核電廠發(fā)變組繼電保護(hù)系統(tǒng)講座

1、GPA系統(tǒng)（發(fā)變組保護(hù)）系統(tǒng)介紹目 錄1、GPA系統(tǒng)介紹 2、保護(hù)配置及出口介紹3、GPA系統(tǒng)直流電源配置 4、CT極性5、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)原理6、變壓器差動(dòng)保護(hù)原理7、3#機(jī)組熱試降壓變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原因分析8、失磁保護(hù)原理9、失步保護(hù)10、逆功率保護(hù)11、95%定子接地保護(hù)（基波）12、 100%定子接地保護(hù)（三次諧波）13、突加電壓保護(hù)14、GPA系統(tǒng)調(diào)試1、GPA系統(tǒng)介紹 GPA系統(tǒng)又稱發(fā)變組保護(hù)，主要保護(hù)發(fā)電機(jī)、主變、降壓變A/B、勵(lì)磁變以及24kV母線等一次設(shè)備。 當(dāng)這些被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，GPA系統(tǒng)立即跳開相關(guān)斷路器將故障設(shè)備隔離開來，防止設(shè)備進(jìn)一步損壞，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。發(fā) 電

2、機(jī) 保 護(hù)G 6 0主 變C T主 變C T主 變C T降 壓 變B發(fā) 電 機(jī)C T2 D L1 D L降 壓 變AG發(fā) 電 機(jī)主 變主 變 保 護(hù)T 6 0勵(lì) 磁 變發(fā) 電 機(jī)C TD L5 0 0 k V母 線l大部分發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作后跳開發(fā)電機(jī)DL,主變、降壓變帶廠用電運(yùn)行。l大部分變壓器保護(hù)動(dòng)作后跳開發(fā)電機(jī)DL和1DL、2DL, 廠用電切換到輔助變運(yùn)行。2、保護(hù)原理、配置及出口介紹 GPA系統(tǒng)電氣量保護(hù)雙重化配置，兩套保護(hù)原理完全相同。 兩套保護(hù)有不同的CT、PT，有獨(dú)立的控制電源。 第一套保護(hù)啟動(dòng)第一跳閘回路，第二套保護(hù)啟動(dòng)第二跳閘回路。 非電量保護(hù)同時(shí)啟動(dòng)第一、第二跳閘回路。l電氣量

3、保護(hù)有獨(dú)立的CT、PT回路（發(fā)電機(jī)保護(hù)）勵(lì) 磁 變降 壓 變AG 60-I發(fā) 電 機(jī)保 護(hù)I套發(fā) 電 機(jī)保 護(hù)II套G 60-II002T I001T I036T I037T I001T U002T U主 變發(fā)電機(jī)G降 壓 變Bl主變保護(hù)發(fā) 電 機(jī)差 動(dòng)C T0 2 1 T I0 2 2 T I0 1 2 T I0 1 1 T I1 7 L H2 D L (4 1 0 J A )1 D L (4 2 0 J A )1 8 L H0 3 6 T I0 3 7 T I降 壓 變BG發(fā)電機(jī)主 變Y H 10 3 2 T I0 3 1 T IT 6 0 -II 主 變保 護(hù)II套 主 變保 護(hù)I套T

4、6 0 -I降 壓 變A勵(lì) 磁 變010BO-A： 跳D L 2（410JA） 跳 圈I（G P A 001A R）G P A系 統(tǒng)D L 1/D L 2第 I 跳 閘 出 口 回 路 (原 設(shè) 計(jì) )008BO-A010BO-A010BO-E420JA 跳 圈I410JA 跳 圈IG P A 002A RG P A 005A R420JA 跳 圈I410JA 跳 圈I441X D 1441X D 2+ 125 V D C-125 V D CG P A保 護(hù) 柜 壓 板 名 稱 ：010BO-B： 跳D L 2（410JA） 跳 圈I（G P A 002A R）009BO-E： 跳D L 1

