核電廠發(fā)變組繼電保護系統(tǒng)講座

1、GPA系統(tǒng)（發(fā)變組保護）系統(tǒng)介紹目 錄1、GPA系統(tǒng)介紹 2、保護配置及出口介紹3、GPA系統(tǒng)直流電源配置 4、CT極性5、發(fā)電機差動保護原理6、變壓器差動保護原理7、3#機組熱試降壓變差動保護動作原因分析8、失磁保護原理9、失步保護10、逆功率保護11、95%定子接地保護（基波）12、 100%定子接地保護（三次諧波）13、突加電壓保護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，主要保護發(fā)電機、主變、降壓變A/B、勵磁變以及24kV母線等一次設(shè)備。 當(dāng)這些被保護設(shè)備發(fā)生故障時，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)備進一步損壞，確保系統(tǒng)安全運行。發(fā) 電

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

3、保護有獨立的CT、PT回路（發(fā)電機保護）勵 磁 變降 壓 變AG 60-I發(fā) 電 機保 護I套發(fā) 電 機保 護II套G 60-II002T I001T I036T I037T I001T U002T U主 變發(fā)電機G降 壓 變Bl主變保護發(fā) 電 機差 動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)電機主 變Y H 10 3 2 T I0 3 1 T IT 6 0 -II 主 變保 護II套 主 變保 護I套T

4、6 0 -I降 壓 變A勵 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 )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 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 啟動 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接點啟動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 )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 啟動 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 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接點啟動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)電機保護啟動“全停II” 大多數(shù)變壓器保護啟動“全停I”l 發(fā)電機保護介紹 主保護：差動保護、95%定子接地保護、發(fā)電機過電壓 這3個保護動作后瞬間啟動“全停II”。 后備保護：發(fā)電機定子電流過負荷，負序電流過負荷、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DL失靈、定子斷水等保護。失靈保護：發(fā)電機保護動作而失靈保護：發(fā)電機保護動作而DL拒跳，啟動拒跳，啟動“全停全停I”。95%定 子 接 地發(fā) 電 機 相 電 流發(fā) 電 機 負 序 電 流1發(fā) 電 機DL常 開 接 點 發(fā) 電 機 保 護 出 口 接 點and全 停

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

15、保護 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行，必須失電后電站無法正常運行，必須通過通過GPA啟動全停啟動全停I,跳開相關(guān)斷路器。跳開相關(guān)斷路器。3個個LBA失壓接點來自失壓接點來自LBA系系統(tǒng)的統(tǒng)的3個配電盤個配電盤全停I0s2s2LBA失壓接點1LBA失壓接點2LBA失壓接點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，每臺機組有冷卻劑泵又稱主泵，每臺機組有3個主泵，用于驅(qū)動冷卻劑在一回個主泵，用于驅(qū)動冷卻劑在一回路內(nèi)流動，將堆芯中的熱量傳給蒸汽發(fā)生器。如果運行過程中出路內(nèi)流動，將堆芯中的熱量傳給蒸汽發(fā)生器。如果運行過程中出現(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，電站進入孤島斷路器，電站進入孤島運行（發(fā)電機帶廠用電）。運行（發(fā)電機帶廠用電）。&冷卻劑泵轉(zhuǎn)速低發(fā)電機DL常閉接點發(fā)電機DL常開接點LGA進線常閉接點&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（正常運行）GPA 005ARGPA 003ARGPA 004ARGPA 002AR GPA 001ARLBJ 001TBLBM775JALBM781JA717JALBM 007CRLBM 003CR711JALBM 001TBl1st Pr

