發(fā)電機(jī)出口斷路器失靈如何保護(hù)

　　為了有效保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，無(wú)論是大型水電機(jī)組還是機(jī)電單元，都經(jīng)常安裝發(fā)電機(jī)出口斷路器。然而由于保護(hù)系統(tǒng)對(duì)斷路器的誤解，斷路器的故障是由斷路器的故障引起的，從而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀發(fā)電機(jī)論文。

　　現(xiàn)階段，絕大多數(shù)的出口斷路器生產(chǎn)廠商的設(shè)計(jì)原理均為借助相電流和負(fù)序電流實(shí)現(xiàn)關(guān)閉和封鎖，進(jìn)而在發(fā)電機(jī)發(fā)生較為嚴(yán)重的故障時(shí)，出口斷路器就可憑借可靠動(dòng)作實(shí)施保護(hù)，但該種設(shè)計(jì)并未考慮到單相失靈或者定子接地等多種情況。因此，本課題對(duì)于發(fā)電機(jī)出口斷路器失靈保護(hù)改進(jìn)方案的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

　　1發(fā)電機(jī)出口斷路器的失靈保護(hù)現(xiàn)狀

　　現(xiàn)階段，出口斷路器的失靈判斷依據(jù)一般取用的是三相斷路器的輔助接點(diǎn)并入，以此來(lái)推斷斷路器的具體位置，通過(guò)保護(hù)動(dòng)作并入和電流與門對(duì)斷路器的失靈狀況進(jìn)行判斷。根據(jù)相關(guān)計(jì)算規(guī)范可知，正序電流表現(xiàn)為1.2-1.3倍的額定電流，負(fù)序電流表現(xiàn)為0.1-0.2倍的額定電流。依據(jù)電廠的實(shí)際反饋可知，若出口斷路器發(fā)生跳閘問(wèn)題，例如，定子接地、勵(lì)磁故障或者單相拒動(dòng)時(shí)，出口斷路器極有可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)，而對(duì)于其它一些故障問(wèn)題造成某相機(jī)制發(fā)生拒動(dòng)問(wèn)題時(shí)，若故障電流小于額定的失靈相電流，那么此時(shí)出口斷路器也無(wú)法發(fā)揮保護(hù)作用[1]。

　　2發(fā)電機(jī)出口斷路器的失靈保護(hù)改進(jìn)

　　基于現(xiàn)階段出口斷路器保護(hù)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，筆者重點(diǎn)對(duì)出口斷路器失靈保護(hù)的內(nèi)部邏輯進(jìn)行了改善，以此來(lái)改進(jìn)其在應(yīng)對(duì)勵(lì)磁故障、定子接地以及轉(zhuǎn)子觸地等多種保護(hù)動(dòng)作下的失靈狀況。

　　2.1三相失靈判斷

　　相較于傳統(tǒng)的出口斷路器失靈判斷，完成改進(jìn)設(shè)計(jì)的斷路器失靈保護(hù)邏輯指的是避免因斷路器電纜連接線松動(dòng)或者輔助接點(diǎn)動(dòng)作不穩(wěn)定而造成斷路器中斷，進(jìn)而對(duì)運(yùn)行情況作出錯(cuò)誤判斷，即其仍保持合位狀態(tài)，以三相失靈判斷取代出口斷路器的輔助接點(diǎn)并入，增設(shè)直流光耦監(jiān)控并入。若保護(hù)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)處置入“1”、出口斷路器兩端三相失靈判斷滿足、保護(hù)軟硬壓板和把控開(kāi)入且直流電源正常運(yùn)行時(shí)，也就是指當(dāng)發(fā)電機(jī)兩端電流的最大相超過(guò)失靈相電流最低額或者發(fā)電機(jī)兩側(cè)電流超過(guò)N倍的正序電流時(shí)，借助延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)的啟動(dòng)。對(duì)于某些失靈相電流低于預(yù)定電流的故障情況，例如，發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路或者單相接地等，若斷路器發(fā)生失靈情況，為了確保相電流部件動(dòng)作的可靠性，失靈相電流的最低額應(yīng)依據(jù)低于發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)最低的負(fù)荷電流進(jìn)行估算，同時(shí)為了保證機(jī)組的安全性和可靠性，相電流部件可應(yīng)用雙重化與門進(jìn)行判斷，以0.8倍的最低負(fù)荷電流為依據(jù)，通常情況下大型發(fā)電機(jī)組的最低負(fù)荷電流應(yīng)低于0.5倍的額定電流，因而本課題選取了0.2-0.4倍的額定電流。若機(jī)組發(fā)生故障或者異常情況，發(fā)電機(jī)出口斷路器的保護(hù)方式有兩種，分別是全停跳閘和程序跳閘，當(dāng)三項(xiàng)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)失靈時(shí)，最后會(huì)發(fā)生發(fā)電機(jī)進(jìn)相情況，此時(shí)失靈相電流的最低額必須在發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)安全進(jìn)相測(cè)試時(shí)發(fā)出可靠動(dòng)作。