5、B相 （420JA） 跳 圈I（G P A 005A R）009BO-E015BO-E016BO-E014BO-EB相C相A相B相C相010BO-E： 跳D L 1 C相 （420JA） 跳 圈I（G P A 005A R）016BO-E： 跳D L 2 C相 （410JA） 跳 圈I（G P A 005A R）015BO-E： 跳D L 2 B相 （410JA） 跳 圈I（G P A 005A R）014BO-E： 跳D L 2 A相 （410JA） 跳 圈I（G P A 005A R）G E W 401A R441X D 1/441X D 2接 點(diǎn) 啟動(dòng) 410JA /420JA跳 閘 回

6、 路300B N /11300B N /120G E W 441JSG P A C 0121G P A C 0125G P A C 0519G P A C 0525G P A 001A R010BO-BG P A 002A RG P A 001A RG P A C 0121/C 0125/C 0519/C 0525為G P A與G E W間 的 電 纜008BO-B008BO-EA相008BO-B： 跳D L 1（420JA） 跳 圈I（G P A 002A R）008BO-A： 跳D L 1（420JA） 跳 圈I（G P A 001A R）008BO-E： 跳D L 1 A相 （420JA

7、） 跳 圈I（G P A 005A R）出口壓板名稱008BO-A：GEW410JA/420JA跳圈I008BO-B：GEW410JA/420JA跳圈I008BO-E：GEW410JA/420JA跳圈IGEW 410JA/420JA第 I 跳閘回路(新)008BO-A008BO-EGPA 002AR441XD1441XD2+125 V DC-125 V DCGEW 401AR300BN /11300BN /120GEW441JSGPAC0121GPAC0519008BO-BGPA 001ARGPA 005AR441XD1/441XD2接點(diǎn)啟動(dòng)410JA/420JA跳閘回路0 1 1 BO-D：

8、 跳D L 2（4 1 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 4 A R）0 0 9 BO-C： 跳D L 2（4 2 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 3 A R）G P A系 統(tǒng)D L 1 /D L 2第II跳 閘 出 口 回 路 ( 原 設(shè) 計(jì) )G P A C 0 4 4 5 /C 0 4 4 6 /C 0 5 2 2 /C 0 5 2 8為G P A與G E W間 的 電 纜G P A 0 0 4 A RG P A 0 0 2 A R0 1 1 BO-CG P A 0 0 4 A R0 0 9 BO-CG P A C 0 5 2 8G P A C 0 5 2 2G P

9、 A C 0 4 4 6G P A C 0 4 4 50 G E W 4 4 1 JS3 0 0 B N /1 23 0 0 B N /1 14 4 1 X D 1 /4 4 1 X D 2接 點(diǎn) 啟動(dòng) 4 1 0JA /4 2 0 JA跳 閘 回 路G E W 4 0 2 A RC相B相A相C相B相A相0 1 7 BO-E0 1 9 BO-E0 1 8 BO-E0 1 2 BO-E-1 2 5 V D C+ 1 2 5 V D C4 4 1 X D 24 4 1 X D 14 1 0 JA 跳 圈II4 2 0 JA 跳 圈IIG P A 0 0 5 A RG P A 0 0 3 A R4

10、1 0 JA 跳 圈II4 2 0 JA 跳 圈II0 1 3 BO-E0 1 1 BO-D0 0 9 BO-D0 1 7 BO-E： 跳D L 2 A相 （4 1 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 8 BO-E： 跳D L 2 B相 （4 1 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 9 BO-E： 跳D L 2 C相 （4 1 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 3 BO-E： 跳D L 1 C相 （4 2 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 2 BO-E： 跳D L 1 B相 （4

11、 2 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 1 BO-E： 跳D L 1 A相 （4 2 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 5 A R）0 1 1 BO-C： 跳D L 2（4 1 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 3 A R）G P A保 護(hù) 柜 壓 板 名 稱 ：0 0 9 BO-D： 跳D L 1（4 2 0 JA） 跳 圈II（G P A 0 0 4 A R）0 1 1 BO-EGEW 410JA/420JA第 II 跳閘回路(新)GPA 005ARGPA 004AR009BO-CGPAC0522GPAC04450GEW441JS300BN