17、otec Loss of Control Supply（發(fā)電機保護控制電源失電報警）發(fā) 電 機 保 護 控 制 電 源 消 失 報 警D C S報 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（變壓器保護及非電量保護控制電源失電報警）3059BN107101XR-D004JA-BDC 125VGPA 002ARGPA 004ARDC 125V004JA-D101XR-BGPA 004AR70607059008BN7271GPA 002AR2nd Protec Loss of Control Supply （for Panel B）DCS報警變壓器保護及非電量保護控制電源消失報警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 的極性與差動保護有關(guān)，CT、PT的極性關(guān)系與逆功率、失磁、失步等保護有關(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P2出，二次電流從S1出S2進PT: A、a是極性端l發(fā)電機CT極性及名牌GPA系統(tǒng)CT一次安裝圖.pdfl 500kV PT名牌5、發(fā)電機差動保護原理 G60差動保護極性定義：外部故障為正極性，即發(fā)電機正常運行或區(qū)外故障時，發(fā)電機兩側(cè)電流從X端流入保護裝置。 差動電流： 制動電流： 區(qū)內(nèi)故障時： 差動電流： 制動電流：X2X1IIIcdX2X1IImaxIzd、X2X1IImaxIzd、X2X1IIIcdX2X1IImaxIzd、動 作 區(qū)制 動 區(qū) Izd（ 制 動 電 流 ）Icd（ 差 動 電 流 ）啟 動電 流拐 點2拐 點1l 發(fā)電機正常運行、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 行 或區(qū) 外 故 障X2NX1N* S2S1P1P2P2P1S1S2* GG60發(fā)電機保護IX1IX2IX2IX1發(fā)電機保護G60X2NX1NG* S2S1P1P2P2P1S1S2* 6、變壓器差動保護l 主變接線方式：Y/D-11 高壓側(cè)UA指向12點，低壓側(cè)Ua指向11點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)電流相位補償主變正常運行時，主變高壓側(cè)電流滯后低壓側(cè)電流30，因此差動電流不為0。T60保護將對高壓側(cè)電流進行相位補償，補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補償前補償后低壓側(cè)l T60保護極性要求T60 保護極性要求：變壓器內(nèi)部故障為正極性，即變壓器內(nèi)部故障時，各側(cè)電流從X端流入保護裝置。一 次 電 流 流 入 變 壓 器NX 3降 壓 變B* S2S1P1P2P2P1S1S2* 降 壓 變A發(fā) 電 機* S2S1P1P2P2P1S1S2* NX 1NX 2T 60主變保護二 次 電 流 從X端流 入T 60裝 置l T60保護電流幅值補償高壓側(cè)電流進行相位補償，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)為基準側(cè)T60根據(jù)變壓器變比和各側(cè)CT變比自動對高壓側(cè)電流補償，保證變壓器正常運行時，差動電流為0.7、降壓變差動保護動作原因分析l 2010年2月9日，3#機組熱試，合0GEW410JA時，降壓變差動保護B相動作，再次合閘時差動保護C相再次動作；l 變壓器空載合閘時，勵磁涌流很大，有時達到額定電流的45倍，勵磁涌流為單側(cè)電流，差動保護會誤動；l 勵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、閉鎖差動保護；當(dāng)諧波值超過定值時閉鎖差動保護；l 繼電保護規(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)（從合閘到差動保護動作期間二次諧波比值）GPA數(shù)據(jù)（從合閘到差動保護動作期間二次諧波比值）A相 B相 （動作）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

25、保護動作期間二次諧波比值）數(shù)據(jù)（從合閘到差動保護動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)（從合閘到差動保護動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%，差動保護不應(yīng)該動作； 第一次合閘，GPA測得的B相諧波比值12%

26、13%，小于定值20%，B相差動保護正確動作； 第二次合閘，GPA測得的C相諧波比值4%5%，小于定值20%，C相差動保護正確動作； 是KKO數(shù)據(jù)正確還是GPA數(shù)據(jù)正確，差動保護是否誤動？l 降壓變接線發(fā)生：Y/D-1高壓側(cè)UA指向12點，低壓側(cè)Ua指向1點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)電流相位補償降壓變正常運行時，高壓側(cè)電流領(lǐng)先低壓側(cè)電流30，因此差動電流不為0。T35保護將對高壓側(cè)電流進行相位補償，補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.補償前補償后ICIA低壓側(cè)IBIcIbIaIBICIAl 計算GPA裝置二次諧波理論值 根據(jù)KKO波形某一時刻的瞬時值和有效值計算出同一時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)相位補償公式計算出補償后基波電流和二次諧波電流的幅值；相別相別補償前（補償前（KKO）補償后（補償后（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實測值實測值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 償 前 ）基 波 電 流 （ 補 償 后 ）I2 cI2 bI2aI2 cI2 bI2a二 次 諧 波 電 流（ 補 償 后 ）二 次 諧 波 電 流（ 補 償 前 ）l 第二次合閘補償前和補償后基波電流IAIBICIAIBIC第二次合閘基波電流幅值及相位（補償前）基波電流幅值及相位（補償后）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 償 后 ）第 二 次 合 閘二 次 諧 波 電 流（ 補 償 前 ）相別相別補償前（補償前（K