　　2.2非全相失靈判斷

　　一般情況下，出口斷路器由于機(jī)械或者電氣聯(lián)動(dòng)情況而出現(xiàn)判斷失誤問(wèn)題，此時(shí)不會(huì)對(duì)非全相運(yùn)行狀況進(jìn)行考慮，但在實(shí)際的運(yùn)作過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)因機(jī)械連桿破損而造成出口斷路器非全相的現(xiàn)象。由于發(fā)電及兩側(cè)是小接地電流系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)單向拒動(dòng)情況時(shí)，失靈相電流就無(wú)法有效啟動(dòng)出口斷路器的失靈保護(hù)功能，因此，對(duì)于該種情況導(dǎo)致出口斷路器失靈的大型發(fā)電機(jī)組，通常會(huì)在機(jī)組兩端斷路器的上下兩側(cè)安裝三相TV。通過(guò)對(duì)比機(jī)組兩側(cè)三項(xiàng)TV的自發(fā)零序電壓大小，并以此為依據(jù)對(duì)出口斷路器的單相或兩相失靈問(wèn)題進(jìn)行判斷。當(dāng)出口斷路器位于合位t1時(shí)，對(duì)投入的一致情況進(jìn)行判斷，并保證斷路器在分位狀態(tài)下可順利推出。若投入不一致，那么此時(shí)的開(kāi)放時(shí)間為t2，即若開(kāi)放時(shí)間t2余失靈保護(hù)時(shí)間相符合即可，其中，出口斷路器兩側(cè)的3Ua高于aUa，可用來(lái)評(píng)斷三相不一致是否確實(shí)存在，進(jìn)而造成單相或兩相的失靈問(wèn)題。由于需憑借出口斷路器兩側(cè)的三相TV對(duì)零序電壓的一致性進(jìn)行判斷，若檢測(cè)出機(jī)組兩端的三相TV發(fā)生斷線問(wèn)題時(shí)，此時(shí)這一判斷依據(jù)就應(yīng)退出，此外，由于機(jī)組兩端三相TV被判定自身帶有延時(shí)，因而該處不安設(shè)延時(shí)[2]。與此同時(shí)，對(duì)機(jī)組兩側(cè)的三相TV閉鎖出口斷路器兩端的3Ua高于aUa進(jìn)行判斷，增設(shè)中心零序電壓充當(dāng)補(bǔ)充開(kāi)放失靈保護(hù)。若機(jī)組兩側(cè)發(fā)生單相或者兩相失靈問(wèn)題，保護(hù)動(dòng)作將自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)并入，中性零序電壓高于正常狀態(tài)下的不平衡電壓，出口斷路器將實(shí)施失靈保護(hù)。綜上所述，本文基于發(fā)電機(jī)斷路器的失靈類型，提出了以電流電壓為根據(jù)對(duì)的全新設(shè)計(jì)，在保護(hù)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)后，通過(guò)評(píng)判和明確三相失靈情況，減小電流保護(hù)定額，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)三相失靈保護(hù)的可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，這一全新保護(hù)方法必將得到日益廣泛的應(yīng)用，從而不斷完善出口斷路器失靈保護(hù)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]周榮斌，余冬，張武洋.發(fā)電機(jī)出口斷路器失靈保護(hù)方案改進(jìn)研究[J].東北電力技術(shù)，2015，36(11)：49-51.

　　[2]姚鐵兵，鄭海龍，夏曉磊.海陽(yáng)核電發(fā)電機(jī)出口斷路器失靈保護(hù)設(shè)計(jì)方案淺析[J].電氣應(yīng)用，2014，33(23)：68-71.

　　閱讀期刊：電機(jī)與控制應(yīng)用

　　《電機(jī)與控制應(yīng)用》(月刊)(原《中小型電機(jī)》《中小型電機(jī)技術(shù)情報(bào)》)1959年創(chuàng)刊，是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署正式批準(zhǔn)注冊(cè)，由上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司主辦的具有專業(yè)權(quán)威的電工技術(shù)類科技期刊。