发变组微机保护双重化配置中的若干问题分析

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1、发变组微机保护双重化配置中的若干问题分析　　【摘要】近几年来，随着微机保护的快速发展，双重化配置也已在发变组微机保护中得到应用。然而，由于受到不同因素而导致在双重化配置中存在问题，影响了发变组微机保护装置的可靠性。因此，本文对双重化配置中的问题加以分析，并提出相应解决对策。【关键词】发变组微机保护双重化配置问题发变组是发电厂的核心，包括发电机与变压器共同组成的设备，主要是指单元式发电系统。随着微机保护的不断发展，线路微机保护已实现了双后配置，对于发变组而言也不例外，对配置加以改进，实现双重化配置。发变组实现双重

2、化配置可大大提高动作可靠性，减轻保护调试、定值修改等一系列工作，更为重要的是可较为方便的查处保护参数，有利于确保电流、电压值的准确性；可记录保护动作时刻的参数，有利于为单元管理机的故障分析提供依据。然而，在双重化配置中仍存在一些问题，影响了发变组的保护。一、发变组微机保护双重化配置的要求6从当前来看，双重化配置在发变机组保护方案中得以实施，且该配置中有发电机、主变及发变组差动，而其他的保护方案只有一套保护配置。尤其在大型发变组中，若发生短路保护：转子接地、定子接地及其匝间保护等，而所对应的短路故障差动保护并不能

3、反应，导致发电机并不能够正常运行。一旦退出保护功能，发电机就会在短时间内陷入到缺陷风险中，对发电机而言具有重要影响。因此，发变组微机保护实现双重化配置可有效解决以上问题，确保发变组的安全运行。二、发变组微机保护双重化配置的问题分析发变组微机保护双重化配置所出现的问题主要体现在差动保护、主变后备保护、TV配置、装置可靠性及出口回路双重化等方面，下面对这些方面加以详细分析，并提出解决方法：6（1）差动保护。对于差动保护的双重化配置，主要有两套方案，即A、B。A方案分为四个屏，A屏B屏配置发电机、励磁变差动保护，C屏

4、D屏配置主变、高厂变、发变组差动保护。（1）发电机均采用同一型号TA，首端尾端电流一致，定值整定灵敏合理。发电机与主变同为主设备，作为两者的主保护差动保护应同时双重化配置。（2）励磁变在自并励机组中出现故障可能直接导致机组停机，其物理放置位置、通风不合理使其振动偏大、温升偏高，导致励磁变故障率上升。励磁变TA变比不会过大，定值整定方便。宜设置独立差动保护。（3）发变组差动保护各侧TA差别大，整定时需要考虑不同TA变比、型号带来的不平衡电流，定值灵敏性相对较低。现代发变组差动能对励磁涌流进行判别，采用二次谐波判别

5、时，若内部故障TA饱和时动作时间可能会延迟。同时发变组差动保护对高厂变高压侧内部故障具有灵敏性，但对其低压侧故障侧不能反应。因此，发变组、高厂变差动均就两双重化配置。B方案采用与A方案基本相同配置。分为四个屏：A屏B屏配置发电机差动保护，C屏D屏配置主变、高厂变、发变组差动保护。励磁变的成本及各个电厂的励磁方式不一样，使励磁变差动保护可舍去，采用别的保护代替。（2）主变后备保护。发变组区内、区外短路故障的后备保护由主变后备保护实现。包括复合电压过流保护、主变相间阻抗保护、主变零序保护、主变间隙零序保护等配置方案

6、为C屏D屏均采用复合电压过流保护，且C屏D屏分别使用不同TA。C屏D屏均采用零序保护。采用零序保护时，TA配置有以下两种方法：其一，C屏接入零序TA，面D屏则采用自产零序电流。其二，同时安装两个零序TA，各自使用不同的TA。（3）TV配置。反措明确规定，每套保护装置的交流电压、交流电流分别取自于电流互感器和电压互感器的互相独立绕组。配置时交流电流要求6取自独立的电流互感器，在双重化时一般可满足主保护的需求。当交流电压采用独立电压互感器时在实际的运行过程中面临几大问题：（1）发电机保护中的匝间保护在进行配置时，为

7、了能够有效防止保护专用TV高压侧断线所出现的保护误动现象，每一套保护需要引入两组TV。若仅仅采用独立的TV绕组，则可能需要较多的TV，一般发电机机端配置的TV数量不能满足要求。要想实现双重化配置，则需要将电压切换考虑在内，采取合理措施。对于该问题可在发电机机端配置3个TV：TV1、TV2、TV3。A屏接入TV1、TV3，B屏接入TV2、TV3。在机组正常运行时，A屏取TV1电压，B屏取TV2电压，TV3电压作为两者的备电。无论TV1还是TV2的绕组出现断线，均可切换到TV3电压。这样一来，只要与电压相关的保护均

8、不受断线的影响。（2当主变高压侧母线只有一个TV绕组时，两套保护使用独立绕组的要求不能实现。要实现双重化配置，可考虑从TV根部引两组TV空开接入两套保护屏内。同时保护要求能够对单相、三相TV断线进行判别。（3）主变零序电压、发电机机端零序电压、发电机中性点零序电压均只有一个TV绕组，无法实现回路双重化。保护装置一般设有零电压回路监视，方便发现问题。6（4）装置可靠性。对于装置的可靠性，