12、 /12300BN /11GEW 402AR-125 V DC+125 V DC441XD2441XD1GPA 003AR011BO-E009BO-D441XD1/441XD2接點(diǎn)啟動(dòng)410JA/420JA跳閘回路出口壓板名稱009BO-D：GEW410JA/420JA跳圈II009BO-C：GEW410JA/420JA跳圈II011BO-E：GEW410JA/420JA跳圈IIl GPA系統(tǒng)出口方式： 全停I: 跳開500kV斷路器、發(fā)電機(jī)出口斷路器、滅磁開關(guān)、關(guān)閉主汽門 全停II: 跳開發(fā)電機(jī)出口斷路器、滅磁開關(guān)、關(guān)閉主汽門 程序跳閘：關(guān)閉主汽門 跳500kV斷路器：跳開500kV斷路器

13、跳滅磁開關(guān)、關(guān)閉主汽門：滅磁開關(guān)、關(guān)閉主汽門 大多數(shù)發(fā)電機(jī)保護(hù)啟動(dòng)“全停II” 大多數(shù)變壓器保護(hù)啟動(dòng)“全停I”l 發(fā)電機(jī)保護(hù)介紹 主保護(hù)：差動(dòng)保護(hù)、95%定子接地保護(hù)、發(fā)電機(jī)過電壓 這3個(gè)保護(hù)動(dòng)作后瞬間啟動(dòng)“全停II”。 后備保護(hù)：發(fā)電機(jī)定子電流過負(fù)荷，負(fù)序電流過負(fù)荷、過激磁、低頻、過頻、復(fù)壓過流、失磁、失步、逆功率、突加電壓、發(fā)電機(jī)DL失靈、定子斷水等保護(hù)。失靈保護(hù)：發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作而失靈保護(hù)：發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作而DL拒跳，啟動(dòng)拒跳，啟動(dòng)“全停全停I”。95%定 子 接 地發(fā) 電 機(jī) 相 電 流發(fā) 電 機(jī) 負(fù) 序 電 流1發(fā) 電 機(jī)DL常 開 接 點(diǎn) 發(fā) 電 機(jī) 保 護(hù) 出 口 接 點(diǎn)and全 停

14、I 發(fā) 電 機(jī)DL失 靈 保 護(hù) 邏 輯 圖l 變壓器保護(hù)介紹 主變主保護(hù)：變壓器差動(dòng)、零序差動(dòng)、重瓦斯。 這3個(gè)保護(hù)動(dòng)作后瞬間啟動(dòng)全停I 主變后備保護(hù)：復(fù)壓過流、零序過流、過激磁等。 降壓變主保護(hù)：降壓變差動(dòng)、重瓦斯、有載瓦斯。 降壓變后備保護(hù)：分支過流、高壓側(cè)負(fù)序過流、分支低頻、分支低電壓等。注：變壓器通風(fēng)啟動(dòng)， 啟動(dòng)值0.7Pu，即當(dāng)變壓器負(fù)荷大于0.7倍額定電流時(shí)，將啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，同時(shí)發(fā)信。 當(dāng)啟動(dòng)大電機(jī)時(shí)，由于啟動(dòng)電流為56倍的電機(jī)額定電流，大于通風(fēng)啟動(dòng)值。GPA裝置有如下信號燈亮：通風(fēng)啟動(dòng)、current、phase A、phase B、phase C，不影響運(yùn)行。l 核電站2個(gè)特殊的

