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[摘 要]发电机作为电力系统中关键的一部分,它的正常运行对整个供电系统有着重大影响。而发电机保护经历了很长时间的发展,人们一直在不断探寻和研究最实用的保护方案和措施。如今,在其中引入微机技术结合了高可靠性和自动检测调整等特点给发电机带来了效果更强的保护作用,大大提高了发电机的安全运行,降低了故障发生的概率,有着重要的经济意义。同时,由于发电机造价的特殊性,微机发电机保护应该根据各种不同型号和功能的用电保护装置来合理选择。
[关键词]微机;发电机保护;运用
中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0362-01
1.发电机保护的重要性分析概述
发电机组在整个电力系统当中占据着重要的地位,其因成本高、结构复杂等特点、发电机组也在很大程度上为整个电力系统的安全性打下了结实的基础保障。一旦发生一些故障问题时,对于整个电网的破坏也是非常巨大的,损坏也是不可逆的,并且造成了大量的经济上的损失,维修的时间又较长。所以,一旦当发电机组发生了故障的时候,保护装置一定要迅速的将其进行切除,才能在最大限度上减少因其故障造成的损坏程度,从而减少经济上的损失以及修复时间的浪费。还由于发电机组的内部结构是非常具有复杂性的,所以为了能够在最大限度上保证在其发生问题故障的过程当中,相关的保护装置能够迅速的做出判断,并立即进行切除,所以发电机保护的原理也是非常具有复杂性的。
2.發电机微机保护装置的主要应用分析概述
2.1 变斜率比率差动保护性能分析概述
比率差动的动作特定,通常都是采取使用变斜率比率制动曲线,从而有效合理的将Kb11以及Kb12的定制进行重新的整定,而在此区域内出现故障时,在最大限度上保证其灵敏性,而在区域外出现故障的过程当中,可以有效的躲过暂态不平衡电流,以此在最大限度上防止在TA饱和的过程时,差动保护出现误动的情况,有效的增强了利用各侧相电流波形判断TA的饱和程度以及措施。
2.2 高灵敏横差保护性能分析概述
主要是使用了频率追踪以及数字滤波以及傅氏算法等,而当三次谐波滤过比都大于100的过程时,那么相电流比率制动的主要功能就是以下几种。(1)因为电流的增加比较大,而对于横差的电流增加比较小,所以,能够产生出可靠的制动。(2)当转子绕组轻微叵间发生故障的过程时,那么横差电流的急剧增加,而相电流则处于变化不大的状态,则表示其具有较高的灵敏性。(3)转子绕组在发生较为严重的故障过程时,那么横差电流的保护高定值段可靠动作。(4)在定子绕组相间发生故障问题的过程时,横差的电流会迅速的增加,而相电流也会迅速的增加,仅仅只有小比率相电流增量在做制动,从而在最大限度上将横差保护的可靠性打下了坚实的基础保障。
2.3 后备保护
每一个电力系统上都有各种各样的保护装置和措施来保证发电机的正常运行,当发生回路或者元件故障时,微机保护装置会自动检测出并采取相应的动作来切断电源,达到保护发电机的目的并可以有效提高安全性能。但是,一般电路可能还会出现阻挡保护动作发生,为了防止这种情况出现,使得保护更加完全彻底,所以有了后备保护的设置。主保护在瞬间迅速感应并切断电路,如果主保护由于各种因素没有发生动作,在延迟很短的一段时间后通过微机技术使后备保护动作并切断电源,保护发电机设备和实际操作的安全。后备保护可以与主保护同时设于一个回路中,使得一个发电机设备有着多重保护措施,更加确保了发电机的安全正常运行。然而一般习惯将回路的后备保护设为它的上一级保护,可以使配电盘中主保护没有动作的电路故障中上一级的电源将延时断路,实现发电机保护的可靠性。但是这种保护装置也存在不足之处,会扩大停电范围,使得更多的回路停电。
3.增强微机发电机保护的措施
3.1 简化后备保护,根据发电机特点配置
目前发电机设备都具备了双保护装置,实现了主保护与后备保护同时工作的一体化设置。但是,后备保护真正的使用几率非常低,主要靠主保护来进行必要保护动作,且采用了双重化作为保障。如果大型发电机的机组后备保护采用多重化并配以繁杂的步骤程序,无非是只能增加操作失误的几率,而不能增强发电机设备的保护发生的可能性。为了保证大型发电机设备能够安全正常的运行,应尽可能简化其后备保护。由于每种发电机的大小、适用形态各不相同,容量也不尽相同,导致绕组在其定子槽内的分布相差很大。因此,发电机运行中可能发生的故障也有较大的差别。此外,需要注意的是,无刷励磁的发电机及励磁电压中含有特高谐波分量的发电它的失磁保护、转子一点接地保护的配置选型也应与普通发电机不同。为了正确适当的为发电机保护提供完美的实施方案,应首先对发电机的特点进行分析。
