浅谈燃机电厂发电机保护系统论文_陈元军

浅谈燃机电厂发电机保护系统论文_陈元军

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摘要;本文主要从发电机保护方式、燃机电厂发电机保护系统配置与特点入手,对燃机电厂发电机保护系统进行综合性分析与研究。从而能够更好的把握燃机电厂发电机保护系统的特点,不断地优化燃机电厂的发电机保护系统,对燃机电厂发电机予以高效的系统保护。

关键词:燃机电厂;发电机;保护系统

前言

目前是我国社会经济高速发展时期,电力系统呈现着日新月异的发展态势。基于这种发展背景下,对继电保护系统提出了更高的要求。通信技术、电子技术、计算机信息技术的快速发展,也为电力系统注入了动力。虽然,我国针对计算机继电保护系统研究起步较晚,但经过了不断地实践研究,也逐渐研究出了不同原理与型式的计算机保护装置。那么,为了能够更好的满足电力系统的进一步发展,就需要对燃机电厂发电机保护系统予以综合分析与研究,从而能够不断地优化燃机电厂发电机的保护系统,为我国电力系统的进一步发展奠定基础。

1、研究发电机保护方式

基于发电机定子绕组有着不直接性接地与不接地的中性点,因而需要将发电机定子绕组进行完全绝缘的科学设计;即便是通过科学的设计来达到预期效果,发电机仍然会因各类原因而出现短路或单相接地故障。当发电机的内部出现短路故障后,其短接绕组内部就会产生一定的短路电流。这样不仅会破坏发电机,更会致使发电机出现报废情况。单相接地,其所产生的短路电流并不会很大,不会引起较为重要的短路故障。但当单相接地出现时,仍然会出现以下几种故障问题:如电弧会致使故障点出现相间性短路故障;电位的变化会致使另外一个点接地,最终出现两点接地的短路故障;那么,基于定子绕组的相间性短路属于发电机故障的一类。因此,综合这些故障类型,应该对发电机配备以下几种继电保护装置:

其一,对于1MW以上发电机定子绕组,或者对于其引出线所发生的相间性短路故障,可配备纵差继电保护。该类继电保护装置内部的硬件主要是在西门子数字保护系统装置为基准,通过32位微型处理器的应用,再结合其可编程的功能,使用者可自主完成其自己的各项功能,对发电机提供了可靠性、安全性的继电保护;其二,对于发电机定子绕组所发生的单相接地性故障,当单相接地发生时,如果该电流的数值超过了相关标准,则所装配的接地保护需具有一定的选择性。对于发电机变压器组,若发电机容量低于100MW时,装配定子接地保护区域应大于该定子绕组串联匝数90%以上。若发电机容量超过了100MW,则保护应当带时限作用于信号,必要时可作用于发电机跳闸;其三,对于发电机定子绕组所发生匝间的短路故障,若定子绕组是星形的接线,其各项都具有着并联性支线,且中性点两侧都有着支线的引出端,则就需要装配差动保护装置。若发电机容量在200MW以上范围,则就需要装配上双重化横差性保护装置;其四,对于发电机励磁回路所发生的一点性接地故障,若发电机属于1MW或以下范围小型的发电机,则就需要装配上定时性检查保护装置。若发电机的容量超过了1MW,则就需要装配上专门性励磁回路的一点接地继电保护装置;其五,对于发电机的励磁消失故障,若不允许该发电机进行失磁运行,则就需要先将灭磁开关断开,并将发电机短路器的开关断开。若发电机所应用的是半导体的励磁或其容量超过了10MW电机励磁,则就需要增设专用性失磁保护装置,用于直接反应该发电机出现失磁后电气参数动态变化情况。

同步发电机出现不正常运行后,只允许其在较短时间内持续运行。而在其短时间不正常运行过程中,发电机内部的各项参量就会发生相应的异常变化,如当该系统出现了短路故障,发电机就会出现失步性运行状态;当电流值大于规定的数值后,发电机绕组温度就会超过其允许数值;针对燃气轮的发电机,需要装配上逆功率的保护装置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那么,为了更加高效的将发电机各项故障排除,就需要将其保护作用于该发电机的短路器跳闸时,让其同时作用于自动灭磁开关,及时将发动机励磁回路切断,对定子绕组内部持续性形成电动势产生抑制作用。