15、保護(hù) LBA失壓：失壓： LBA是重要的直流控制電源，是重要的直流控制電源，LBA失電后電站無法正常運(yùn)行，必須失電后電站無法正常運(yùn)行，必須通過通過GPA啟動(dòng)全停啟動(dòng)全停I,跳開相關(guān)斷路器。跳開相關(guān)斷路器。3個(gè)個(gè)LBA失壓接點(diǎn)來自失壓接點(diǎn)來自LBA系系統(tǒng)的統(tǒng)的3個(gè)配電盤個(gè)配電盤全停I0s2s2LBA失壓接點(diǎn)1LBA失壓接點(diǎn)2LBA失壓接點(diǎn)3 冷卻劑泵轉(zhuǎn)速低冷卻劑泵轉(zhuǎn)速低 冷卻劑泵又稱主泵，每臺(tái)機(jī)組有冷卻劑泵又稱主泵，每臺(tái)機(jī)組有3個(gè)主泵，用于驅(qū)動(dòng)冷卻劑在一回個(gè)主泵，用于驅(qū)動(dòng)冷卻劑在一回路內(nèi)流動(dòng)，將堆芯中的熱量傳給蒸汽發(fā)生器。如果運(yùn)行過程中出路內(nèi)流動(dòng)，將堆芯中的熱量傳給蒸汽發(fā)生器。如果運(yùn)行過程中出現(xiàn)

16、轉(zhuǎn)速低，必須通過現(xiàn)轉(zhuǎn)速低，必須通過GPA系統(tǒng)跳開系統(tǒng)跳開500kV斷路器，電站進(jìn)入孤島斷路器，電站進(jìn)入孤島運(yùn)行（發(fā)電機(jī)帶廠用電）。運(yùn)行（發(fā)電機(jī)帶廠用電）。&冷卻劑泵轉(zhuǎn)速低發(fā)電機(jī)DL常閉接點(diǎn)發(fā)電機(jī)DL常開接點(diǎn)LGA進(jìn)線常閉接點(diǎn)&跳500kV斷路器3、GPA系統(tǒng)直流電源配置LBM726JALBJ 012JALBJ 017JALBJ 019JAGPA系統(tǒng)直流電源（正常運(yùn)行）GPA 005ARGPA 003ARGPA 004ARGPA 002AR GPA 001ARLBJ 001TBLBM775JALBM781JA717JALBM 007CRLBM 003CR711JALBM 001TBl1st Pr

17、otec Loss of Control Supply（發(fā)電機(jī)保護(hù)控制電源失電報(bào)警）發(fā) 電 機(jī) 保 護(hù) 控 制 電 源 消 失 報(bào) 警D C S報(bào) 警1st Protec L oss of C ontrol Supply （for Panel A）G PA 001A R5960004B N70597060G PA 003A R101X R -A電 源 監(jiān) 視 繼 電 器002JA -CD C 125VG PA 003A RG PA 001A RD C 125V002JA -A101X R -C70607059004B N6059B N 1043728l2nd Protection Loss o

18、f Control Supply（變壓器保護(hù)及非電量保護(hù)控制電源失電報(bào)警）3059BN107101XR-D004JA-BDC 125VGPA 002ARGPA 004ARDC 125V004JA-D101XR-BGPA 004AR70607059008BN7271GPA 002AR2nd Protec Loss of Control Supply （for Panel B）DCS報(bào)警變壓器保護(hù)及非電量保護(hù)控制電源消失報(bào)警008BN705970607172出口中間 繼電器5354003BN72537254DC 125V102XR-E003JA-E101XR-EGPA 005AR001JA-E10

19、1XR-EDC 125V開入量中間 繼電器555672557256102XR-E4、 CT/PT的極性介紹lCT: 又稱電流互感器，將一次的大電流通過固定的變比轉(zhuǎn)換為二次小電流。CT的二次電流一般為1A和5A。變比如2000/1、32000/5、3000/1。l PT：又稱電壓互感器，將一次的高電壓通過固定的變比轉(zhuǎn)換為二次低電壓。PT的二次電壓固定為100V（線電壓）。變比如500/0.1 kV、24/0.1 kV、6.6/0.1 kV。lCT 的極性與差動(dòng)保護(hù)有關(guān)，CT、PT的極性關(guān)系與逆功率、失磁、失步等保護(hù)有關(guān)。l CT、PT極性示意圖P1P2S1S2* ANan* CT極性PT極性CT