3.2失磁保护
发电机的各个系统和部件之间必须相互协调才能发挥出发电机的保护作用,在发电机工作的过程中应该保证失磁保护与发电机的容量、静态稳定性等之间相互协调。为了避免发电系统出现高电压的情况,发电机需要在欠励的情况下运转,同时还应该从发电系统中吸收无功功率。发电机通过吸收无功功率来实现调节电压的作用,吸收情况具体体现在发电机容量的曲线中。为了保证发电机能够可持续运行,就必须保证发电机的欠励设置在发电机容量曲线中。对于同步发电机来说,如果出现失磁现象就会导致其电力设备损坏,所以工作人员应该定期对发电机进行检查,及早发现失磁现象。如果没有及时发现失磁现象就会导致发电设备消耗大量的功率,并对整个电力系统造成巨大损害。通过大量的查看经验,造成发电机失磁现象的原因有很多。目前检测发电机失磁现象的设备主要是阻抗继电器,通过观察电机出口的电压情况来判断发电机是否存在故障。此外,工作人员还需要注意到输电线路是否出现短路以及在瞬变后的阻抗轨道是否回转到失磁的继电器阻抗特性的区域中。失磁保护在发电机保护中经常出现,应该引起足够的重视。
3.3 调速器控制及低频协调
在发电机设备中,调速器主要就是保证发电机能够维持正常速度运转,实现负荷的合理化分配。发电机能否正常运行和频率以及转速有着十分密切的联系。一旦发电机出现负荷不平衡的状况,就会导致发电机出现转速加快,频率增大的情况。这时就需要调速器通过封闭导叶的形式来减少功率输出,减少机械力对发电机的负面作用。发电机总是处在低频状态下并长期的满负载运行,当前的控制还不能纠正这种过载的能力,低频甩负荷也需要在整个系统负荷匹配时才会发生。在这些孤网里,存在着典型的负荷失配,如果在一个孤网上发生过载,频率将减小,导致发电机转速减缓。不同的发电机在面临相同故障时所表现的情况也是不同的。
结束语
而目前关于发电机微机保护技术主要的发展趋势可以分为:计算机信息化、网络技术化、保护、测量、以及自动化、智能化等,这样也在很大程度上为我国相关的研究发电机微机保护的工作者,带来了更严峻的问题挑战,但同时,也很好在发电机微机保护技术的研究道路上开辟出一个更宽阔的发展领域,以增强发电机保护,让微机技术更好的在其中加以运用。
参考文献
[1] 殷得文.微机在发电机保护中的运用[J].电子技术与软件工程,2017,10:236.
[2] 赵昌龄.发电机微机保护配置的研究[J].电子技术与软件工程,2015,15:122.
[3] 陈晋馀,单单.发电机微机保护技术的应用探究[J/OL].电子测试,2017(04).
[4] 宋久光.浅谈发电机保护的相关问题[J].科技创新与应用,2017,11:192.
[关键词]微机;发电机保护;运用
中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0362-01
1.发电机保护的重要性分析概述
发电机组在整个电力系统当中占据着重要的地位,其因成本高、结构复杂等特点、发电机组也在很大程度上为整个电力系统的安全性打下了结实的基础保障。一旦发生一些故障问题时,对于整个电网的破坏也是非常巨大的,损坏也是不可逆的,并且造成了大量的经济上的损失,维修的时间又较长。所以,一旦当发电机组发生了故障的时候,保护装置一定要迅速的将其进行切除,才能在最大限度上减少因其故障造成的损坏程度,从而减少经济上的损失以及修复时间的浪费。还由于发电机组的内部结构是非常具有复杂性的,所以为了能够在最大限度上保证在其发生问题故障的过程当中,相关的保护装置能够迅速的做出判断,并立即进行切除,所以发电机保护的原理也是非常具有复杂性的。
2.發电机微机保护装置的主要应用分析概述
2.1 变斜率比率差动保护性能分析概述
比率差动的动作特定,通常都是采取使用变斜率比率制动曲线,从而有效合理的将Kb11以及Kb12的定制进行重新的整定,而在此区域内出现故障时,在最大限度上保证其灵敏性,而在区域外出现故障的过程当中,可以有效的躲过暂态不平衡电流,以此在最大限度上防止在TA饱和的过程时,差动保护出现误动的情况,有效的增强了利用各侧相电流波形判断TA的饱和程度以及措施。
2.2 高灵敏横差保护性能分析概述
主要是使用了频率追踪以及数字滤波以及傅氏算法等,而当三次谐波滤过比都大于100的过程时,那么相电流比率制动的主要功能就是以下几种。(1)因为电流的增加比较大,而对于横差的电流增加比较小,所以,能够产生出可靠的制动。(2)当转子绕组轻微叵间发生故障的过程时,那么横差电流的急剧增加,而相电流则处于变化不大的状态,则表示其具有较高的灵敏性。(3)转子绕组在发生较为严重的故障过程时,那么横差电流的保护高定值段可靠动作。(4)在定子绕组相间发生故障问题的过程时,横差的电流会迅速的增加,而相电流也会迅速的增加,仅仅只有小比率相电流增量在做制动,从而在最大限度上将横差保护的可靠性打下了坚实的基础保障。
