发电机注入式转子一点接地(两延时)

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发电机转子接地保护注入式和乒乓式对比与应用金臻琴

发电机转子接地保护注入式和乒乓式对比与应用金臻琴

发电机转子接地保护注入式和乒乓式对比与应用金臻琴发布时间:2023-06-05T03:40:44.411Z 来源:《中国科技信息》2023年6期作者:金臻琴[导读] 转子接地是发电机的常见故障,转子一点接地对发电机不会造成直接危害,但若再发生一点接地,则会破坏气隙磁场,引起机组振动,所以,准确地检测转子一点接地是避免发生两点接地而造成严重故障的前提。

浙江大唐乌沙山发电有线责任公司浙江省宁波市 315722摘要:转子接地是发电机的常见故障,转子一点接地对发电机不会造成直接危害,但若再发生一点接地,则会破坏气隙磁场,引起机组振动,所以,准确地检测转子一点接地是避免发生两点接地而造成严重故障的前提。

本文重点比较分析目前比较常用的两种转子接地保护――乒乓式和注入方波电压式转子接地保护的原理,对比了它们的优缺点,并以某650MW火电机组为例,介绍了该厂20Hz方波电压注入式转子灵敏接地保护的原理、应用及改造注意事项。

关键词:转子接地保护;注入式;乒乓式;20Hz方波。

前言近年来,在发电厂中,机组长期运行,由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化等原因,造成转子对地绝缘水平降低进而引发转子接地故障,转子一点接地对发电机并不会造成直接危害,但若再相继发生第二点接地故障,两故障点之间在励磁电压的作用下将会流过较大的故障电流,则可能因过热而进一步烧伤转子本体;由于部分绕组被短接了,气隙磁场的对称性遭到了破坏,发电机所能发的无功功率减少了,在无功需求很大的情况下对系统不利;更严重的是气隙磁通失去了平衡,将会引起发电机旋转的不平衡,引起振动,对于多级发电机而言振动还会相当剧烈,从而造成灾难性的后果,严重威胁发电机的安全。

由于故障发展到转子两点接地时已对发电机组造成了严重的损坏,因此在转子发生一点接地时,应发出信号,运行人员立即转移负荷,平稳停机处理。

若发生转子两点接地应立即停止发电机的运行,所以,准确地检测转子一点接地是避免发生两点接地而造成严重故障的前提。

单端注入式转子接地保护在无刷励磁发电机中的运用

单端注入式转子接地保护在无刷励磁发电机中的运用

所以在计算接地 电阻时可 以不考虑接地 电容 的作 用, 因此在 每半波周期 内, 电路 可以看作是 直流注 入 。下面分析单端注入式转子接地保护的原理。
211 励 磁 电 压 不 变 ..
一I吲
由图2 知 , 方波 的正半 波可 列 出方程 组 : 可 在
中图分类号 :M3 1 T 4 文献标志码 : A 文章编 号:6 3 7 9 (0 10 — 0 4 0 17 — 5 8 2 1 )7 0 3 — 4
步发 电机 由有刷 励磁 进化 到无 刷励磁 主要 是有 了交
0 引 言
无 刷励 磁 发 电机从 2 世 纪6 年 代 问世 以来 , 0 O 得 到 了广 泛 的应 用 。 由于取 消 了直 流 电机励 磁 系统 中 的机 械 整 流部 分 和半 导 体 励 磁 中 的炭 刷 和集 电环 , 无刷 励磁 发 电机具 有 噪声小 、 无碳 粉铜 末 、 火 花 的 无
单端注人式转子接地保护原理如图l 所示 。 此种
作者简介 : 王
佼 ( 9 7 ) 男, 1 8一 , 河北保定人 , 在读硕士研究生 , 研究方 向为 电力系统继 电保护。
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钟 秀 与 分
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研 究 与 分 析
Y I U F N X ANJUY E
簟端注入式转子接地保护在无刷励磁 发 毫机 中的 通用
王 佼, 徐 岩, 马天祥
0 10 ) 7 03 ( 华北 电力大 学 电气与 电子 工程 学院 , 河北 保 定
■ 摘
要: 无刷励磁 发 电机只在励端装 有一个测量 电刷 , 固定 引出转子绕 组的负端 , 无法应用乒乓 式转子接地保 -

