[發(fā)明專利]解決發(fā)電機定子接地保護滯后切除故障的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310382151.3
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103414159A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇文博;王大鵬;王昕;曹志偉;張青青;孫健;劉大虎;沈盛
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)變電站保護技術(shù)，特別涉及一種解決發(fā)電機定子接地保護滯后切除故障的方法。

背景技術(shù)

目前煙臺發(fā)電廠、聊城發(fā)電廠、濰坊發(fā)電廠等出現(xiàn)過若干起發(fā)電機定子接地，保護滯后切除故障，進而引發(fā)匝間短路、相間短路的重大事故。

例如，2007年濰坊發(fā)電廠＃4發(fā)電機C相發(fā)生定子接地故障、進而發(fā)展為匝間短路故障，導(dǎo)致發(fā)電機定子C相引線被燒斷，B、C相對地絕緣為0MΩ。發(fā)電機定子匝間的動作時間為0.2s，定子接地保護的整定時間為1.5s。最終是匝間保護動作跳機，定子接地保護沒有動作。顯然由于發(fā)現(xiàn)定子接地保護的整定時間太長，在定子接地后接地保護沒有動作之前已經(jīng)發(fā)展為匝間短路，匝間動作跳機在前，造成了事故的擴大。事故的擴大不僅加重了電廠損失，還危及到了電網(wǎng)的安全運行。

定子接地保護帶有時限的原因是根據(jù)整定計算導(dǎo)則規(guī)定：發(fā)電機中性點經(jīng)配電變壓器高阻接地時，接地故障電流大于一般情況下均將大于允許值，所以單相接地保護應(yīng)帶時限動作于停機，其時限應(yīng)與系統(tǒng)接地保護相配合。

但上述規(guī)定顯然無法滿足實際生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種解決發(fā)電機定子接地保護滯后切除故障的方法，它能夠有效地解決發(fā)電機出現(xiàn)定子接地故障時保護滯后切除故障的問題，以降低發(fā)電機的損壞的程度；同時設(shè)置0.2s的延時可以躲過暫態(tài)過程的影響，不會誤動作，由此有效地避免了保護誤動、開關(guān)誤跳、信號誤發(fā)、機組誤停的一系列問題，從而避免了設(shè)備事故擴大對電網(wǎng)造成的沖擊影響。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種解決發(fā)電機定子接地保護滯后切除故障的方法，至少包括以下措施：

（1）采用一次施加電壓法檢測二次電壓采樣值的正確性，保證發(fā)電機出線側(cè)發(fā)生接地故障時保護采集的中性點電壓為

（2）將基波零序電壓定子接地保護設(shè)為兩段：靈敏段動作于發(fā)信號；不靈敏段動作于跳閘；

（3）動作時限無須與系統(tǒng)接地保護相配合，將發(fā)電機基波零序電壓定子接地保護的動作跳閘時間由1.5s改為0.2s；

以上3項措施共同實施從而解決發(fā)電機定子接地保護滯后切除故障。

所述靈敏段，動作電壓U_d1＝10V，t_d1＝9s發(fā)信號；不靈敏段，動作電壓U_d2＝20V，t_d2＝0.2s跳閘。

本發(fā)明在保證中性點二次電壓采樣值正確性的條件下，通過執(zhí)行動作時限無須與系統(tǒng)接地保護相配合的理念，能有效地縮短基波零序電壓定子接地保護的動作跳閘時間，避免設(shè)備事故擴大，包括類似的定子引線故障可能擴展為定子線圈事故，從而避免不必要的損失。采取措施后發(fā)電機定子接地保護原有的特性不受影響，定子接地時保護滯后切除故障的問題得到徹底解決。由此避免了定子接地保護延時過長動作導(dǎo)致的機組損壞程度加重的問題，對保證電網(wǎng)的正常運行發(fā)揮了重要作用。

附圖說明

圖1為發(fā)電機系統(tǒng)接線簡圖；

圖2為發(fā)電機繼電保護動作時序；

圖3為匝間保護跳閘時刻的電流電壓值波形圖；

圖4為主變高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時錄波圖形。

具體技術(shù)方案

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。

本發(fā)明至少包括以下措施：

（1）采用一次施加電壓法檢測二次電壓采樣值的正確性，保證發(fā)電機出線側(cè)發(fā)生接地故障時保護采集的中性點電壓為

（2）將基波零序電壓定子接地保護設(shè)為兩段：靈敏段動作于發(fā)信號；不靈敏段動作于跳閘；

（3）動作時限無須與系統(tǒng)接地保護相配合，將發(fā)電機基波零序電壓定子接地保護的動作跳閘時間由1.5s改為0.2s。

以上3項措施只要能夠共同發(fā)揮作用，就能夠有效地解決發(fā)電機出現(xiàn)定子接地故障時保護滯后切除故障的問題，以降低發(fā)電機的損壞的程度；同時設(shè)置0.2s的延時可以躲過暫態(tài)過程的影響，不會誤動作，由此有效地避免了保護誤動、開關(guān)誤跳、信號誤發(fā)、機組誤停的一系列問題。從而避免了設(shè)備事故擴大對電網(wǎng)造成的沖擊影響。

實施例（以濰坊發(fā)電廠機組定子故障為例）