發電機負序反時限過流保護誤動分析作者：匿名2008/1/16 12:04336051

渠道：關鍵詞： 0前言

我200MW機組繼電保護的正確動作率一直不高，尤其是發電機負序反時限過流保護。據統計，東北、天津、江蘇、浙江等地部分機組負序反時限過流保護已發生誤動作。很多電廠為了避免麻煩，干脆停用保護，顯然不安全。因此，必須找出誤操作的原因，才能使保護正常投入運行。

1誤操作簡介

發電機負序反時限過流保護的誤動作行為主要有兩種：系統正常運行時發生誤動作；輸電線路發生不對稱故障時，就會發生誤操作。在后一種情況下，發生如下情況：一臺機組本身正常，其負序逆時限保護動作值為0.14，A值等于6，自動勵磁調節裝置投入運行。當升壓站某短出線二段發生兩相短路故障時，由于某種原因全線速動保護未投入運行，發電廠側斷路器將在二段時限內切斷故障。線路故障排除后，系統本應恢復正常運行，但機組負序反時限過流保護也相繼動作，將機組斷開。事后有關人員對保護裝置及其二次回路進行了嚴格檢查，未發現問題，說明上述保護動作純屬誤操作。

2負序反時限保護動作特性的固有缺陷

內大部分200MW機組都裝有整流保護，負序電流濾波器為LH-KH，反向延時由兩對RC充電電路實現。繼電器運行特性的固有缺陷主要表現如下。(1)在大短路電流下，由于A值小，繼電器不能很好地配合輸電線路保護。當主變壓器高壓側出口發生兩相短路時，負序電流一般在2p.u左右，考慮到自動調節勵磁裝置的非周期分量和快速強勵磁的影響，實際值應大于2p.u，具體值視實際情況而定。這里可能估計為2.8p.u，對應動作時間0.75s左右，勉強能配合短線二段保護。另一方面，故障在段時限內排除，I2t不超過發電機允許的A值，所以機組也是安全的。然而，由于裕量小，如果在排除故障時有干擾，繼電器很容易發生故障。(2)繼電器動作電流小，A值小。從這個意義上說，大型機組的負序反時限過流保護比中型機組靈敏得多。在小干擾下，繼電器容易充電。由于模擬轉子散熱的放電電路時間常數高達100s，充電速度高于放電速度，即使在間歇干擾下，繼電器也可能發生故障。

3導致保護誤動作的因素

以上述誤操作組為例，短出線二段發生兩相短路，全線速動保護因故未投入運行。由于線路短路，段發生兩相短路時，負序電流為1.93p.u，故障存在時間為0.6s。由于負序電流濾波器中的無功干式變壓器對非周期分量不敏感，假設非周期分量系數為1.15。另外，由于存在強激發的過渡過程，不可能一下子上升到頂值，做了保守估計，將強激發倍數取為1.3。所以i22t=5。換句話說，在線路故障切除時，發電機負序逆時保護來不及出口，但裕量有限。如果故障排除后負序電流濾波器不輸出，繼電器將通過模擬轉子散熱的放電電路緩慢放電恢復。眾所周知，恢復電壓在主變壓器和高壓廠用干式變壓器中都將產生勵磁涌流，同時也承載著輔助負荷的啟動電流。如果繼電器調整好，負序電流濾波器只有在三相對稱正序電流的情況下才會沒有輸出，其他情況下會產生不同程度的輸出。很明顯，涌流不滿足三相對稱正序的閾值，流經負序電流濾波器時必然會產生輸出電壓。由于使繼電器開始充電的電壓很小，浪涌電流產生的電壓使得繼電器內部的充電電路在故障排除后繼續充電的概率很大，直到跳閘。實驗室試驗和模擬計算充分證明了這一點。事實上，在第二節的時限內切斷線路故障是很少見的。然而，分析表明，即使通過快速保護消除線路故障，負序反時限保護也可能在一定閾值下失靈。此外，自動勵磁調節器的自激振蕩和一次設備的鐵磁諧振引起的間歇性涌入電流，也可能由于其快速充電和慢速放電的特性而導致繼電器誤動作。 #p#分頁標題#e#

4結束語

(1)1)200 MW以上大型機組負序逆時保護存在缺陷，需要在理論和實踐上進一步研究。(2)應努力維護電廠出口輸電線路特別是短線路的全線速動保護，以保證任何情況下線路故障的快速切除。(3)自動勵磁調節器應仔細調試，放大器放大倍數的設置應適當，以保證裝置不會因外部干擾而引起自激振蕩。