本发明专利技术为一种励磁系统谐差报警保护装置，包括与励磁变线路相连的报警保护装置本体，该励磁变串联连接有发电机，所述报警保护装置本体由励磁变差动保护单元和谐差报警单元组成，所述励磁变差动保护单元与谐差报警单元之间通过线路连接，且励磁变差动保护单元和谐差报警单元分别通过线缆连接至励磁变的两侧，使得励磁变差动保护单元和谐差报警单元与励磁变之间为并联连接，所述励磁变差动保护单元远离谐差报警单元的一侧为励磁变差动保护出口，励磁变差动保护出口上设置有断路器，谐差报警单元用于实时监测励磁变谐波含量，励磁变差动保护单元通过条件判断，控制断路器跳闸。控制断路器跳闸。控制断路器跳闸。
【技术实现步骤摘要】
一种励磁系统谐差报警保护装置
[0001]本专利技术涉及一种励磁系统谐差报警保护装置，属于能源领域，适用于电力系统励磁变系统。
技术介绍
[0002]励磁变目前配置的保护主要为速断保护、过流保护及转子过负荷保护，部分机组配置了励磁变差动保护CT，部分机组甚至连励磁变差动保护CT都没配置，主要顾虑是自并励机组，励磁变后面连接整流柜等器件，运行过程中存在一定的谐波含量，考虑到保护装置运行的可靠性，在正常运行过程中，即使配置了励磁变差动保护CT，差动保护极少投入跳闸运行，这就使得励磁变故障时，缺少灵敏的快速保护切除故障，易造成设备加重故障损坏程度。
[0003]励磁变在火电机组运行中具有重要作用，目前大部分机组均未投入励磁变差动保护运行，即使部分机组投入励磁变差动保护，因无法验证励磁系统强励工况下的差流大小，在励磁变差动保护定值整定上偏保守，以防误动，这就造成了一旦励磁变发生故障，故障持续时间增长，加重励磁变损坏程度。
[0004]近年来，已发生多起励磁变设备质量等原因造成的损坏事故，因缺少灵敏的快速保护，均由其他保护经延时切除故障，励磁变损坏严重，更有甚至，因故障持续时间较长，造成发电机定子线棒绝缘材料损伤，后果严重。为此，设计一种励磁系统谐差报警保护装置，以克服上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种结构简单，安全方便的励磁系统谐差报警保护装置，本专利技术所设计的励磁系统谐差报警保护装置的研制，意在通过在励磁变故障初期，采取有效措施进行故障检测，以尽早发现故障，尽早切除故障，降低故障造成的设备损坏程度。
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案予以实现的：一种励磁系统谐差报警保护装置，包括与励磁变线路相连的报警保护装置本体，该励磁变串联连接有发电机，所述报警保护装置本体由励磁变差动保护单元和谐差报警单元组成，所述励磁变差动保护单元与谐差报警单元之间通过线路连接，且励磁变差动保护单元和谐差报警单元分别通过线缆连接至励磁变的两侧，使得励磁变差动保护单元和谐差报警单元与励磁变之间为并联连接，所述励磁变差动保护单元远离谐差报警单元的一侧为励磁变差动保护出口，励磁变差动保护出口上设置有断路器，谐差报警单元用于实时监测励磁变谐波含量，励磁变差动保护单元通过条件判断，控制断路器跳闸。
[0007]作为优选：所述励磁变差动保护单元由第一判定单元和第二判定单元组成，当第一判定单元条件满足时，励磁变差动保护单元控制断路器跳闸，当第二判定单元条件满足时，谐差报警单元动作进行报警，且励磁变差动保护单元控制断路器跳闸，当第一判定单元和第二判定单元两项条件均不满足时，谐差报警单元根据实际情况进行动作或不动作，励
磁变差动保护单元不作动作。
[0008]作为优选：所述第一判定单元由依次连接的第一开始单元，第一励磁变差动启动单元，第一涌流开放单元，第一励磁变差动保护硬压板单元，第一励磁变差动保护软压板单元，第一CT断线判别单元和高值励磁变比率差动单元组成，所述第二判定单元由依次连接的第二开始单元，第二励磁变差动启动单元，第二涌流开放单元，第二励磁变差动保护硬压板单元，第二励磁变差动保护软压板单元，第二CT断线判别单元，谐差报警动作单元，低值励磁变比率差动单元组成，所述高值励磁变比率差动单元和低值励磁变比率差动单元均与断路器相连接；当第一判定单元的条件均满足且第一CT断线判别单元判别状态为“否”时，第一判定单元的高值励磁变比率差动单元设置高比例和高启动值的比例差动保护，当第二判定单元的条件均满足时，且第二CT断线判别单元判别状态为“否”时，谐差报警动作单元收到谐差报警单元的报警动作信号，条件满足逻辑置“1”，第二判定单元中的低值励磁变比率差动单元设置低比例和低启动值的比例差动保护，反之第一判定单元和第二判定单元分别返回第一开始单元和第二开始单元。
[0009]作为优选：所述第一励磁变差动启动单元和第二励磁变差动启动单元，用于当三相差动电流最大值大于差动电流启动整定值时，第一励磁变差动启动单元和第二励磁变差动启动单元开启，进入下一单元；反之分别返回第一开始单元和第二开始单元。
[0010]作为优选：所述第一涌流开放单元和第二涌流开放单元采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据，动作方程如下：