2、综合分析燃机电厂发电机保护系统配置与特点

2.1 燃机电厂发电机保护系统的配置

多数的燃机电厂都使用国外企业所研制的一些燃机及配套性设备,国内企业主要对其供应高压厂所需的变压器、汽机、主变压器及其它配套性装置。燃机发电机的保护系统,其主要是国外生产企业的配套性产品,与国内的发电机保护系统存在着较大的差异。对于容量不同的发电机,其所配备的相关保护装置也存在着一定的不同之处。目前具有一定代表性的300MW与以上容量的燃机发电机保护功能性配置主要包括:三次谐波的定子接地性保护装置、发动机的差动式保护装置、发动机的对称性过负荷保护装置、失步式保护装置、过频式保护装置、低频式保护装置,负序过流及过负荷式保护装置、复合电压过流式保护装置、逆功率式保护装置、过激磁式保护装置、突加电压式保护装置、启停机式保护装置。失磁式保护装置、低电压保护装置等。低于100MW容量的燃机发电机保护装置相对较为简单,上述的一些保护装置可进行选择性装设。对于其它的一些保护装置可依据实际的工程情况予以合理装设。同时,针对容量较大的一类发电机必须装置失步式保护装置。若定子接地式保护及差动式保护所应用的算法与其频率并无关联,则专门性启停机式保护装置可以不装设。

2.2 燃机电厂发电机保护系统的特点

对于燃机电厂发电机保护系统的特点,主要包含着以下几点:其一,国内多数的火力发电厂,对于发电机保护的配置都是依据继电保护技术的要求与规范进行专门性匝间式保护装置的设置。基于燃机及其配套性设备都是国外生产企业所研制,多数的燃机电厂认为进口的机组并不会产生匝间故障问题,无需装设匝间的保护装置。同时,我国通常以四统一为基本原则,进行发电机变压器组大差动式保护装置的设计。而基于燃机电厂一般只装置独立性的发电差动与主变压器的差动保护装置。若发电机的差动及主变压器的差动间出现了死区,则需将短引线的差动式保护装置考虑在内;其二,燃机电厂的发电机保护系统,一般配备的是低电压保护装置,以避免机端的三相电压由于同时下降而致使电流骤燃上升引起电机过热情况的出现。同时,对于燃气轮发动机,需进行逆功率保护装置的装配,当燃气机组在其发电机运行方式转变成电动机运行方式后,保护动作,跳闸。而针对9F型号的燃机,则需要利用变频起动的方式。其三,通常情况下,对于机组励磁系统有着关联性的保护装置,可在其发电机保护装置中予以实现。但燃机电厂多数都是通过独立性装置来予以实现,因而,燃机发电机保护系统内部不进行励磁保护装置的装设;其四,多数的燃机发电机转子接地保护都是利用保护装置予以实现系统保护的。

3、结语

综上所述,对于燃机电厂发电机来说,继电保护装置起着至关重要的作用,不仅能够避免相关系统故障问题的出现,还能够极大的保障燃机电厂发电机实际运行的稳定性与安全性。因而,为了能够更好的对燃机电厂发电机予以系统保护,就需要通过不断地实践应用与研究,优化与完善燃机电厂发电机保护系统。从而进一步提高燃机电厂发电机实际运行的安全性。

参考文献

[1]张俊杰.燃机电厂发电机保护系统[J].沿海企业与科技,2017,15(04):133-134.

[2]张云海.燃机电厂发电机保护系统[J].电工技术,2017,21(03):81-82+84.

[3]苏海哲,崔明喜,徐然.浅析燃机电厂发电机保护系统[J].电力勘测设计,2017,12(09):312-313.

论文作者:陈元军

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/24

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