關(guān)于發(fā)電機(jī)主變壓器保護(hù)存在的主要問題的分析

本文詳細(xì)論述發(fā)電機(jī)主變壓器保護(hù)存在的問題，主要有三個(gè)方面：保護(hù)設(shè)計(jì)不完善、繼電器原理有缺陷、設(shè)備老化。結(jié)合工程實(shí)踐，提出一種有效的試驗(yàn)方案，能夠?qū)?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/變壓器">變壓器二次電流回路正確性進(jìn)行全面的檢驗(yàn)。

1發(fā)電機(jī)主變壓器保護(hù)配置情況

1.1發(fā)電機(jī)主變壓器主保護(hù)

瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)，瓦斯保護(hù)，屬于機(jī)械保護(hù)，用于保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，又分輕瓦斯和重瓦斯之分，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于掉閘，動(dòng)作原理是變壓器內(nèi)部短路過熱產(chǎn)生氣體，氣體由于密度較輕聚集于變壓器上部，上部空氣增多則對(duì)變壓器油產(chǎn)生向下的壓力使油的液面下降，油杯浮力減小隨著油面下降致使接觸節(jié)點(diǎn)輕瓦斯動(dòng)作，重瓦斯與之原理相同，只是重瓦斯油杯處于輕瓦斯油杯下方，只有更大事故的才能啟動(dòng)。

差動(dòng)保護(hù)：變壓器差動(dòng)保護(hù)是在變壓器一次側(cè)、二次側(cè)各裝一個(gè)CT，由于大部分變壓器是星角接線，所以兩個(gè)CT要求是角星接線，這樣才能使輸出的相位、電壓等數(shù)據(jù)具有可比性(主要是由于變壓器星角接線后一次側(cè)、二次側(cè)會(huì)產(chǎn)生30°的相角差)。外部故障時(shí)，變壓器兩側(cè)同時(shí)變化則保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，內(nèi)部故障時(shí)兩側(cè)產(chǎn)生變化則引起差動(dòng)動(dòng)作。

1.2后備保護(hù)

主要包括過電流、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)和負(fù)序電流保護(hù)。后備保護(hù)需要有一定時(shí)限，也就是說不能在主保護(hù)無故障時(shí)提前動(dòng)作，要滯后于主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。

三種后備保護(hù)只是靈敏度不同，所以三種后備保護(hù)不一定要全部使用，其中過電流保護(hù)最簡單，多用于保護(hù)普通的降壓變壓器，動(dòng)作原理簡單，就是當(dāng)電流超過一定數(shù)值時(shí)引起保護(hù)動(dòng)作，復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)是用于保護(hù)升壓變壓器及當(dāng)過流保護(hù)靈敏度不夠時(shí)的降壓變壓器，引起保護(hù)動(dòng)作的條件不僅僅是過電流還有低電壓，當(dāng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)保護(hù)才能動(dòng)作，這樣就可以減少誤動(dòng)的機(jī)會(huì)，負(fù)序電流保護(hù)用于保護(hù)大容量變壓器或者聯(lián)絡(luò)電壓器，是將負(fù)序電流整定出來，正常情況下負(fù)序電流為零，當(dāng)發(fā)生非三相短路的任何故障時(shí)負(fù)序電流都有變化，則保護(hù)可以啟動(dòng)，因此加裝一個(gè)單相低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)裝置就可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。1.3發(fā)電機(jī)組的保護(hù)配置

1)發(fā)電機(jī)組的差動(dòng)保護(hù)分橫差、縱差，橫差就是匝間短路，縱差就是相間短路。現(xiàn)在大容量機(jī)組多是雙星型接線，這樣就會(huì)產(chǎn)生例如A1相與A2相匝間短路，此時(shí)就需要橫差保護(hù)，因?yàn)檫@時(shí)縱差電流不會(huì)很大，動(dòng)作靈敏度不高，單星形接線一樣道理，另外匝間短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生二次諧波，也可以利用二次諧波保護(hù)來反映匝間短路。

2)發(fā)電機(jī)定子接地是指發(fā)電機(jī)定子繞組回路及與定子繞組回路直接相連的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地短路。定子接地按接地時(shí)間長短可分為瞬時(shí)接地、斷續(xù)接地和永久接地;按接地范圍可分為內(nèi)部接地和外部接地;按接地性質(zhì)可分為金屬性接地、電弧接地和電阻接地;按接地原因可分為真接地和假接地。

3)勵(lì)磁回路接地保護(hù)：勵(lì)磁一點(diǎn)接地保護(hù)和勵(lì)磁兩點(diǎn)接地保護(hù)一點(diǎn)接地發(fā)信號(hào)，兩點(diǎn)接地則跳閘。勵(lì)磁一點(diǎn)接地保護(hù)主要采用疊加直流電壓式，通過勵(lì)磁繞組與地之間的電阻變化來反映是否接地。勵(lì)磁兩點(diǎn)接地保護(hù)是在發(fā)生一點(diǎn)接地之后投入的，因?yàn)閮牲c(diǎn)接地保護(hù)需要利用一點(diǎn)接地才能動(dòng)作，所以不需要時(shí)時(shí)投入，兩點(diǎn)接地保護(hù)主要采用直流電橋原理，一點(diǎn)接地時(shí)形成電橋，兩點(diǎn)接地時(shí)電橋平衡被破壞則保護(hù)動(dòng)作。但存在死區(qū)，當(dāng)接地點(diǎn)比較靠近時(shí)不平衡電流較小，繼電器可能拒絕動(dòng)作。

其他保護(hù)功能

1 主變低阻抗保護(hù) 17 過電壓保護(hù)

2 復(fù)合電壓過流保護(hù) 18 發(fā)電機(jī)定、反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)

3 零序過流保護(hù) 19 逆功率保護(hù)

4 間隙零序電壓保護(hù) 20 程序跳閘逆功率

5 間隙零序電流保護(hù) 21 頻率保護(hù)

6 主變定、反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù) 22 起停機(jī)保護(hù)

7 發(fā)電機(jī)低阻抗保護(hù) 23 誤上電保護(hù)

8 發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù) 24 軸電流保護(hù)

9 發(fā)電機(jī)95%定子接地保護(hù) 25 高廠變兩段復(fù)壓過流保護(hù)

10 發(fā)電機(jī)100%定子接地保護(hù) 26 A分支兩段過流保護(hù)

11 轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù) 27 A分支兩段零序過流保護(hù)

12 轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù) 28 B分支兩段過流保護(hù)