2.3 后备保护
每一个电力系统上都有各种各样的保护装置和措施来保证发电机的正常运行,当发生回路或者元件故障时,微机保护装置会自动检测出并采取相应的动作来切断电源,达到保护发电机的目的并可以有效提高安全性能。但是,一般电路可能还会出现阻挡保护动作发生,为了防止这种情况出现,使得保护更加完全彻底,所以有了后备保护的设置。主保护在瞬间迅速感应并切断电路,如果主保护由于各种因素没有发生动作,在延迟很短的一段时间后通过微机技术使后备保护动作并切断电源,保护发电机设备和实际操作的安全。后备保护可以与主保护同时设于一个回路中,使得一个发电机设备有着多重保护措施,更加确保了发电机的安全正常运行。然而一般习惯将回路的后备保护设为它的上一级保护,可以使配电盘中主保护没有动作的电路故障中上一级的电源将延时断路,实现发电机保护的可靠性。但是这种保护装置也存在不足之处,会扩大停电范围,使得更多的回路停电。
3.增强微机发电机保护的措施
3.1 简化后备保护,根据发电机特点配置
目前发电机设备都具备了双保护装置,实现了主保护与后备保护同时工作的一体化设置。但是,后备保护真正的使用几率非常低,主要靠主保护来进行必要保护动作,且采用了双重化作为保障。如果大型发电机的机组后备保护采用多重化并配以繁杂的步骤程序,无非是只能增加操作失误的几率,而不能增强发电机设备的保护发生的可能性。为了保证大型发电机设备能够安全正常的运行,应尽可能简化其后备保护。由于每种发电机的大小、适用形态各不相同,容量也不尽相同,导致绕组在其定子槽内的分布相差很大。因此,发电机运行中可能发生的故障也有较大的差别。此外,需要注意的是,无刷励磁的发电机及励磁电压中含有特高谐波分量的发电它的失磁保护、转子一点接地保护的配置选型也应与普通发电机不同。为了正确适当的为发电机保护提供完美的实施方案,应首先对发电机的特点进行分析。
3.2失磁保护
发电机的各个系统和部件之间必须相互协调才能发挥出发电机的保护作用,在发电机工作的过程中应该保证失磁保护与发电机的容量、静态稳定性等之间相互协调。为了避免发电系统出现高电压的情况,发电机需要在欠励的情况下运转,同时还应该从发电系统中吸收无功功率。发电机通过吸收无功功率来实现调节电压的作用,吸收情况具体体现在发电机容量的曲线中。为了保证发电机能够可持续运行,就必须保证发电机的欠励设置在发电机容量曲线中。对于同步发电机来说,如果出现失磁现象就会导致其电力设备损坏,所以工作人员应该定期对发电机进行检查,及早发现失磁现象。如果没有及时发现失磁现象就会导致发电设备消耗大量的功率,并对整个电力系统造成巨大损害。通过大量的查看经验,造成发电机失磁现象的原因有很多。目前检测发电机失磁现象的设备主要是阻抗继电器,通过观察电机出口的电压情况来判断发电机是否存在故障。此外,工作人员还需要注意到输电线路是否出现短路以及在瞬变后的阻抗轨道是否回转到失磁的继电器阻抗特性的区域中。失磁保护在发电机保护中经常出现,应该引起足够的重视。
3.3 调速器控制及低频协调
在发电机设备中,调速器主要就是保证发电机能够维持正常速度运转,实现负荷的合理化分配。发电机能否正常运行和频率以及转速有着十分密切的联系。一旦发电机出现负荷不平衡的状况,就会导致发电机出现转速加快,频率增大的情况。这时就需要调速器通过封闭导叶的形式来减少功率输出,减少机械力对发电机的负面作用。发电机总是处在低频状态下并长期的满负载运行,当前的控制还不能纠正这种过载的能力,低频甩负荷也需要在整个系统负荷匹配时才会发生。在这些孤网里,存在着典型的负荷失配,如果在一个孤网上发生过载,频率将减小,导致发电机转速减缓。不同的发电机在面临相同故障时所表现的情况也是不同的。
结束语
而目前关于发电机微机保护技术主要的发展趋势可以分为:计算机信息化、网络技术化、保护、测量、以及自动化、智能化等,这样也在很大程度上为我国相关的研究发电机微机保护的工作者,带来了更严峻的问题挑战,但同时,也很好在发电机微机保护技术的研究道路上开辟出一个更宽阔的发展领域,以增强发电机保护,让微机技术更好的在其中加以运用。
参考文献
[1] 殷得文.微机在发电机保护中的运用[J].电子技术与软件工程,2017,10:236.
[2] 赵昌龄.发电机微机保护配置的研究[J].电子技术与软件工程,2015,15:122.
[3] 陈晋馀,单单.发电机微机保护技术的应用探究[J/OL].电子测试,2017(04).
[4] 宋久光.浅谈发电机保护的相关问题[J].科技创新与应用,2017,11:192.