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發(fā)電機失磁保護和失步保護的分析

  發(fā)電機失磁保護的阻抗動(dòng)作特性分析

  對于發(fā)電機的失磁保護而言,其主要依據的是阻抗的位置是否進(jìn)入了阻抗圓的判斷與測量來(lái)實(shí)現對發(fā)電機失磁故障的監測,當然還包括了一些輔助依據,比如無(wú)功反向與轉子電壓等。(在本文中,不考慮其他方面的影響,主要在于阻抗變化的影響造成的沖突)如前文所述,失磁保護的阻抗圓采用的是異步圓,一旦發(fā)電機發(fā)生了失磁故障,發(fā)電機的端電壓便無(wú)法繼續維持,其輸出無(wú)功也會(huì )下降,同時(shí)電流與電壓夾角也會(huì )產(chǎn)生變化(電流相位可能減小到0度)。

  當不同的發(fā)電機組出現了失磁故障,由于它們的工況不同,因此它們產(chǎn)生的阻抗變化軌跡也不一樣(假設其軌跡在某平面坐標系中),只是有著(zhù)相同的變化趨勢,也就是說(shuō)阻抗的坐標平面從第一象限便直接進(jìn)入了第四象限,并沒(méi)有穿過(guò)第二象限與第三象限。偶爾會(huì )出現一些阻抗的變化會(huì )經(jīng)過(guò)第三象限的情況,但其進(jìn)入的深度很小,并且進(jìn)入之后又會(huì )很快返回到第四象限。

  發(fā)電機失步保護的阻抗動(dòng)作特性分析

  本文中的發(fā)電機失步保護主要針對的是在勵磁情況下發(fā)生的系統振蕩,從而導致的發(fā)電機斷阻抗變化,進(jìn)而采取的保護。當勵磁情況下,一旦產(chǎn)生了失步振蕩,阻抗的變化趨勢為(在某平面坐標系中):阻抗曲線(xiàn)在進(jìn)入了異步圓之前,先經(jīng)過(guò)了第三象限,而且其很大部分并沒(méi)有經(jīng)過(guò)異步圓的左半邊,因為在其左半圓大多數情況下發(fā)生的失磁故障及保護動(dòng)作。

  對于失步保護的阻抗判據而言,可以采用三元件失步繼電器動(dòng)作的特性來(lái)進(jìn)行分析:第一個(gè)部分為透鏡,可以將阻抗的平面分為透鏡內外兩部分;第二部分為遮擋器,可以將阻抗的平面分為左右兩個(gè)部分;第三部分為電抗線(xiàn),可以把動(dòng)作區域一分為二,即將電抗線(xiàn)上下分段。其中,前兩個(gè)部分相互結合,形成了四個(gè)區域,如果阻抗的軌跡依次經(jīng)過(guò)這四個(gè)區域,并且停留的時(shí)間大于了某個(gè)限定值,則可以判定為發(fā)電機的失步振蕩;如果阻抗軌跡在電抗線(xiàn)以下穿過(guò),則被認為是振蕩的中心在發(fā)變組站內,反之,則認為在發(fā)變組站之外。



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