【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统中发电机保护的
,更具体地涉及汽轮发电机的次同步振荡,并涉及发电机电枢电流中次同步电流检测、过电流保护、发散保护方法和相应的继电保护装置或监测装置。
技术介绍
一些大型火电厂远离负荷中心,发电机组容量大,多采用长距离输电,并在输电线路中配置串联电容补偿、可控串联电容补偿等电力电子设备,有时也采用直流输电方式。这些机组经过电容补偿的线路或空载长距离线路,当参数配合不当时,可能发生异步自励磁现象(简称异步自激),发电机定子绕组当中的电枢电流出现略低于同步频率(工频)的次同步频率的电流,次同步电流会产生脉振转矩,引起机械谐振、大轴扭振,使机组发热、振动加剧,严重时会损伤设备。次同步振荡频率大多在10Hz、5Hz之间。比如,我国内蒙古大唐托克托电厂,装机容量为8 X 600MW,经托源四回线输送至浑源变电站,再经源安双回线、源霸双回线向京津唐电网送电。在浑源变电站的线路上安装了 8套固定电容串补。经过分析,存在次同步谐振风险,为此在发电机主变压器的高压侧装设了静态阻塞滤波器(SBF),并为机组安装了轴系扭振保护(TSR)。其中SBF是由一组电感、电容相互串并联的电路。2008年4月,托克托电厂在试验SBF投入的过程中,发电机组出现了明显的异步自激,且电流呈发散趋势,使发电机组不能正常并网运行。之后调整了 SBF的设计参数,2年后,SBF才正式投入运营,异步自激得到抑制。为防止出现类似的异步自激而损坏设备,需装设次同步过电流保护装置。当发电机出现异步自激振荡时,发电机定子绕组的三相电流中既有工频(50Hz)分量,又包含次同步(10Hz、 ...
【技术保护点】
1.发电机次同步电流计算和次同步过电流及发散保护方法,其特征是:采集发电机的三相电流信号,将电流的各模态次同步电流的正序、负序分量通过如下的公式折算成等效的工频负序电流: 式1其中:是最终折算的等效的工频负序电流值;Im,1 和Im,2是各模态次同步电流的正序、负序分量;km,1和km,2是修正系数;fn为实测的工频频率;fm是实测的模态频率。
【技术特征摘要】
1.发电机次同步电流计算和次同步过电流及发散保护方法,其特征是采集发电机的三相电流信号,将电流的各模态次同步电流的正序、负序分量通过如下的公式折算成等效的工频负序电流其中Ig2是最终折算的等效的工频负序电流值;Inu和Im,2是各模态次同步电流的正序、负序分量;Iv1和km,2是修正系数;/n为实测的工频频率;/m是实测的模态频率。2.如权利要求1所述的发电机次同步电流计算和次同步过电流及发散保护方法,其特征是采集发电机的三相电流信号,经过低通滤波和带通滤波,分离出多组次同步模态频率的信号;通过对多组次同步信号进行计算得到次同步模态的频率,模态信号的幅值序列和对应的相量;然后再求出各模态的三相电流对应的正序分量、负序分量最后将各模态的正序、负序分量通过式1折算成等效的工频负序电流。3.如权利要求2所述的发电机次同步电流计算和次同步过电流及发散保护方法,其特征是将计算所得的等效的工频负序电流代入发电机原有的工频负序过电流保护判据,进行定时限和反时限保护判别,当定时限保护或反时限保护启动后,观测等效的工频负序电流是否有增长趋势,若当前工频负序电流值大于以前的值工频负序电流,则发散计数器累加,否则递减,计数器的计数值超过预设的定值,则认为是持续的增长,判为发散保护动作。4.如权利要求2或3所述的发电机次同步电流计算和次同步过电流及发散保护方法, 其特征是保护装置或监测装置用固定采样频率采集发电机的三相电流信号iA、iB、ic,经过低通滤波和带通...
【专利技术属性】
技术研发人员:张琦雪,牛红海,柏传军,熊良根,王凯,陈俊,严伟,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司,南京南瑞继保工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:84
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