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預設發電機的主保護

文章來源:康明斯柴油發電機廠家 人氣: 發表時間:2021-10-14

  三峽右岸、拉西瓦等工程在驗證了定量化設計流程可行性的同時,又進一步為其合理簡化積累了經驗,有必要對其進行歸納總結,使該方法更好地服務于工程實踐。

  偶數多分支大型柴油發電機主保護定量化設計過程的簡化由可以看出,三峽右岸(哈電機組)、龍灘、小灣、構皮灘(東電機組)和金安橋發電機均為每相8分支的大型柴油發電機,由于其采用的繞組形式相差懸殊,使得實際可能產生的內部損壞特征各不相同,從而致使最終采用的主保護配置方法和分支的引出方法也各不相同,但從奇數過程可歸納為一個每相3分支的水輪,應立足于怎樣使用不完全裂相橫差保護(在圖示情況下帶來了差動保護兩側TA完全同型、區外損壞時不平衡電流較小等一系列顯著的好處),即根據發電機實際可能發生的故障特征,舍棄每相某一分支的同時實現對剩余偶數分支的合理分組(相鄰或相隔方法)。分支的合理分組取決于發電機實際可能出現的內部損壞特性小匝數同相同分支匝間短路(短路匝比小于5%)為主用各種主保護方法共同的保護死區,難以通過改變中性點側引出方式、分支TA的數目和位置以及保護方案的配置來進一步減少保護死區,其存在的比率將左右最終的主保護配置方案的性能。較為合理的排除辦法是在發電機初步設計完成后,立即轉入發電機內部短路計算和主保護方案設計,考慮不同連接形式的發電機實際可能產生的內部損壞特征的不同,以及由此帶來的對主保護配置方法性能的影響,通過一次和二次的密切合作,實現發電機定子繞組的優化設計,為減少發電機保護死區創造條件。

  此外,對于波繞組的大型水輪,因為其同相不同分支匝間短路所占比率較大(每個分支均勻分布于電機內圓1周或幾分之一周,同相的幾個分支沿電機內圓相互交錯),如所示,兩短路點距離中性點位置相差不大的分布特點,由于在某些連接方式下該同相不同分支匝間短路類似于小匝數同相同分支匝間短路,將增大主保護配置方案的保護死區。出現在相近電位的同相不同分支匝間短路因為正常運行時兩短路點的電位相差不大,使得事故發生后,非損壞分支的電流都比較小,而兩短路分支電流又具有大小相差不大(因兩短路點距中性點位置較接近)、相位近于相反(因為短路回路電流具體由直流勵磁直接感應電動勢差所出現)的特征。若采用所示相鄰連接的分支引出方法,則故障相事故分支的電流幾乎相互抵消,而事故相非損壞分支的電流都比較小,使得流過分支TA(TA1和TA2)的電流都不大,從而引起對應的完全裂相橫差保護的靈敏系數很低;而采用相隔連接的分支引出方式(將2個故障支路分在不同的支路組中)的完全裂相橫差保護卻能保證靈敏動作,因為此時數值較大的短路回路電流被引入差動回路。所示相間短路成為中零序電流型橫差、不完全裂相橫差和不完全縱差保護共同的保護死區,其原由在于損壞分支恰好被不完全裂相橫差和不完全縱差保護舍棄,而此時的短路回路電流又不流過中性點連線。但是,中性點側小匝數相間短路這種故障規格所占比率并不大(譬如對于拉西瓦發電機,這種短路型號只有70種,僅占故障總數的0.6%;而三峽左岸VGS發電機則不存在上述相間短路規格),故不能由于該相間短路保護死區的存在而抹殺在奇數多分支大型柴油發電機中使用不完全裂相橫差保護帶來的長處。

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