PDF《区外故障引起的发电机功率突降保护误切机动作分析》

115 V 的稳压变供电.当 系统发生三相故障时,因发电机机端电压降到额定电压的62%,

380 V 电压降至236 V, 致使给煤机变频器控制回路中的1ZJ 继电器线圈电压降至67 V 以下,低于1ZJ 继电器动作值(70.2 V) , 其结果是变频器发给煤机停运信号,5台运行中的给煤机同时发停951运信号,致使燃料消失保护动作启动锅炉MFT, 根据正常炉-机 -电跳闸动作逻辑,锅炉MFT 动作后启动汽机跳闸,汽机跳闸动作后,电气逆功率保护动作全停.2.2 功率变送器该电厂采用传统的模拟式有功功率变送器,采集发电机电压、电流量,利用时分割乘法器原理产生模拟量功率信号[8-10].有功功率变送器的功率信号送至DEH 系统,作为其测量及控制的基础.由于国标对于模拟式有功功率变送器的暂态性能(电网发生故障时变送器输出量的特性)并 没有要求,故变送器产品暂态性能较差,容易发生功率畸变[11-12].畸变原因可能是故障电流过大或含有的非周期分量导致变送器内小电流互感器饱和,从而使参与计算的电流量畸变,变送器输出信号放大了实际功率变化值.由于控制系统波形无法调取,故从电厂DEH 曲线推断得:在系统振荡过程中,发电机实际输出功率的变化并没有达到DEH 中关于调门快控的规定值,但由于变送器输出功率畸变,DEH 监测到机组有功功率大于功率跳变限值,误以为满足KU 触发条件(①突 然出现负荷干扰大于负荷跳变限值,②负荷控制偏差大于设定值,两者同时满足),从而导致调门快速关闭,发电机输出功率突降.2.3 功率突降保护当汽轮机发生正功率突降时,若动力原因造成突降,则锅炉及汽机保护先动作,然后机跳电逻辑实现发变组保护出口全停;

若功率送出系统原因引起功率突降,则由送出系统(一 般是线路保护)远 方投切回路联跳发变组保护实现出口全停.功率突降保护就是在发电机突然甩负荷或者由于输电线路故障,发电机无法输出功率时,迅速动作关闭主汽门、灭 磁 、解 列 ,以 防止发电机组超速、升压,从而保证发电机组汽轮机、锅炉等主设备安全.该 电厂在锅炉MFT 触发炉跳机过程中,功率突降保护动作出口条件满足,触发出口动作跳闸,实现了机组安全停机.功率突降保护逻辑判据分为启动判据、动作判据、闭锁条件3部分.2.3.1 启动判据分析当发电机功率大于保护投入功率定值时,保护功能投入.启 动判据由电压突增判据和频率突增判据构成,逻辑如图1所示.图 中:ΔUf1 , ΔUf1set 分别为发电机机端正序电压突变量实测值、整定值;

ΔUt1 , ΔUt1set 分别为主变高压侧正序电压突变量实测值、整定值;

f ,fset 分别为发电机频率实测值、整定值;

Δf,Δfset 分别为发电机频率变化量实测值、整定值;

PG ,Pset.1 分别为发电机有功功率实测值、整定值I段;

T0 为判据判别延时.图1启动逻辑Fig.1 Start up logic 装置启动前,机组负荷约为44.3% PN (PN 为发电机额定有功功率),大于保护投入功率定值(设 定值为25% PN ) , 保护功能投入.装 置启动时机组频率曲线如图2所示.图2频率曲线Fig.2 Frequency curve 在0.06 s 时,机组频率已经上升到50.34 Hz, 上升速率约1.5 Hz / s, 大于频率突增定值0.28 Hz / s, 满足频率突增条件.根据以上分析,保护投入功率条件、频率突增条件满足,切机功能投入.2.3.2 动作判据分析动作判据由低功率判据、电流突降判据和低电流判据构成,逻辑如图3所示.图3动作逻辑Fig.3 Action logic