29、KO）補償后（補償后（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實測實測61.1%44.3%5.06%l 變壓器空載合閘差動保護誤動預(yù)防措施降壓變差動保護二次正確動作表明：降低二次諧波制動值不能防止差動保護動作；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，差動保護動作后，檢查KKO、GPA波形確認變壓器內(nèi)部沒有故障時將閉鎖方式改為：單相閉鎖三相；變壓器正常運行閉鎖方式

30、：單相閉鎖單相；實際運用：2010-4-21 4#主變第一次送電差動保護動作，確認變壓器內(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l 失磁的原因： 大型機組勵磁系統(tǒng)環(huán)節(jié)很多，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障造成勵磁電流下降或磁場開關(guān)跳閘，都會引起發(fā)電機失磁。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)電機震蕩l GPA系統(tǒng)如何判斷發(fā)電機失磁？GPA系統(tǒng)是根據(jù)發(fā)電機機端電壓、和發(fā)電機中性點電流的關(guān)系（機端阻抗）來判斷發(fā)電機是否失磁；發(fā)電機正常運行時機端阻抗在第一象限，失磁后機端阻抗逐漸從第一象限過度到第四象限。z0

31、 xrABl 發(fā)電機系統(tǒng)示意圖 圖1：發(fā)電機一次系統(tǒng)示意圖； 圖2：等效矢量圖 Xd：發(fā)電機電抗， Xs：變壓器及系統(tǒng)電抗， I：發(fā)電機電流 E0：發(fā)電機電勢， U：發(fā)電機機端線電壓， Ux：系統(tǒng)線電壓 P、Q：發(fā)電機機端測量到的有功和無功，Px、Qx：發(fā)電機輸送到系統(tǒng)的有功和無功 ：發(fā)電機功角， ?：系統(tǒng)電壓領(lǐng)先發(fā)電機電流的角度l 機端阻抗及等有功圓 機端阻抗 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 正 常 運行 時 機 端 阻 抗z0QS2 U2 PS2 U2 xrl 發(fā)電機向系統(tǒng)送出的有功、無功XdXsxUXdXscosUxXdXs)cosUx(sinIU3Qx200XEUEXXdXssinUEcosIU3Pxx0X 發(fā)電機向系統(tǒng)送出的有功 發(fā)電機向系統(tǒng)送出的無功當(dāng)090之間運行時，機組是穩(wěn)定的，機組受到小的擾動自動會恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。l 發(fā)電機有功和無功公式cos)(3sinE0sdxxIsdxxIsinEcos30XdXssinUEcosIU3Pxx0Xsin)(3cosE0sdxxIUxsdxxUxIcosEsin30XdXsxUXdXscosUxsinIU3Qx20

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

34、邊界圓 3#機組參數(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失磁保護動作后，將根據(jù)機組出力、機端電壓及系統(tǒng)電壓情況經(jīng)過不同的延時啟動“程序跳閘”關(guān)閉主汽門，然后正向低功率繼電器動作后跳開發(fā)電機出口斷路器。l GE失磁保護與西門子失磁保護的區(qū)別一般失磁保護阻抗圓0r0b（y）g（x）x

35、3LHQ導(dǎo)納定值l 3LHQ失磁保護阻抗軌跡rxxr03LHQ實 測 阻 抗 軌 跡03LHQ阻 抗 平 面 蘋 果 圓 和 橄 欖 圓9、失步保護（GE） 發(fā)電機失步是指發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步運行，一般是由發(fā)電機失磁或系統(tǒng)有擾動引起的。發(fā)電機失步后，發(fā)電機電勢與系統(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，震蕩電流的幅值接近發(fā)電機端三相短路時的短路電流。 后果：定子繞組過熱、端部遭受機械損傷 轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流、大軸機械損傷 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 端 U mX sX bX dExEGGX發(fā) 電 機變 壓 器系 統(tǒng)X dX bX s測 量 點EGUmEx機端測