20、：一次電流從P1進(jìn)P2出，二次電流從S1出S2進(jìn)PT: A、a是極性端l發(fā)電機(jī)CT極性及名牌GPA系統(tǒng)CT一次安裝圖.pdfl 500kV PT名牌5、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)原理 G60差動(dòng)保護(hù)極性定義：外部故障為正極性，即發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)，發(fā)電機(jī)兩側(cè)電流從X端流入保護(hù)裝置。 差動(dòng)電流： 制動(dòng)電流： 區(qū)內(nèi)故障時(shí)： 差動(dòng)電流： 制動(dòng)電流：X2X1IIIcdX2X1IImaxIzd、X2X1IImaxIzd、X2X1IIIcdX2X1IImaxIzd、動(dòng) 作 區(qū)制 動(dòng) 區(qū) Izd（ 制 動(dòng) 電 流 ）Icd（ 差 動(dòng) 電 流 ）啟 動(dòng)電 流拐 點(diǎn)2拐 點(diǎn)1l 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行、區(qū)外故障及區(qū)內(nèi)故障電

21、流示意圖區(qū) 內(nèi) 故 障正 常 運(yùn) 行 或區(qū) 外 故 障X2NX1N* S2S1P1P2P2P1S1S2* GG60發(fā)電機(jī)保護(hù)IX1IX2IX2IX1發(fā)電機(jī)保護(hù)G60X2NX1NG* S2S1P1P2P2P1S1S2* 6、變壓器差動(dòng)保護(hù)l 主變接線方式：Y/D-11 高壓側(cè)UA指向12點(diǎn)，低壓側(cè)Ua指向11點(diǎn)UAUBUCUaUbUcIcIbIaICIBIA高壓側(cè)ABCcba注意：高壓側(cè)電流、電壓不同低壓側(cè)電流、電壓不同低壓側(cè)l 主變高壓側(cè)電流相位補(bǔ)償主變正常運(yùn)行時(shí)，主變高壓側(cè)電流滯后低壓側(cè)電流30，因此差動(dòng)電流不為0。T60保護(hù)將對高壓側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，補(bǔ)償后電流幅值保持不變，而相位同低壓側(cè)

22、相同。3I-I IB.A.A.3I-I IC.B.B.3I-I IA.C.C.IaIAIAIbIBIBIcICIC補(bǔ)償前補(bǔ)償后低壓側(cè)l T60保護(hù)極性要求T60 保護(hù)極性要求：變壓器內(nèi)部故障為正極性，即變壓器內(nèi)部故障時(shí)，各側(cè)電流從X端流入保護(hù)裝置。一 次 電 流 流 入 變 壓 器NX 3降 壓 變B* S2S1P1P2P2P1S1S2* 降 壓 變A發(fā) 電 機(jī)* S2S1P1P2P2P1S1S2* NX 1NX 2T 60主變保護(hù)二 次 電 流 從X端流 入T 60裝 置l T60保護(hù)電流幅值補(bǔ)償高壓側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，保證高低壓側(cè)電流相位相同；根據(jù)各側(cè)CT裕度確定基準(zhǔn)側(cè)； 變壓器高壓側(cè)額定

23、電流1320A, CT變比2000/1, 高壓側(cè)CT裕度1.515； 變壓器低壓側(cè)額定電流28867A, CT變比32000/5, 高壓側(cè)CT裕度1.11； 低壓側(cè)裕度小，因此低壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)T60根據(jù)變壓器變比和各側(cè)CT變比自動(dòng)對高壓側(cè)電流補(bǔ)償，保證變壓器正常運(yùn)行時(shí)，差動(dòng)電流為0.7、降壓變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原因分析l 2010年2月9日，3#機(jī)組熱試，合0GEW410JA時(shí)，降壓變差動(dòng)保護(hù)B相動(dòng)作，再次合閘時(shí)差動(dòng)保護(hù)C相再次動(dòng)作；l 變壓器空載合閘時(shí)，勵(lì)磁涌流很大，有時(shí)達(dá)到額定電流的45倍，勵(lì)磁涌流為單側(cè)電流，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)；l 勵(lì)磁涌流中含有二次諧波分量，一般用二次諧波比值（二次諧波與基波之比）

