速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)

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有人会说,误动就误动,干嘛还用“玄机”吸引人的眼球,好吧,那我慢慢道来,说的不到位的且听且提议,让我们一起进步。

断口闪络保护

速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)(1)

220千伏以上电压等级的大型发电机--变压器组,在进行同步并列的过程中,作用于并网断路器断口上的电压,随待并发电机与系统电势之间相角差 δ的变化而不断变化。当δ=180°时其值最大,为断口电压为两者电势之和。最大可达到约两倍的相电压作用于断口上,可能造成断口闪络事故。

因此配置断路器断口闪络保护,动作后灭磁、启动失灵。

断口闪络保护常见的动作逻辑如下:

判据一

断路器三相位置接点均为断开状态

AND

判据二

负序电流(或相电流或零序电流)大于整定值

误动案例及分析

速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)(2)

某机组为发变组单元接线,发电机出口无断路器,并网断路器在主变高压侧。

机组检修后自动零起升压过程中,发生双套发变组保护“断路器闪络保护”动作,跳开灭磁开关。保护装置动作报告显示负序电流为0.4122A,大于断路器闪络保护负序电流I2g整定值0.38A。保护动作时,机组未并网,并网断路器处在断开位置,莫非真发生传说中的断口闪络事件了?

断口闪络保护,设计上应采用主变高压侧电流。调取主变高压侧电流录波图,无电流,说明断路器断口无闪络,保护不该动作。

检查电流回路接线,本来应该接在主变高压侧电流互感器的电流回路,误接在发电机机端电流互感器。调取发变组故障录波器故障波形,发现机端电流三相呈涌流特性,导致负序电流大于整定值,从而引起断口闪络保护动作。

下图为机端电流录波图。

速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)(3)

机组尚未并网,为什么机端会有电流呢?

发变组检修中进行了变压器直阻试验,造成变压器铁心内可能存在较大剩磁。

如果不采用有效手段充分消磁,下次通电时,励磁系统启励后,随着定子电压升高,瞬间会有发电机定子电流产生。

曾经一台1000MW机组的主变直阻试验后,零起升压过程中,也出现过定子电流,且三相电流严重不平衡,负序电流高达2200.5A,下图是当时的定子电压、机端电流、发电机负序电流、主变高压侧电流的DCS采集波形。

速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)(4)

结语

发变组接线中的主变,进行直阻测量试验后,应采取消磁措施。防止在自动零起升压过程中出现较大的发电机定子电流、特别是负序电流,造成发电机、变压器的损坏或保护装置的误动。

《国网五通第22分册 直流电阻试验细则》中也要求“当被试品为容量较大的五柱变压器且低压为D联结时,直流电阻测量宜采用助磁法,以缩短测量时间,试验后须消磁”,

实际工作中高压试验人员由于对剩磁的影响理解不深,直阻试压后没有消磁或遗漏消磁措施等,经常会听到检修后发变组零起升压时出现定子电流,有时误以为是一次设备的故障所致,为查明原因而延误并网。在此提醒各位同行,遇到此类问题可结合各项参数、升压前开展的工作进行综合分析,快速做出判断。

发变组单元接线,机端无断路器,且发电机、变压器保护在同一保护装置中的配置,需要特别关注断口闪络保护用电流互感器应布置在主变高压侧。

速断保护定值再加倍(断口闪络保护误动的)(5)

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