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發電機負序反時限過流保護誤動分析

  
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  3 導致保護誤動的因素
  
  以上述誤動機組為例,短出線Ⅱ段發生兩相短路,全線速動保護因故未投。由于線路短,Ⅱ段范圍內發生兩相短路時負序電流為1.93p.u.,故障存在時間為0.6s。由于負序電流濾過器中的電抗變壓器對非周期分量不敏感,故設非周期分量系數為1.15。此外,由于強勵有一個過渡過程,不可能一下子升到頂值,作保守估計,取強勵倍數為1.3。這樣I22t=5。換言之,在線路故障切除時刻,發電機負序反時限保護還來不及出口,但裕度已經有限。
  如果故障切除后,負序電流濾過器沒有輸出,則繼電器通過模擬轉子散熱的放電回路慢慢放電而恢復。眾所周知,恢復電壓在主變壓器及高壓廠用變壓器中均要產生勵磁涌流,其中還夾帶有廠用負荷啟動電流。若繼電器調整良好,負序電流濾過器只有在三相對稱正序電流情況下才沒有輸出,其他情況下均要產生程度不同的輸出。很顯然,勵磁涌流不符合三相對稱正序的條件,當它流過負序電流濾過器時必然產生輸出電壓。因使繼電器開始動作充電的電壓很小,所以勵磁涌流產生的電壓以很大的概率使繼電器內部的充電回路在故障切除后繼續充電,直到跳閘。實驗室試驗和仿真計算充分證明了這一點。
  實際上,線路故障以Ⅱ段時限切除畢竟很少。但分析表明,即使線路故障由快速保護切除,在一定的條件下,負序反時限保護也有可能誤動。此外,自動勵磁調節裝置的自激振蕩和一次設備的鐵磁諧振等因素造成的間隙性勵磁涌流,也有可能使繼電器因具有充電快放電慢的特性而誤動。
  
  4 結束語
  
  (1)200MW以上的大型發電機組負序反時限保護還有缺陷,需要從理論和實踐上進一步加以研究。
  (2)應努力維護發電廠出口輸電線路特別是短線路的全線速動保護,確保在任何情況下均能保證線路故障快速切除。
  (3)應精心調試自動勵磁調節裝置,放大器放大倍數的整定要合適,以保證裝置不因外界干擾而發生自激振蕩。

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