发电机注入式转子一点接地

发电机注入式转子一点接地

发电机注入式转子一点接地保护一、保护原理保护采用注入直流电源原理,直流电源由装置自产。

因此,在发电机运行及不运行时,均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。

该保护动作灵敏、无死区。

考虑到双套化配置方案中,转子接地保护由于保护原理的要求不能双套化,否则会相互影响导致测量失误。

如采用一套运行一套备用方式,需要时应可靠安全地带电切换。

要说明的是:对于励磁系统是可控硅整流系统时,由于励磁电压中有较高的谐波分量(例如ABB公司生产的励磁装置,运行时产生的6次谐波、12次谐波电压远大于直流分量电压),可能影响转子一点接地保护的测量精度。

保护的输入端与转子负极及大轴连接。

保护有两段出口供选用。

其保护逻辑如图一;图一转子一点接地保护逻辑框图二、一般信息注:对应的保护压板插入,保护动作时发信并出口跳闸;对应的保护压板拔掉,保护动作时只发信,不出口跳闸。

2.52.6投入保护开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。

(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。

)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。

2.7参数监视点击进入发电机转子接地保护监视界面,可监视保护整定值,开/合电流,接地电阻计算值等信息。

三、保护动作整定值测试3.1 动作值校正曲线的测定在保护装置端子排接转子电压负极端子与接大轴的端子之间接一电阻箱,使电阻箱的电阻分别为5KΩ、10 KΩ,观察并记录界面上显示的测量电阻值。

要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。

模范现场运行工况,接入专用转子一点接地测试装置,在此模拟测试装置的正极和负极之间加入一直流电压,设置接地电阻0KΩ、5KΩ、10 KΩ,设置接地方式负极接地、正极接地,观察界面显示的测量电阻值,要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。

如果测量精度不满足,需检查调整硬件,重新测试。

电阻小于整定值时,保护动作,记录动作电阻。

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害,但必须及时处理。

结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例,从故障表象并结合电气试验、仿真分析,分析转子一点接地报警原因,给出现场检查处理的方法,提出预控措施。

关键词:发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。

转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。

发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害,若发展为两点接地后,会使一部分绕组短路,由于电阻减小,所以另一部分绕组电流增加,破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机剧烈震动,同时无功出力降低;如果电流较大,可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化;由于转子本体局部通过电流,引起局部发热,使转子缓慢变形而偏心,进一步加剧振动。

下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例,对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。

1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机,冷却方式为水氢氢,即定子绕组水内冷,定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却,转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。

励磁调节器型号为WBF8-5G。

发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。

2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组,其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。

励磁机励磁回路处于静止状态,其励磁电源由励磁调节器输出,励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。

励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流,每组5个整流二极管,二极管正负并联阻容吸收回路。

3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后,发电机转子一点接地保护动作于报警,经现场检查,保护装置运行正常,复位后,报警依然存在。

保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA,远大于机组报警设定值10mA。

发电机注入式转子一点接地故障分析

发电机注入式转子一点接地故障分析

发电机注入式转子一点接地故障分析作者:吕国涛杨浩尹永利黄闻韬来源:《数码设计》2017年第05期摘要:转子接地保护是水轮机组继电保护的重要组成部分,转子接地保护装置的正常运行对机组稳定运行起着非常重要的作用。

本文分析了双端注入式原理测量转子绝缘电阻时,影响转子绝缘降低的可能性原因,对转子绝缘降低故障查找具有一定的参考指导意义。

关键词:转子绝缘降低;注入式;一点接地;双端注入中图分类号:TM621.3 文献标识码:B 文章编号:1672-9129(2017)05-0090-02Abstract: rotor ground protection is an important part of relay protection of hydraulic turbine unit. The normal operation of the rotor grounding protection device plays a very important role in the stable operation of the unit. This paper analyzes the reason of the influence of the rotor insulation resistance when measuring the rotor insulation resistance, and it has certain reference significance for the rotor insulation reduction and fault finding.Key words: rotor insulation reduction, injection type, one point grounding, double ended injection引言对于水轮发电机组而言,当励磁绕组及其相连的直流回路发生一点接地故障时,由于没有形成短路回路,接地点并没有故障电流,所以并不会产生严重的后果。

浅析发电机注入式转子接地保护原理

浅析发电机注入式转子接地保护原理

浅析发电机注入式转子接地保护原理摘要:本篇文章研究并谈论了传统的发电机注入式转子接地的保护原理,介绍了多种应用调试方法和其优越的各方面性能,同时也指出了传统的注入式转子接地保护的局限与不足之处,希望在以后的发展中能够改进。

