发电机纵向零序电压式匝间保护(优选内容)

发电机纵向零序电压式匝间保护
一、 保护原理
发电机纵向零序电压式匝间保护，是发电机同相同分支匝间短路及同相不同分支之间匝间短路的主保护。

该保护反映的是发电机纵向零序电压的基波分量，并用其三次谐波增量作为制动量。

为防止专用TV 一次断线时保护误动，引入TV 断线闭锁；另外，为防止区外故障或其他原因（例如，专用TV 回路有问题）产生的纵向零序电压使保护误动，引入负序功率方向闭锁。

负序功率方向判据采用开放式（即允许式）闭锁，其三相电流必须取自发电机机端侧。

保护的逻辑框图如图一所示。

＞信号
&
&
t 0
出口
)33(00l U U -)
(3.03.0n z U U K ωω-U U 033h
U U 0033专用TV 断线
P 20l
＞＞＞0
出口
信号
图一 纵向零序电压式匝间保护逻辑框图
在图一中 P2——负序功率方向判据； t 0——短延时；
专用TV 断线判别采用电压平衡式原理。

构成框图如图二所示。

&
&
普通TV 的U 2闭锁匝间保护
信号
信号
{}U U U U ca bc ab ∆∆∆∆、
、max ＞＞
图二 电压平衡式TV 断线逻辑框图
在图二中
U ∆——整定压差；
ab U ∆、bc U ∆、ca U ∆——专用TV 与普通TV 二次同名相间电压之差；
{}
ca bc ab U U U ∆∆∆``max ——取ab U ∆、bc U ∆、ca U ∆中的最大者；
U 2——普通TV 负序电压。

二、一般信息
TV位置名称首端末端对应通道
发电机通用TV电压U ab U bc U ca
发电机专用TV电压
U ab U bc
U ca
3U0.w 3U0.3w
发电机机端电流I a I b I c
匝间灵敏段
匝间次灵敏段
通用TV断线
专用TV断线
匝间灵敏段
匝间次灵敏段
匝间灵敏段
匝间次灵敏段
只发信，不出口跳闸。

定值名称定值符号定值单位
次灵敏段电压3Uo h V
灵敏段电压3Uo1V
三次谐波电压3Uo3w V
谐波增量制动系数Kz
灵敏段延时t o S
压差△U V
负序功率方向控制字P2←
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
点击进入发电机定子匝间保护监视界面，可监视保护的整定值，纵向零序电压基波分量，纵向零序电压三次谐波分量，压差计算值，以及负序功率计算值等信息。

三、保护动作整定值测试
在发电机机端TV加入三相不平衡电压，机端TA加入三相不平衡电流，负序功率的灵敏内角为900。

调整电压和电流的相位关系，满足负序功率计算值大于零。

并接发电机机端TV和专用TV的三相电压输入，以满足专用TV不断线
3.1灵敏段段段值测试
在发电机专用TV开口三角电压端子侧加入基波电压，并缓慢升高，直至灵敏段出口灯亮，记录下数据。

3U0l灵敏段整定值(V)
保护动作值(V)
3.2 次灵敏段定值测试
暂时将灵敏段定值整定大于次灵敏段定值，或拔出灵敏段出口的压板，在发电机专用TV开口三角电压端子侧加入基波电压，并缓慢升高，直至次灵敏段出口灯亮，记录下数据。

3U0h次灵敏段整定值(V)
保护动作值(V)
3.3 次灵敏段制动特性测试
动作方程测试
⎩⎨
⎧--)
()33(3303030000n z l l U U K U U U U ωω＞＞ 其中 3U 0――纵向零序电压基波计算值
U 03W ――纵向零序电压三次谐波计算值
在发电机专用TV 开口三角加入基波电压，且叠加三次谐波分量，使基波零序电压超过灵敏段整定值，缓慢改变三次谐波叠加量，直至定子匝间灵敏段出口灯由亮到熄灭，按表记选U 01= V ， U 3Wn = V ， K Z=
3U 0 (V) U 03W (V)
3.4 次灵敏段动作时间定值测试
在发电机专用TV 开口三角电压侧，突然加1.5倍定值电压，测试次灵敏段的动作时间，测量值 (ms)
3.5 灵敏段动作时间定值测试
在发电机专用TV 开口三角电压侧，突然加1.5倍定值电压，测试灵敏段的动作时间，记录动作时间。

保护整定值(S) 动作时间（S ）
四、负序功率方向判据的确认
匝间保护的负序功率方向元件，其作用为开放式，又称之“允许式”。

匝间保护的负序功率方向判据在发电机内部定子绕组匝间或相间故障时，发电机内部出现负序源，它向外面送出负序功率，端部功率流向显然指向机外，计算值为正，方向判据开放动作。

先操作保护装置的界面鼠标，调出保护负序功率的计算值显示界面，负序功率方向控制字整定为1。

试验方法为二次模拟发电机内部不对称故障法。

即发电机正常带负荷运行后，在保护柜后端子排上把B 、C 相电流输入互换，B 、C 相电压互换，此时负序电流的方向与电流IA 的方向相同，而负序电压与电压UA 方向相同，负序功率由发电机内部流向系统。

观察保护装置界面上显示的负序功率的计算值，若保护的计算功率为正值，功率方向元件动作，保护的方向即为正确的，功率方向控制字整定也是正确的。

否则，把负序功率方向控制字取反，即将其整定为0。

此外，也可以采用另一种故障模拟法，模拟区外单相（A相）一点接地故障。

在发电机正常带负荷运行后，在保护柜后去除B相和C相电流输入，以及A相的电压输入，此时，负序电流的方向与电流IA的方向相同，而负序电压与电压UA反方向，因此，若计算功率为负值，则说明方向元件的动作方向正确。

否则应通过改变控制字为0来改变功率方向。

负序功率方向是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
五、TV断线测试
5.1 普通TV断线
加电压使专用TV与普通TV二次同名相间电压之差的最大者超过△U整定值，并使普通TV的负序电压超过U2内部整定值（一般为7V）时，普通TV断线灯亮。

是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
5.2 专用TV断线
加电压使专用TV与普通TV二次同名相间电压之差的最大者超过△U整定值，并使普通TV的负序电压小于U2内部整定值（一般为7V）时，专用TV断线灯亮。

此时闭锁匝间保护出口。

是否正确（打“√”表示）：正确□错误□。