[0011]I2>K
2xb
×
I1[0012]式中：I2为每相差动电流中的二次谐波；
[0013]K
2xb
为二次谐波制动系数整定值；
[0014]I1为对应相的差流基波。
[0015]作为优选：所述第一励磁变差动保护硬压板单元和第二励磁变差动保护硬压板单元，用于当投入“励磁变差动保护硬压板”时，则进入下一单元，反之，则分别返回第一开始单元和第二开始单元。
[0016]作为优选：所述第一CT断线判别单元和第二CT断线判别单元的判别方式如下：在保护区内部故障时，至少满足以下条件之一：
[0017]1)任一侧负序电压大于2V；
[0018]2)启动后任一侧任一电流比启动前增加；
[0019]3)启动后最大相电流大于1.2Ie；
[0020]4)同时有三路电流比启动前减小；
[0021]当上述条件均不满足时，进入下一单元，反之分别返回第一开始单元和第二开始单元。本专利技术的有益效果如下：
[0022]1)励磁系统谐差报警保护装置的研制，通过励磁变运行谐波含量采集与事先建立的频谱库谐波含量比对，提前发现励磁变初期隐患。
[0023]2)采用差动保护装置判断是否满足差动保护动作条件，此条件满足，证明保护范围内，励磁变确实发生故障。
[0024]3)若励磁系统谐差判据满足，同时又满足励磁变差动保护判据，证明励磁变确实发生故障，时限仅为故障初期，尚未造成严重后果，此时动作切除故障，能极大降低主设备
损坏程度。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0026]图2为本专利技术中励磁变差动保护单元的结构示意图。
[0027]图3为本专利技术的逻辑框图。
具体实施方式
[0028]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本专利技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]下面将结合附图对本专利技术作详细的介绍：如图1所示，一种励磁系统谐差报警保护装置，包括与励磁变线路相连的报警保护装置本体，该励磁变串联连接有发电机，所述报警保护装置本体1由励磁变差动保护单元2和谐差报警单元3组成，所述励磁变差动保护单元2与谐差报警单元3之间通过线路连接，且励磁变差动保护单元2和谐差报警单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种励磁系统谐差报警保护装置，包括与励磁变线路相连的报警保护装置本体，该励磁变串联连接有发电机，其特征在于：所述报警保护装置本体(1)由励磁变差动保护单元(2)和谐差报警单元(3)组成，所述励磁变差动保护单元(2)与谐差报警单元(3)之间通过线路连接，且励磁变差动保护单元(2)和谐差报警单元(3)分别通过线缆(4)连接至励磁变的两侧，使得励磁变差动保护单元(2)和谐差报警单元(3)与励磁变之间为并联连接，所述励磁变差动保护单元(2)远离谐差报警单元的一侧为励磁变差动保护出口，励磁变差动保护出口上设置有断路器，谐差报警单元(3)用于实时监测励磁变谐波含量，励磁变差动保护单元(2)通过条件判断，控制断路器跳闸。2.根据权利要求1所述的励磁系统谐差报警保护装置，其特征在于：所述励磁变差动保护单元(2)由第一判定单元(6)和第二判定单元(7)组成，当第一判定单元(6)条件满足时，励磁变差动保护单元(2)控制断路器跳闸，当第二判定单元(7)条件满足时，谐差报警单元(3)动作进行报警，且励磁变差动保护单元(2)控制断路器跳闸，当第一判定单元(6)和第二判定单元(7)两项条件均不满足时，励磁变差动保护单元(2)不作动作。3.根据权利要求1所述的励磁系统谐差报警保护装置，其特征在于：所述第一判定单元(6)由依次连接的第一开始单元(8)，第一励磁变差动启动单元(9)，第一涌流开放单元(10)，第一励磁变差动保护硬压板单元(11)，第一励磁变差动保护软压板单元(12)，第一CT断线判别单元(13)和高值励磁变比率差动单元(14)组成，所述第二判定单元(7)由依次连接的第二开始单元(15)，第二励磁变差动启动单元(16)，第二涌流开放单元(17)，第二励磁变差动保护硬压板单元(18)，第二励磁变差动保护软压板单元(19)，第二CT断线判别单元(20)，谐差报警动作单元(21)，低值励磁变比率差动单元(22)组成，所述高值励磁变比率差动单元(14)和低值励磁变比率差动单元(22)均与断路器相连接；当第一判定单元(6)的条件均满足且第一CT断线判别单元(13)判别状态为“否”时，第一判定单元(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴丽秋，陶振国，彭若谷，杨洪涛，吴礼军，胡文文，高万鑫，周越，杨长存，程明之，梁东方，方浩，
申请(专利权)人：淮浙电力有限责任公司凤台发电分公司，
类型：发明
国别省市：
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