文章中谈到了低频方波注入式转子接地保护的作用,在运行大型发电机组设备的时候,这类型的转子接地保护还能够起到一个监查的作用。

文中还阐述了在运行调试和应用操作的时候的注意事项,避免出现操作不当或其他人为或者非人为原因引起的误动,导致出现安全事故和人员伤亡。

关键词:注入式转子接地保护[引言]自上世纪无刷励磁的发现应用以来,大量无刷励磁发电机投入生产并使用。

无刷励磁发电机具有噪音小,产生的污染垃圾少,安全稳定操作简单等优点,但由于简化了一部分操作过程和零件,使得发电机在实际运行过程中也出现了一些问题和故障。

对于监测转子接地保护的过程也加大了难度,以及其运行时的电压和电流不易监测。

转子接地故障中一种比较常见的故障就是发电机磁回路一点接地。

这种故障是指转子一点接地,就会造成回路闭塞。

这种故障本身不会对发电机体造成较大的损害,但如果在这个故障发生之后,再次发生第二点接地故障,将会引起励磁绕组短路,烧毁转子本体。

气隙磁通过的电流过大,导致失去平衡引起大幅振动以及轴系统转子磁化等严重故障。

这种故障造成的损害是非常严重的,不仅会影响到发电机的安全运行,还有可能引发一系列次生灾害,例如火灾等危害人生命和财产的重大性事故。

1.电力工业目前面临的问题及转子接地保护的重要性随着我国对电力能源的迫切需要,电力系统进入了一个飞速发展的时代。

我国人口众多幅员辽阔,无论是人民生产生活用电,还是国家单位事业的用电都是需要非常大的电能的,因此,特高压、大机型和大电网成了当前电能相关单位追求的目前和面临的发展趋势。

而这种大型的发电机和发电设备造价极其高,因此,操作失误造成的损失就会太大,相关部门就应该在前期做好研究分析工作。

浅析发电厂注入式转子1点接地保护应用与维护

浅析发电厂注入式转子1点接地保护应用与维护

ISSN1672-9064CN35-1272/TK作者简介:叶甲寅,从事电力行业工作12年,现任国投云顶湄洲湾电力有限公司设备部电气专工。

浅析发电厂注入式转子1点接地保护应用与维护叶甲寅(国投云顶湄洲湾电力有限公司福建莆田351100)摘要针对火电1000MW 机组使用南瑞继保RCS-985B 发电机变压器组保护装置的双端注入式转子接地保护,从转子接地的基本原理、保护优缺点、转子1点接地现象和处理方法、日常维护等各个方面浅析了注入式转子的接地保护。

关键词注入式转子1点接地保护接地碳刷中图分类号:TM772文献标识码:A文章编号:1672-9064(2019)04-044-02国投云顶湄洲湾电力有限公司2台1000MW 国产超超临界抽汽凝汽式汽轮发电机组,发电机设备是上海电气集团股份有限公司制造的。

2台机组发电机变压器组接线接入500kV 配电装置,发电机额定容量:1112MVA ,发电机额定功率:1000MW ,额定电压:27kV 。

发电机变压器组保护选用南瑞继保RCS-985B 保护装置。

发电机的转子接地保护采用双端式注入1点接地保护。

为避免2点接地故障对发电机带来的危害,发变组定值采用转子1点接地跳闸方式。

1基本原理1.1工作原理南瑞继保RCS-985B 保护装置的注入式转子接地保护,可根据现场转子绕组的引出方式,选择双端注入式或单端注入式转子接地保护原理,在转子绕组的正负两端(或负端)与大轴之间注入48V 电压,通过装置内部电子开关定时切换,使得外加电源模块输出偏移方波电压,实时求解转子1点接地电阻,防止反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。

双端注入式和单端注入式转子接地保护设有2段动作值,灵敏段动作于报警,普通段可动作于信号也可动作于跳闸。

1.2实际应用国投云顶湄洲湾电力有限公司2台机组转子接地保护采用双端注入式1点接地保护,在转子绕组的正负两端与大轴之间注入48V 电压,通过装置内部电子开关定时切换,实时求解转子对地绝缘电阻值,注入电压由保护装置自产,装置内部面板可显示发电机转子对大轴绝缘的电阻值。

