一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统，由低频元件、低压元件、机端断路器分闸位置、机端断路器无流判据、机端断路器位置闭锁投入、主变高压侧断路器分闸位置、主变高压侧无流判据、机端断路器合闸位置、主变高压侧断路器位置闭锁投入、机端过流元件、中性点过流元件、误上电保护软压板投入、误上电保护功能硬压板、误上电保护启动、时间模块，与门、或门、非门共同构成，实现用于发变组单元接线方式防止主变高压侧断路器非同期合闸的发电机误上电保护。消除了主变高压侧断路器同期并网时发生非同期合闸无保护快速动作切除的风险，确保了电力设备安全运行。确保了电力设备安全运行。确保了电力设备安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统


[0001]本专利技术涉及发电机设备保护
，具体的说，是一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统。

技术介绍

[0002]大型发电机组主接线设计多采用发变组(发电机和变压器共同组成的设备)单元接线方式。发电机机端配置有机端断路器，经主变升压，由主变高压侧断路器接入电网运行。当机组同期并网时，一般采用机端断路器进行同期并网，根据运行方式要求，有时会经过主变高压侧断路器同期并网。传统的发电机误上电保护，一般由低电压元件、低频元件、机端断路器位置、机端过流元件、中性点过流元件组合逻辑构成，只考虑由机端断路器进行同期并网的情况，没有考虑到经过主变高压侧断路器同期并网的情况。当发电机采用主变高压侧断路器同期并网时，若发生非同期合闸，传统的发电机误上电保护将失去保护功能，只能由主变高压侧过流后备保护动作切除故障，大大增加了故障切除时间，增大了对系统的冲击和发电机的损伤。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统，实现主变高压侧断路器同期并网时，具备发电机误上电保护功能，实现快速切除故障，减少对系统的冲击，保护一次设备的安全稳定运行。本专利技术通过下述技术方案解决上述问题：
[0004]一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统，低频元件f
set
信号接入第一与门的一个输入端，低电压元件U
set
信号经过非门后接入第一与门的另一个输入端；机端断路器分闸位置信号、机端断路器无流判据I
set1
信号和机端断路器位置闭锁投入信号分别接入第二与门的三个输入端；主变高压侧断路器分闸位置信号、主变高压侧断路器无流判据I
set2
信号、机端断路器合闸位置信号和主变高压侧断路器位置闭锁投入信号分别接入第三与门的四个输入端；机端过流元件I
op1
信号和中性点过流元件I
op2
信号分别接入第四与门的两个输入端；误上电保护软压板投入信号和误上电保护硬压板投入信号分别接入第五与门的两个输入端，误上电保护启动信号和所述第四与门、第五与门的输出端分别接入第六与门的三个输入端；所述第一与门的输出端经时间模块T1后接入第一或门的一个输入端，所述低电压元件U
set
信号经时间模块T2后接入所述第一或门的另一输入端，所述第二与门的输出端经时间模块T3后与所述第一或门的输出端、第三与门的输出端经时间模块T4后，分别接入第二或门的三个输入端，所述第二或门、第六与门的输出端分别接入第七与门的两个输入端，所述第七与门的输出端经时间模块T
set
后输出误上电保护跳闸信号。
[0005]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0006]本专利技术实现主变高压侧断路器同期并网时，具备发电机误上电保护功能，实现快速切除故障，减少对系统的冲击，保护一次设备的安全稳定运行。
附图说明
[0007]图1为现有技术中发电机误上电保护方法逻辑图；
[0008]图2为本专利技术的发电机误上电保护方法逻辑图；
[0009]图3为发变组单元接线方式示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0011]在介绍本专利技术之前，首先介绍现有技术的发电机误上电保护逻辑，如图1所示，主要判据有：低频元件f
set
信号、低电压元件U
set
信号、机端断路器分闸位置信号、机端断路器无流判据Iset1信号、机端断路器位置闭锁投入信号、机端过流元件I
op1
信号、中性点过流元件I
op2
信号、误上电保护软压板投入信号、误上电保护硬压板投入信号，误上电保护启动信号，误上电保护跳闸信号，时间模块T1、T2、T3和T
set
。
[0012]工况一：由低频元件启动开放误上电保护，针对发电机启停机过程中，已加励磁，但频率低于低频元件f
set
定值，机端断路器误合闸。
[0013]当误上电保护软压板投入、误上电保护硬压板投入，第4与门输入端1、输入端2均为1，则第4与门输出为1。
[0014]此时只有低频元件f
set
满足，第1与门输入端1为1，低电压元件U
set
不满足，第1与门输入端2经过非门输入为1，即第1与门输出为1。经过时间模块T1，第1或门输入端1为1，第1或门输出为1，第二或门输入端1为1，则第2或门输出为1。
[0015]此时发生机端断路器误合闸，导致发电机误上电，发电机绕组会流过极大的故障电流。此时机端过流元件I
op1
、中性点过流元件I
op2
满足动作条件，第3与门输入端1、输入端2均为1，第3与门输出为1。
[0016]此时误上电保护启动因过流而启动满足动作条件，第5与门输入端3为1。
[0017]第3与门输出为1、第4与门输出为1，第5与门输入端1、输入端2均为1，即第5与门输出端为1。
[0018]第2或门输出为1、第5与门输出为1，第6与门输入1、输入端2均为1，第6与门输出为1，经过误上电保护动作延时T
set
，误上电保护跳闸动作出口。
[0019]工况二：由低压元件启动开放误上电保护，针对发电机盘车，未加励磁，机端断路器误合闸。
[0020]当误上电保护软压板投入、误上电保护硬压板投入，第4与门输入端1、输入端2均为1,则第4与门输出为1。
[0021]此时低电压元件U
set
满足，第1与门输入端2经过非门为0，第1与门输出端为0。低电压元件U
set
满足经过时间模块T2，第1或门的输入端2为1，第1或门输出为1。
[0022]第1或门输出为1，第2或门输入端1为1，第2或门输出为1。
[0023]此时发生机端断路器误合闸，导致发电机误上电，发电机绕组会流过极大的故障电流。此时机端过流元件I
op1
、中性点过流元件I
op2
满足动作条件，第3与门输入端1、输入端2均为1，第3与门输出为1。
[0024]此时误上电保护启动因过流而启动满足动作条件，第5与门输入端3为1。
[0025]第3与门输出为1、第4与门输出为1，第5与门输入端1、输入端2均为1，即第5与门输
出端为1。
[0026]第2或门输出为1、第5与门输出为1，第6与门输入1、输入端2均为1，第6与门输出为1，经过误上电保护动作延时T
set
，误上电保护跳闸动作出口。
[0027]工况三：由机端断路器分闸位置启动开放误上电保护，针对发电机启停机过程中，不满足低频元件f
set
、低压元件U
set
，但断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于发变组单元接线的发电机误上电保护系统，其特征在于，低频元件f
set
信号接入第一与门的一个输入端，低电压元件
Uset
信号经过非门后接入第一与门的另一个输入端；机端断路器分闸位置信号、机端断路器无流判据I
set1
信号和机端断路器位置闭锁投入信号分别接入第二与门的三个输入端；主变高压侧断路器分闸位置信号、主变高压侧断路器无流判据I
set2
信号、机端断路器合闸位置信号和主变高压侧断路器位置闭锁投入信号分别接入第三与门的四个输入端；机端过流元件I
op1
信号和中性点过流元件I
op2

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维胜，任丽先，侯小虎，郭文，夏建华，肖江滔，
申请(专利权)人：三峡金沙江川云水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：