发电机失步的保护原理与防范

发电机失步的保护原理与防范 2007年第22卷第4期 (总第81期) 电力 JOURNALOFELECTRICPOWER Vol,22No.42007 (Sum.81) 文章编号:1005—6548(2007)04—0486—02 发电机失步的保护原理与防范 柴大鹏,孙伟2 (1.山西大学工程学院,山西太原030013;2.山西省电力公司运城供电分公司,山西 运城044000) TheProtectionPrincipleofGeneratorStepoutandthePrecautionsAgainstIt CHAIDa—peng,SUNWei2 (1.EngineeringCollegeofShanxiUniversity,Taiyuan030013,China; 2.YunchengPowerSupplySubcompanyofSEPC,Yuncheng044000,China) 摘要i介绍了发电机失步保护的工作原理及出 1:2方式,对保护的整定内容及计算进行了详细分 析,并对如何避免产生失步现象,稳定电力系统运 行提出了具体防范措施. 关键词:发电机;保护;失步 中图分类号:TP23文献标识码:B Abstract:Thisdiscourseintroducestheprotection principleofgeneratorstepoutandtheoutletmode, analysesindetmlitssettingcontentsandcalculating andputsforwardconcreteprecautionsagainststepout tostablizetheoperationofelectricpowersystem. KeyWords:generator;protection;stepout 电力系统正常运行时各发电机组都处于稳定 状态,但当系统发生某些重大故障时,系统的稳定 性遭到破坏,使发电机产生振荡,轻者使发电机各 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 针摆动,重者使发电机强烈振动,失去同步,系统 瓦解成若干小系统,给电网运行和国民经济带来严 重后果.因此,了解发电机失步保护的工作原理和 防止发电机失步很为必要. 1保护原理 失步保护反应发电机机端测量阻抗变化轨迹. 失步保护只反应发电机的失步情况,能可靠躲过系 统短路和稳定振荡,并能在失步开始的摇摆过程中 区分加速失步和减速失步. 动作特性为易于计算机实现的双遮挡器原理 特性_1J,见图1(图中整定部分忽略了线路电阻). R1,R2,R3,R4将阻抗平面分为0,4共五个区,加 速失步时测量阻抗轨迹从+R向一R方向变化,0 , 4区依次从右到左排列.减速失步时测量阻抗轨 迹从一R向+R方向变化,0,4区依次从左到右 排列.当测量阻抗从右向左穿过R时判断为加 速,当测量阻抗从左向右穿过R时判定为减速. 然后当测量阻抗穿过1区进人2区,并在1区及2 区停的时间分别大于t】和t2后,对于加速过程发 加速失步信号,对于减速过程发减速失步信号.加 速失步信号或减速失步信号作用于降低或提高原 动机出力.若在加速或减速信号发出后,没能使振 荡平息,测量阻抗继续穿过3区进入4区,并在3区 及4区停留的时间分别大于t3和t4后,进行滑极 计数.当滑极累计达到整定值N.即出口跳闸. 无论在加速过程还是在减速过程.测量阻抗 在任一区(1,4区)内停留的时间小于对应的延时 时间(t】一t4)就进入下一区,则判定为短路. 基金项目:山西国际电力华光发电有限责任公司横向委托项目(KY20071207,TY20071201). 收稿日期:2007—10—10修回日期:2007—11—23 作者简介:柴大鹏(1979一),男,山西河津人,助教,主要从事发电厂电气仿真研究与 开发; 孙伟(1980一),男,山西运城人,助理工程师,主要从事电网运行调度工作. 第4期柴大鹏等:发电机失步的保护原理与防范487 4区,3区区1区—.0区-_ ! \\r1X.=XT/\ 减速失步-6/.f加速失步 \lf/\ . /胄 ? : d r1,,r1r1 O区1区2区3区4区 圈1发电机失步阻抗与失步保护整定 当测量阻抗轨迹穿越这些区域后以相反的方 向返回,则判断为可恢复振荡(或称稳定振荡). 阻抗元件电压取自发电机机端TV;电流取自 发电机机端或中性点TA. 2出口方式 出口方式:加速失步信号即可发信或压出力; 减速失步信号即可发信或提高出力.(如图2) 号 跳闸或发信 圉2发电机失步保护出13逻辑 3整定内容及计算 3.1电抗定值XTd 用于整定失步保护的动作范围.定值应可靠 躲过系统振荡,即当振荡中心未从发电机或变压器 内部穿过时,保护不应动作.