发电机定子接地保护原理(注入式、基波电压)及保护调试方法

发电机定子接地保护原理(注入式、基波电压)及保护调试方法
发电机定子接地保护及调试方法
主要内容
一、定子接地保护原理 基波电压式 注入式 二、调试方法
定子接地保护原理
基波定子接地保护
假设在右图中F点的A相绕组发生 接地短路。F点到中性点的匝数
占该相绕组总匝数的百分比为
。此时机端T 点各相的对地(对 A相的F点)电压为:
定子接地保护原理
所以机端T点对地的零序电压为:
零序电压值随短路点位置α的 变化而变化的关系如图所示。 在机端单相接地时零序电压最 大,在中性点处接地时零序电 压为零。
定子接地保护原理
基波零序电压保护发电机85~95 %的定子绕组单相接地,在中性点N附 近发生接地故障,保护有死区。
基波零序电压保护设两段定值, 一段为灵敏段,另一段为高定值段。
灵敏段基波零序电压保护,动作 跳闸时,需经主变高压侧零序电压闭 锁,防止区外故障时定子接地基波零 序电压灵敏段误动;
调试方法
注入式定子接地调试方法及步骤 1、检查注入式定子接地保护电源正常 2、检查非电量保护柜内注入式定子接地保 护闭锁输出压板退出(解、接线前先投入, 解、接后再退出) 3、检查发电机保护A柜内投注入式定子接地 保护功能压板
调试方法
注入式定子接地调试方法及步骤 4、在接地变处接入电阻箱,一端接在接地刀闸靠近定子侧,一 端接地 5、通过调节电阻进行检查,补偿后相角通常在274°左右,测量 阻值按照工序卡与输入阻值基本一致,并验证报警及跳闸值。
100%的定子绕组接地短路保护的一种方案是用三次谐 波电压和基波零序过电压两种保护联合构成。三次谐波 电压定子接地保护对于中性点附近的单相接地短路有很 高的灵敏度,它与基波零序过电压保护正好有互补性。 所以可用这两个保护联合构成100%的定子绕组接地短 路保护。
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发电机注入式转子一点接地保护
一、保护原理
保护采用注入直流电源原理,直流电源由装置自产。

因此,在发电机运行及不运行时,均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。

该保护动作灵敏、无死区。

考虑到双套化配置方案中,转子接地保护由于保护原理的要求不能双套化,否则会相互影响导致测量失误。

如采用一套运行一套备用方式,需要时应可靠安全地带电切换。

要说明的是:对于励磁系统是可控硅整流系统时,由于励磁电压中有较高的谐波分量(例如ABB 公司生产的励磁装置,运行时产生的6次谐波、12次谐波电压远大于直流分量电压),可能影响转子一点接地保护的测量精度。

保护的输入端与转子负极及大轴连接。

保护有两段出口供选用。

其保护逻辑如图一;
大负号

单元件横差加延时及投入转子两点接地保护机
图一 转子一点接地保护逻辑框图
二、一般信息
2.3出口跳闸定义(方式)
注:对应的保护压板插入,保护动作时发信并出口跳闸;对应的保护压板拔掉,保护动作时
只发信,不出口跳闸。

2.5
2.6投入保护
开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。

(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。

)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。

2.7参数监视
点击进入发电机转子接地保护监视界面,可监视保护整定值,开/合电流,接地电阻计算值等信息。

三、保护动作整定值测试
3.1 动作值校正曲线的测定
在保护装置端子排接转子电压负极端子与接大轴的端子之间接一电阻箱,使电阻箱的电阻分别为5KΩ、10 KΩ,观察并记录界面上显示的测量电阻值。

要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。

模范现场运行工况,接入专用转子一点接地测试装置,在此模拟测试装置的正极和负极之间加入一直流电压,设置接地电阻0KΩ、5KΩ、10 KΩ,设置接地方式负极接地、正极接地,观察界面显示的测量电阻值,要求:显示电阻值清晰稳定,显示电阻与外加电阻之差应小于10%。

如果测量精度不满足,需检查调整硬件,重新测试。

电阻小于整定值时,保护动作,记录动作电阻。

注:该保护在现场接入后需重新测试。

在整定值那点,利用漏电流补偿,可以调整测量电阻的精度。

3.2动作时间定值测试
注:一点接地保护时间整定误差为±1秒
保护逻辑是否正确(打“√”表示):正确□错误□
保护出口方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□
保护信号方式是否正确(打“√”表示):正确□错误□。

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