發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的幾個(gè)問題

發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的問題1、 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的概況以往認(rèn)為：發(fā)電機(jī)差動(dòng)采用保護(hù)級CT,并且CT同型；區(qū)外故障電流倍數(shù)小，一次電流完全相同，二次不平衡差流??；由此判斷：發(fā)電機(jī)差動(dòng)區(qū)外故障或在其他情況下，CT不會(huì)發(fā)生飽和，只有很小的不平衡電流，因此，一般發(fā)電機(jī)差動(dòng)整定值較小，比率制動(dòng)系數(shù)也較小，額定電流以下差動(dòng)保護(hù)不帶比率制動(dòng)，也不考慮較大的CT暫態(tài)不一致以及飽和對發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的影響。實(shí)際情況：發(fā)電機(jī)差動(dòng)CT盡管同型，但兩側(cè)電纜長度可能不一致；部分機(jī)組CT不是真正同型CT；區(qū)外故障等情況下穿越性電流倍數(shù)盡管小，但非周期分量衰減慢；結(jié)果，導(dǎo)致較大的CT暫態(tài)不平衡甚至CT飽和，出現(xiàn)較大的差電流，發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)屢有誤動(dòng)發(fā)生。2、 現(xiàn)場案例分析某電廠#4機(jī)組發(fā)電機(jī)變壓器正常運(yùn)行，#3機(jī)組發(fā)電機(jī)停運(yùn)，110kV側(cè)空沖#3機(jī)組變壓器，導(dǎo)致#4機(jī)組變壓器產(chǎn)生和應(yīng)涌流，從而由#4發(fā)電機(jī)流過一定比率的涌流電流，發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)中性點(diǎn)CT傳變出現(xiàn)誤差，波形圖如圖1，從圖中可見出現(xiàn)較大的發(fā)電機(jī)差流，最大達(dá)到0.35Ie，大于定值0.3Ie，此時(shí)發(fā)電機(jī)電流接近負(fù)荷電流，CT傳變的誤差主要是直流分量引起的。

圖1、發(fā)電機(jī)差動(dòng)電流波形圖如圖2為發(fā)電機(jī)差動(dòng)在遠(yuǎn)端區(qū)外故障時(shí)因CT不平衡出現(xiàn)差流。0 10 203D如50即70ffl測100圖2、C相差動(dòng)電流波形比較圖從以上實(shí)際錄取的波形圖來看，發(fā)電機(jī)電流中如果出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間較長的非周期分量為主的穿越性電流，易導(dǎo)致CT特性變差，主要是相位誤差的存在，出現(xiàn)了很大的差流，從而影響差動(dòng)保護(hù)的工作。以上兩種情況分析可知，如果出現(xiàn)較長時(shí)間的非周期分量，會(huì)導(dǎo)致CT傳變誤差，表現(xiàn)為幅值和相角誤差，主要為相角誤差，即使發(fā)電機(jī)電流不大，也會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，可能會(huì)使差動(dòng)誤動(dòng)。因此，必須采取措施解決相關(guān)的問題。3、 解決方案常規(guī)解決方案：（1） 提高定值，方法簡單，但降低了內(nèi)部故障靈敏度；（2） 比率制動(dòng)拐點(diǎn)提前，斜率提高，沒有參考方案，只能憑經(jīng)驗(yàn)；（3） 增加延時(shí)，如100ms，一般能夠躲過，但延緩了內(nèi)部故障動(dòng)作時(shí)間；（4） 更換特性好、負(fù)載能力大的CT，如5P40，50VA，同時(shí)增加二次電纜截面積（4~6mm2）；由于前3種方法均存在較大缺點(diǎn)，不滿足各種規(guī)程要求，影響設(shè)備的安全運(yùn)行，一般不建議采用。第四種方法需要改造設(shè)備，工作量大，如電纜長度比較長，也不能徹底解決問題。RCS-985裝置解決方法是采用先進(jìn)技術(shù)，從幾方面來解決暫態(tài)不平衡可能導(dǎo)致的誤動(dòng)：（1） 變斜率比率差動(dòng)，從一開始就帶制動(dòng)特性，因此不存在拐點(diǎn)問題，一般的暫態(tài)不平衡電流即可制動(dòng)，如圖2即為依靠變斜率制動(dòng)特性防止了差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；（2） 異步法CT飽和判據(jù)，針對嚴(yán)重區(qū)外故障導(dǎo)致的CT不平衡和CT飽和，也能防止發(fā)電機(jī)差動(dòng)誤動(dòng)。變斜率比率制動(dòng)和異步法CT飽和判據(jù)（兩項(xiàng)國家發(fā)明專利）相結(jié)合，應(yīng)用在發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)中，即可防止CT暫態(tài)不平衡，又可防止CT飽和，同時(shí)內(nèi)部故障保護(hù)快速動(dòng)作。在四川紫平鋪等多個(gè)電廠母線電壓空沖變壓器時(shí)，運(yùn)行機(jī)組保護(hù)沒有任何誤動(dòng)現(xiàn)象，也在江蘇高資電廠區(qū)外嚴(yán)重故障CT發(fā)生飽和時(shí)不誤動(dòng)，在江蘇南熱發(fā)電機(jī)兩相故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)7ms即發(fā)出跳閘命令。4、 結(jié)論發(fā)電機(jī)差動(dòng)CT在某些