发电机变压器组继电保护配置若干问题的研究

摘要

发电机变压器组继电保护(简称“发变组保护”)起着及时切除故障和反映异常状态的作用，最大限度地减少故障对发电机变压器等一次设备的损坏。因此，加强发变组保护的理论和应用研究具有十分重要的意义。 在发变组保护配置方面，虽有各种文献做出规定或指引，但在实际应用中仍存在着一些问题。 在分析“程序跳闸”动作方式利弊的基础上，从汽轮发电机组调速系统和保护系统的可靠性、机组运行的经济性及启动失灵的可能性等方面综合分析，建议汽轮发电机组不要采用“程序跳闸”。 在分析“程序跳闸”启动失灵的基础上，进一步分析发现，对于发变组失灵保护，目前仍存在模糊认识和错误认识。通过对转子两点接地等保护量动作结果的分析，说明有些保护量没有能力启动失灵，需借助程跳逆功率保护启动失灵，但程跳逆功率保护的逻辑回路宜修改；通过对失磁等保护量动作结果及其保护目的的分析，说明有些保护不需启动失灵。在电流判别方面，从失磁和逆功率2种情况分析，可得出其整定计算原则；在电压判别方面，规程规定的复合电压闭锁会造成失灵拒动，有2种方案可供改进。 目前很多在役的发变组保护装置没有配置突加电压保护。现代很多大型机组的电气设备由分散控制系统控制，可通过修改逻辑在分散控制系统中实现突加电压保护，原理简单、实施方便，不需投资、不需改造。 对发变组其他保护量的作用及动作后果进行分析，提出了兼顾安全和经济的发变组保护配置。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题的意义

1.2研究的背景及主要内容

第二章发变组保护发展、现状及配置

2.1引言

2.2继电保护技术发展简述

2.3发变组保护技术的现状

2.4发变组主要保护的基本原理

2.4.1纵向差动保护

2.4.2横向差动保护

2.4.3主变零序保护

2.4.4主变高压侧阻抗保护

2.4.5发电机定子一点接地保护

2.4.6发电机励磁回路一点接地保护

2.4.7发电机转子表层过负荷保护

2.4.8发电机失磁保护

2.4.9逆功率保护和程跳逆功率保护

2.4.10过励磁保护

2.4.11断路器失灵保护

2.4.12突加电压保护

2.5发变组保护动作方式

2.6发变组保护的配置及比较

2.6.1中小容量机组保护的配置

2.6.2大容量机组保护的配置

2.7小结

第三章汽轮发电机组应用“程序跳闸”的研究

3.1引言

3.2选择“程序跳闸”的保护量的情况

3.2.1可选择“程序跳闸”的保护量

3.2.2不能采用“程序跳闸”的保护量

3.2.3不推荐采用“程序跳闸”的保护量

3.3选择“程序跳闸”的必要性

3.4选择“程序跳闸”的可行性

3.4.1程跳逆功率保护启动失灵保护的必要性

3.4.2转子两点接地依靠程跳逆功率保护启动失灵保护的分析

3.4.3“程序跳闸”可能扩大停电范围

3.5“程序跳闸”对机组运行经济性的影响

3.6 小结

第四章发变组失灵保护的研究

4.1引言

4.2程跳逆功率保护启动失灵的必要性及其逻辑的改进

4.3没有能力启动失灵保护的保护量不要接入失灵启动回路

4.4有能力启动失灵的保护量并非全部需启动失灵保护

4.5电流判据及整定值

4.6加入电压判据的错误及改进

4.7小结

第五章在分散控制系统中实现突加电压保护的研究

5.1引言

5.2分散控制系统中实现发电机突加电压的方案

5.3本方案保护动作时间

5.4本方案的优点和局限性

5.5保护防误动问题

5.6小结

第六章发变组保护配置的几点建议

6.1引言

6.2逆功率不能动作于“解列”

6.3发变组中变压器保护动作方式的选择

6.4发电机非电量保护动作方式选择

6.5 ETS与发变组保护的关系

6.6不宜以出口继电器启动失灵保护

6.7大型发变组继电保护配置建议

6.8小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