24、閉鎖差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)諧波值超過定值時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)；l 繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定：二次諧波比值15%20%；l 嶺澳二期主變定值15%，降壓變A/B定值20%。l 第一次合閘：A相 B相 C相 降壓變A 30%左右 25%左右 大于90%降壓變B 30%左右 25%左右 大于90% KKO數(shù)據(jù)（從合閘到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作期間二次諧波比值）GPA數(shù)據(jù)（從合閘到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作期間二次諧波比值）A相 B相 （動(dòng)作）C相 降壓變A 60%70% 12%13% 60%70% 降壓變B 60%70% 12%13% 60%70% 注意：注意：KKO數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)與GPA數(shù)據(jù)相差很大數(shù)據(jù)相差很大l 第二次合閘：KKO數(shù)據(jù)（從合閘到差動(dòng)

25、保護(hù)動(dòng)作期間二次諧波比值）數(shù)據(jù)（從合閘到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作期間二次諧波比值）A相 B相 C相 降壓變A 70%80% 22%25% 22%30% 降壓變B 70%80% 22%25% 22%30% A相 B相 C相 （動(dòng)作）降壓變A 60%65% 40%45% 4%5% 降壓變B 60%65% 40%45% 4%5% GPA數(shù)據(jù)（從合閘到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作期間二次諧波比值）注意：注意：KKO數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)與GPA數(shù)據(jù)相差很大數(shù)據(jù)相差很大l 為何同一電流，KKO和GPA測得的二次諧波值相差很大？ 兩次合閘，KKO中每一相二次諧波比值大于定值20%，差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作； 第一次合閘，GPA測得的B相諧波比值12%

26、13%，小于定值20%，B相差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作； 第二次合閘，GPA測得的C相諧波比值4%5%，小于定值20%，C相差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作； 是KKO數(shù)據(jù)正確還是GPA數(shù)據(jù)正確，差動(dòng)保護(hù)是否誤動(dòng)？l 降壓變接線發(fā)生：Y/D-1高壓側(cè)UA指向12點(diǎn)，低壓側(cè)Ua指向1點(diǎn)ABCcba注意：高壓側(cè)電流、電壓不同低壓側(cè)電流、電壓不同高壓側(cè)低壓側(cè)UAUaIaIAUBUbIbIBUCUcIcICl 降壓變高壓側(cè)電流相位補(bǔ)償降壓變正常運(yùn)行時(shí)，高壓側(cè)電流領(lǐng)先低壓側(cè)電流30，因此差動(dòng)電流不為0。T35保護(hù)將對高壓側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，補(bǔ)償后電流幅值保持不變，而相位同低壓側(cè)相同。3I -I IC.A.A.3I-I IA.B.

27、B.3I-I IB.C.C.補(bǔ)償前補(bǔ)償后ICIA低壓側(cè)IBIcIbIaIBICIAl 計(jì)算GPA裝置二次諧波理論值 根據(jù)KKO波形某一時(shí)刻的瞬時(shí)值和有效值計(jì)算出同一時(shí)刻每相基波電流和二次諧波電流的幅值和相位； 根據(jù)降壓變高壓側(cè)相位補(bǔ)償公式計(jì)算出補(bǔ)償后基波電流和二次諧波電流的幅值；相別相別補(bǔ)償前（補(bǔ)償前（KKO）補(bǔ)償后（補(bǔ)償后（GPA）ABCABC二次諧波二次諧波0.1910.1630.320.290.0860.272基波基波0.60.5850.3250.4450.6570.422二次諧波比二次諧波比k31.8%27.9%98.5%65.1%13.1%64.5%GPA實(shí)測值實(shí)測值66.99%13

