发电机-变压器组作为电厂的主电源,是电厂的稳定运行的重要设备。CT(电流互感器)在发变组保护设备中对保护、测量、计量都有着至关重要的作用,故在发变组设备正式投运前,必须对CT的极性进行校验,确保其方向正确。如果其极性得不到正确验证,在设备正常运行时,下游机械设备启动引起的大电流很有可能会引起保护装置误动,影响相关设备的正常运行。
1 保护对CT极性的要求
1.1 变压器保护CT极性的要求
发变组中变压器包含主变压器和厂用变压器,其主要采用的是差动保护,差动保护是利用基尔霍夫定律工作的,既涉及到电流的大小又涉及方向,当变压器正常工作或区外故障时,将其看做理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流相等,差动保护不动作,当变压器内部故障时,变压器两侧向故障点提供短路电流,差动保护动作。
1.2 发电机保护CT极性要求
在发电机保护中,发电机差动保护与发电机后备保护采用同一组CT,这就要求CT的极性既要满足差动保护的要求,也要满足方向类保护(失磁保护、正向低功率保护等)的要求。
因此,在发变组设备投运前,必须进行CT极性和方向的验证,避免设备运行或故障时因CT的原因导致保护装置拒动或者误动。
2 CT极性或者方向校验的方法
2.1 点极性法
根据CT减极性标识,将8V左右电池带电缆穿过CT一次侧,并在二次侧回路串联毫安表电池回路开关一图1中S表示,当闭合开关S瞬间,毫安表会偏转,指针正偏,说明极性正确,反偏说明极性错误。
图1 点极性法示意图
2.2 通流试验法
通流试验的方法是模拟设备正常运行的工况,采用升流器在接地刀闸的打开点通入大电流,根据CT极性进行计算,确保可以使保护装置能够准确检测电流大小和方向并能计算出差动电流和制动电流大小。除了在保护装置上读取相关数据外,还需用钳形电流表测量流入保护装置电流的大小和方向。相关路径可见下方图2、图3。
图2 主变-发电机CT通流路径
图3 主变-厂用变分支CT通流路径
2.3 带负荷验证法
通过点极性和通流试验的方法,对差动保护相关的极性进行过初步的验证,为了保证差动保护的可靠性,在主厂变带电后,必须要使用主下游的真实的负荷电流进行极性的验证,差动保护方能正式生效。
图4 发变组CT配置图
真实带负荷验证时,需在下游中压盘柜每个分支均启动大容量的电机,以保证启动电流可以足够判断出差动电流和制动电流大小,同时为了更直观看出CT电流的大小和角度,可用高速记录仪准确的记录负荷启动时电流的波形,从高速记录仪的录波中(图5)可直观的观察主厂变高低压采集进入保护装置的电流角度差值,按照保护装置说明书所提供的方法,计算所录波形产生的差动电流和制动电流的值,检查其满足差动极性的要求。
图5 带负荷试验期间高速记录仪波形
3 结束语
主要利用电厂发变组在投运前,采用多种方法开展CT极性和方向的验证,检验发变组保护CT极性和保护方向的正确性,防止因CT极性和保护方向错误导致的发变组保护不正确动作。保证发变组保护能够安全可靠运行,具有很高的工程实用价值。
论文作者:刘沙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:极性论文; 电流论文; 变压器论文; 差动论文; 通流论文; 方向论文; 发电机论文; 《电力设备》2018年第31期论文;