因此可整定.d2= .其中新为主变压器电抗. 3.2阻抗区边界R1 用于划分0区和1区的边界. 设XA=Xa(发电机轴暂态电抗),XB=XT 十(为系统阻抗),忽略线路电阻.取4= 240.,以给断路器创造1个良好的断开条件.则: R1=(1/2)(XA十X)cot(81/2).(1) 式中:1=120.. 3.3阻抗区边界R, 划分1区和2区的边界;取R2=(1/2)R1. 3.4阻抗区边界一R 用于划分2区和3区的边界,一般R3=R2. 3.5阻抗区边界一R 用于划分3区和4区的边界,一般R4=R1. 3.61区停留时间t 阻抗在1区停留的总时间. t1整定和振荡周期有关,应小于系统振荡时测 量阻抗在该区停留的时间. 设振荡周期为,(具体值由调度所给出,一 般为0.5,1.5S,最低可至0.1S,最高可至3s)则 振荡时在1区停留时间为: 82=cot_.R2/O.5(XA+xB).(2) 整定t1=0.5×To(2一1)/360..(3) 3.72区停留时间t, 阻抗在2区停留的总时间. t2整定和振荡周期有关,应小于系统振荡时测 量阻抗在该区停留的时间. 振荡时在2区停留时间为: 整定2=0.5×2t(180.一82)/360..(4) 3.83区停留时间t 阻抗在3区停留的总时间. t整定和振荡周期有关,应小于系统振荡时测 量阻抗在该区停留的时间,整定t3=t. 3.94区停留时间t 阻抗在4区停留的总时间. t整定和振荡周期有关,应小于系统振荡时测 量阻抗在该区停留的时间.t4可以在0s与t3间 选取. 3.10开断电流.d 开断电流以断路器的遮断容量整定,在电流小 于此定值时才发跳闸命令.在整定R1,R2,R3,R4 中已计及开断电流因素,一般此条件可以省略. 3.11滑极次数Nn 整定保护失步时的滑极次数.根据发电机组 实际能够承受的失步滑极次数整定. 4失步现象及保护防范措施【2] 振荡或失步的现象如下: 1)定子电流表的指针剧烈摆动,电流有可能超 过正常值; 2)发电机电压表和其他母线电压(-F~g490页J 490电力2007焦 本设计中,接收数据长度为24bit,即3bit.每 个接收频道地址最高为5bit. 3.2主程序部分 在主程序中,检测是否需要发送数据,如需要, 则先进行A/D转换,把经过转换后的数字量经适当 处理后发送出来,否则继续等待. 在发送子程序里,发送接收器的地址分2种情 况,如果是单机对单机传送数据时,则2个单机的 地址可配置成1个地址号比较简单.如果是地面 一 机对远程多机通信时,地面机是1个地址,上位 机分别为1个地址,通信时,任1个上位机都是往1 个下位机的地址进行数据发送,下位机按照刚才发 送的地址号进行相应的数据存储,并进行处理.下 面为程序流程图: < 1崮 图4上位机测量数据并发送流程图 N 』地址号及要求} ' 接收E位初.发送的数据并 通过串口把数据传给电瞄 幽5下位机 工作流程 财务工作流程表财务工作流程怎么写财务工作流程图财务工作流程及制度公司财务工作流程 图 4结束语 基于STC12LE2052AD单片机和无线收发模 块nRF2401进行的无线数据收发设计,收发可靠, 其外形尺寸小,需要的外围元器件也少,使用方便, 在远程测电压,测温等各个领域都具有广阔的应用 前景. 参考文献: [1]nRF2401SingleChip2.4GHzRadioTransceiverData sheet[R].Nordiclnc.2003:8-33. [2]唐彦儒,方伟林.基于nRF2401的高压交流信号数据 采集系统的设计[J].中国科技信息,2007(11):99— 101. [责任编辑:张勇强] (上接第487页) 表的指针剧烈摆动,且经常是降低; 3)有功电力表的指针在全刻度摆动; 4)转子电流的指针在正常值附近摆动. 若发生趋向稳定的振荡,即愈振愈小,则不需要 操作,只需做好处理事故的思想准备. 若造成失步,则应尽快创造恢复同期的条件,一 般可采取下列措施: 1)增加发电机的励磁; 2)若1台电机失步,可适当减轻它的有功出力, 即关小水门,这样容易牵人同步; 3)按上述方法进行处理,经1,2min后仍未进 入同步状态时,即可将失步电机与系统解列,或按调 度要求,将非同期两部分系统解列.处理这种事故, 一 方面要冷静沉着地分析,准确地判断;另一方面要 有整体观念,及时 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 调度,听从指挥. 参考文献: [1]李火元,彭晓洁.电力系统继电保护及自动装置[M]. 北京:中国电力出版社.1999. [2]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中 国电力出版社,2000. [责任编辑:任桂卿]