28、.18%63.98%l 第一次合閘基波電流和二次諧波電流I BI CI AIBICIA基 波 電 流 （ 補(bǔ) 償 前 ）基 波 電 流 （ 補(bǔ) 償 后 ）I2 cI2 bI2aI2 cI2 bI2a二 次 諧 波 電 流（ 補(bǔ) 償 后 ）二 次 諧 波 電 流（ 補(bǔ) 償 前 ）l 第二次合閘補(bǔ)償前和補(bǔ)償后基波電流IAIBICIAIBIC第二次合閘基波電流幅值及相位（補(bǔ)償前）基波電流幅值及相位（補(bǔ)償后）l 第二次合閘基波電流和二次諧波電流I2aI2cI2bI2bI2aI2c二 次 諧 波 電 流（ 補(bǔ) 償 后 ）第 二 次 合 閘二 次 諧 波 電 流（ 補(bǔ) 償 前 ）相別相別補(bǔ)償前（補(bǔ)償前（K

29、KO）補(bǔ)償后（補(bǔ)償后（GPA）ABCABC二次諧波二次諧波0.3540.1750.1910.3130.3040.045基波基波0.4890.8870.730.4980.7150.893二次諧波比二次諧波比k72.4%19.7%26.2%62.9%42.5%5.04%GPA實(shí)測實(shí)測61.1%44.3%5.06%l 變壓器空載合閘差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)預(yù)防措施降壓變差動(dòng)保護(hù)二次正確動(dòng)作表明：降低二次諧波制動(dòng)值不能防止差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作；增加“單相閉鎖三相”功能；變壓器首次合閘，閉鎖方式：單相閉鎖單相，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，檢查KKO、GPA波形確認(rèn)變壓器內(nèi)部沒有故障時(shí)將閉鎖方式改為：單相閉鎖三相；變壓器正常運(yùn)行閉鎖方式

30、：單相閉鎖單相；實(shí)際運(yùn)用：2010-4-21 4#主變第一次送電差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，確認(rèn)變壓器內(nèi)部沒有故障后更改閉鎖方式，隨后連續(xù)5次沖擊合閘成功。8、 失磁保護(hù)l 失磁的原因： 大型機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)環(huán)節(jié)很多，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障造成勵(lì)磁電流下降或磁場開關(guān)跳閘，都會(huì)引起發(fā)電機(jī)失磁。l失磁的后果：不能發(fā)出無功功率還要從系統(tǒng)吸收無功造成機(jī)端電壓下降；轉(zhuǎn)子和定子磁場間出現(xiàn)速度差引起轉(zhuǎn)子局部過熱；引起發(fā)電機(jī)震蕩l GPA系統(tǒng)如何判斷發(fā)電機(jī)失磁？GPA系統(tǒng)是根據(jù)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流的關(guān)系（機(jī)端阻抗）來判斷發(fā)電機(jī)是否失磁；發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)機(jī)端阻抗在第一象限，失磁后機(jī)端阻抗逐漸從第一象限過度到第四象限。z0

31、 xrABl 發(fā)電機(jī)系統(tǒng)示意圖 圖1：發(fā)電機(jī)一次系統(tǒng)示意圖； 圖2：等效矢量圖 Xd：發(fā)電機(jī)電抗， Xs：變壓器及系統(tǒng)電抗， I：發(fā)電機(jī)電流 E0：發(fā)電機(jī)電勢， U：發(fā)電機(jī)機(jī)端線電壓， Ux：系統(tǒng)線電壓 P、Q：發(fā)電機(jī)機(jī)端測量到的有功和無功，Px、Qx：發(fā)電機(jī)輸送到系統(tǒng)的有功和無功 ：發(fā)電機(jī)功角， ?：系統(tǒng)電壓領(lǐng)先發(fā)電機(jī)電流的角度l 機(jī)端阻抗及等有功圓 機(jī)端阻抗 等有功圓jxrjUU2222222SQUSPUjQ)(PSUjQPU.I3.U.3.U2X2XX2X2PU2PU.3.UjejXsjXsx等 有 功 圓jXsZ0Ux2 2Px Ux2 2Px 2Px Ux2 Z-Z0jXsz0rx0

