關(guān)于發(fā)電機主變壓器保護存在的主要問題的分析

本文詳細論述發(fā)電機主變壓器保護存在的問題，主要有三個方面：保護設(shè)計不完善、繼電器原理有缺陷、設(shè)備老化。結(jié)合工程實踐，提出一種有效的試驗方案，能夠?qū)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/變壓器">變壓器二次電流回路正確性進行全面的檢驗。

1發(fā)電機主變壓器保護配置情況

1.1發(fā)電機主變壓器主保護

瓦斯保護、差動保護，瓦斯保護，屬于機械保護，用于保護變壓器內(nèi)部故障，又分輕瓦斯和重瓦斯之分，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于掉閘，動作原理是變壓器內(nèi)部短路過熱產(chǎn)生氣體，氣體由于密度較輕聚集于變壓器上部，上部空氣增多則對變壓器油產(chǎn)生向下的壓力使油的液面下降，油杯浮力減小隨著油面下降致使接觸節(jié)點輕瓦斯動作，重瓦斯與之原理相同，只是重瓦斯油杯處于輕瓦斯油杯下方，只有更大事故的才能啟動。

差動保護：變壓器差動保護是在變壓器一次側(cè)、二次側(cè)各裝一個CT，由于大部分變壓器是星角接線，所以兩個CT要求是角星接線，這樣才能使輸出的相位、電壓等數(shù)據(jù)具有可比性(主要是由于變壓器星角接線后一次側(cè)、二次側(cè)會產(chǎn)生30°的相角差)。外部故障時，變壓器兩側(cè)同時變化則保護不會動作，內(nèi)部故障時兩側(cè)產(chǎn)生變化則引起差動動作。

1.2后備保護

主要包括過電流、復(fù)合電壓起動的過電流保護和負序電流保護。后備保護需要有一定時限，也就是說不能在主保護無故障時提前動作，要滯后于主保護的動作時間。

三種后備保護只是靈敏度不同，所以三種后備保護不一定要全部使用，其中過電流保護最簡單，多用于保護普通的降壓變壓器，動作原理簡單，就是當(dāng)電流超過一定數(shù)值時引起保護動作，復(fù)合電壓起動的過電流保護是用于保護升壓變壓器及當(dāng)過流保護靈敏度不夠時的降壓變壓器，引起保護動作的條件不僅僅是過電流還有低電壓，當(dāng)同時滿足兩個條件時保護才能動作，這樣就可以減少誤動的機會，負序電流保護用于保護大容量變壓器或者聯(lián)絡(luò)電壓器，是將負序電流整定出來，正常情況下負序電流為零，當(dāng)發(fā)生非三相短路的任何故障時負序電流都有變化，則保護可以啟動，因此加裝一個單相低電壓起動的過電流保護裝置就可以實現(xiàn)保護的目的。1.3發(fā)電機組的保護配置

1)發(fā)電機組的差動保護分橫差、縱差，橫差就是匝間短路，縱差就是相間短路。現(xiàn)在大容量機組多是雙星型接線，這樣就會產(chǎn)生例如A1相與A2相匝間短路，此時就需要橫差保護，因為這時縱差電流不會很大，動作靈敏度不高，單星形接線一樣道理，另外匝間短路時會產(chǎn)生二次諧波，也可以利用二次諧波保護來反映匝間短路。

2)發(fā)電機定子接地是指發(fā)電機定子繞組回路及與定子繞組回路直接相連的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地短路。定子接地按接地時間長短可分為瞬時接地、斷續(xù)接地和永久接地;按接地范圍可分為內(nèi)部接地和外部接地;按接地性質(zhì)可分為金屬性接地、電弧接地和電阻接地;按接地原因可分為真接地和假接地。

3)勵磁回路接地保護：勵磁一點接地保護和勵磁兩點接地保護一點接地發(fā)信號，兩點接地則跳閘。勵磁一點接地保護主要采用疊加直流電壓式，通過勵磁繞組與地之間的電阻變化來反映是否接地。勵磁兩點接地保護是在發(fā)生一點接地之后投入的，因為兩點接地保護需要利用一點接地才能動作，所以不需要時時投入，兩點接地保護主要采用直流電橋原理，一點接地時形成電橋，兩點接地時電橋平衡被破壞則保護動作。但存在死區(qū)，當(dāng)接地點比較靠近時不平衡電流較小，繼電器可能拒絕動作。

其他保護功能

1 主變低阻抗保護 17 過電壓保護

2 復(fù)合電壓過流保護 18 發(fā)電機定、反時限過勵磁保護

3 零序過流保護 19 逆功率保護

4 間隙零序電壓保護 20 程序跳閘逆功率

5 間隙零序電流保護 21 頻率保護

6 主變定、反時限過勵磁保護 22 起停機保護

7 發(fā)電機低阻抗保護 23 誤上電保護

8 發(fā)電機復(fù)合電壓過流保護 24 軸電流保護

9 發(fā)電機95%定子接地保護 25 高廠變兩段復(fù)壓過流保護

10 發(fā)電機100%定子接地保護 26 A分支兩段過流保護

11 轉(zhuǎn)子一點接地保護 27 A分支兩段零序過流保護

12 轉(zhuǎn)子兩點接地保護 28 B分支兩段過流保護