
ｌ 发 电机零功率保护原理
发 电机零 功率保 护又 称发 电机 低 功率保 护 ， 或称 主变 正功 率 突降 保 护 。当大 容 量火 电机 组
在重载情况 下突然失 去送 电通道 时 ， 机 组 电压 迅 速升高 、 机组转 速迅速上 升 ， 锅炉 水位 急剧波 动 ；
电流 闭 锁 ， 可 靠 性 较 差 。 发 变 组 保 护 换 型 时 采 用
北 京 四方 继 保 自动 化 股 份 有 限公 司 的 Ｃ Ｓ Ｃ一３ ０ ０
数 字 式 发 电机 变 压 器 组 保 护 装 置 ， 该 保 护 装 置 配 置 了发 电机 零 功 率 保 护 ， 当机 组 与 系 统 解 列 后 ， 用
协， 因 此保 护 装 置 在 确 认 发 电 机 功 率 大 于 故 障前 功 率 定 值 后 才 自动 投 入 发 电 机 零 功 率 判 据 。 为
组 保 护 采用 许 继 集 团 有 限 公 司 ＷＦ Ｂ一１ ０ ０微 机 型 发变组成套保 护装 置 ， 此 装 置 未 配 置 发 电 机 零 功 率保护 ， 在 发 电机 重 载 情 况 下 ， 发 电机 出 口高 压 断 路器突然跳 闸时 ， 发 变 组 保 护 装 置 中 无 保 护 全 停 发 电机 组 ， 需 采 用 在 发 变 组 保 护 装 置 中 增 加 机 组
２ ０ １ ３年 ４月 第 １ ６卷 第 ４期
２ ０１ ３，Ｖ ｏ ｌ ，１ ６，Ｎｏ ． ４
贵州 电力技术
ＧＵＩ Ｚ ＨＯＵ ＥＬ ＥＣＴＲ Ｉ Ｃ Ｐ ＯＷ ＥＲ Ｔ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
专题研 讨
Ｓｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｒｅ ｐｏ ｒ ｔ ｓ
发 电 机 零 功 率 保 护 在 ３ ０ ０ ＭＷ 机 组 发 变 组 保 护 中 的 应 用
突降定 值 时 ， 延时 ５ Ｓ 返 回 。Ｔ ２为 装 置 固有 动 作
．
５ ７．
贵州 电力技术
第 ｌ ６卷
时间， 在 ８ ０ ｍｓ内 。
定， 应 大 于空 载线路 的充 电电流 ， 并小 于正 常运 行 时 的最 小负 荷 电流 ， 一般整定为 ０ ． １ Ｉ ｅ一 ０ ． ３ Ｉ ｅ 。 现 场 整定 为 ０ ． ２ Ｉ ｅ ， 如 主 变高压 侧 Ｃ Ｔ为 ２ ５ ０ ０ ／ １时 ， 现 场
夏传 江 ， 杨 正强 ， 李 鸣
（ 贵 州西电电力股份 有限公 司黔 北发 电厂 ， 贵州 金沙 ５ ５ １ ８ ０ ０ ）
摘 要： 简要叙述 了发 电机 零功率保护 的原理 ， 说 明发 变组保 护 中增设发 电机零功 率保 护 的必要 性。应 用实例 ， 以
逻 辑图 阐述现场 实际整定及运行 中需注意的事项 。
关键词 ： 发 电机 零 功 率保 护 ； 过 电压 ； 过频 ； 延 时
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ５ ７— ０ ２ 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ ７ ７ 文 献标 志 码 ： Ｂ
某 发 电 厂 ４×３ ０ ０ ＭＷ 汽 轮 发 电 机 组 ， 原 发 变
Ｔ ３＝１ Ｓ ， 主要用 于对故 障前功率 的确认 ， Ｔ ４＝
１ Ｏ Ｏ ｍ ｓ ， 用于 防止 功 率在 临 界 状态 时 的 抖 动 ； Ｔ ５
＝
当机组输 出功率较 小 时 ， 即使 发 生正 功率 突 降， 对 热力设备来说 并不 构成非 常严 重 的安全威
５ Ｓ ， 用 于 判 断 至 少 两 相 电 流 突 降 值 大 于 电 流
与 系 统 事 故 解 列 后 连 锁 全 停 的 硬 回路 接 线 ， 且 无
保证保 护动作可靠 ， 故 障前 功率元件 具有 自保持 特性 。 零功率事故发生后 ， 发电机功率降到零附近 ， 要
求 发 电机有 功 功率 小 于 故 障后 功率 定 值 ， 且 大 于 一 个 较小 的负 功率 门槛 。有 功功 率 大于负 功率 门槛 可 防止振 荡 时误 动 ， 并 留有 可靠 裕 度 。 零 功率 事 故 发 生后 ， 主变 高压侧 三 相 电流为 零 ， 可采用 任两 相 电流 有 效值 发生 突 降且 电流 降低 幅度 大于 电流 突降定 值 判 据来 反映 这一 情 况 ， 并 且 要 求 突 降后 任 两 相 电流 小 于故 障后 电流定 值 。 另外 ， 发 电机 零 功 率 事 故 发 生后 ， 机 组 电压 和频 率迅 速升 高 ， 可 以采 用过 电压 或