32、z發(fā) 電 機(jī) 正 常 運(yùn)行 時(shí) 機(jī) 端 阻 抗z0QS2 U2 PS2 U2 xrl 發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送出的有功、無功XdXsxUXdXscosUxXdXs)cosUx(sinIU3Qx200XEUEXXdXssinUEcosIU3Pxx0X 發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送出的有功 發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送出的無功當(dāng)090之間運(yùn)行時(shí)，機(jī)組是穩(wěn)定的，機(jī)組受到小的擾動(dòng)自動(dòng)會(huì)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。l 發(fā)電機(jī)有功和無功公式cos)(3sinE0sdxxIsdxxIsinEcos30XdXssinUEcosIU3Pxx0Xsin)(3cosE0sdxxIUxsdxxUxIcosEsin30XdXsxUXdXscosUxsinIU3Qx20

33、XEl 靜穩(wěn)邊界圓當(dāng)=90時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功最大，機(jī)組進(jìn)入穩(wěn)定邊界；XdXsUEPxx0XdXsxUQx2有功：無功：j2.e2XdXsj2Xs-Xd-jjXs3ZIxU機(jī)端阻抗：2Xd+Xs2j-Xd+Xsj2-Xd+Xs-jXd0 xrjXs圓 心（ 0， ）半 徑 R =l 靜穩(wěn)邊界圓上的機(jī)端阻抗jXsej2XdXsj2XdXsjXsej2Q-Uj2QUj2j2X2XX2Xj2j2e2XdXsj2Xs-Xd-jjXse2XdXsj2XdXsjjXsj2Q-)jQPjQ(PjQPUXXXXXXX2XjXsjQPUU3U.UjXs.3.UXX2X.jXsxxxxl 3#機(jī)組失磁阻抗圓及靜穩(wěn)

34、邊界圓 3#機(jī)組參數(shù) Xs=2.44 , Xd=23.5 靜穩(wěn)邊界圓方程：j2e97.1253.10jjzl 失磁保護(hù)定值： 圓1：圓心8.31,半徑6.01，方程： 圓2：圓心14.05,半徑11.75，方程: jejz01. 631. 8jejz75.1105.14l 3#機(jī)組失磁阻抗圓及靜穩(wěn)邊界圓靜 穩(wěn) 邊 界 圓rx0Xs失 磁 阻 抗 圓 1失 磁 阻 抗 圓 2失磁保護(hù)動(dòng)作后，將根據(jù)機(jī)組出力、機(jī)端電壓及系統(tǒng)電壓情況經(jīng)過不同的延時(shí)啟動(dòng)“程序跳閘”關(guān)閉主汽門，然后正向低功率繼電器動(dòng)作后跳開發(fā)電機(jī)出口斷路器。l GE失磁保護(hù)與西門子失磁保護(hù)的區(qū)別一般失磁保護(hù)阻抗圓0r0b（y）g（x）x

35、3LHQ導(dǎo)納定值l 3LHQ失磁保護(hù)阻抗軌跡rxxr03LHQ實(shí) 測 阻 抗 軌 跡03LHQ阻 抗 平 面 蘋 果 圓 和 橄 欖 圓9、失步保護(hù)（GE） 發(fā)電機(jī)失步是指發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步運(yùn)行，一般是由發(fā)電機(jī)失磁或系統(tǒng)有擾動(dòng)引起的。發(fā)電機(jī)失步后，發(fā)電機(jī)電勢與系統(tǒng)電勢的之間的相位差由0到360之間變化，當(dāng)相位差為180時(shí)，震蕩電流的幅值接近發(fā)電機(jī)端三相短路時(shí)的短路電流。 后果：定子繞組過熱、端部遭受機(jī)械損傷 轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流、大軸機(jī)械損傷 系統(tǒng)解列甚至系統(tǒng)崩潰m =0m =1Ztot=Xd+X b+X sEGExUmxG圖1： 系 統(tǒng) 示 意 圖I機(jī) 端 U mX sX bX dExEGGX發(fā) 電 機(jī)變 壓 器系 統(tǒng)X dX bX s測 量 點(diǎn)EGUmEx機(jī)端測