摘 要：大型發(fā)電廠繼電保護整定計算是保證機組保護裝置正確動作，提高可靠性的重要環(huán)節(jié)。勵磁調(diào)節(jié)器及發(fā)變組保護，是電廠二次系統(tǒng)的兩個重要環(huán)節(jié)。在進行整定計算時，必須考慮兩個系統(tǒng)的保護配合問題，應(yīng)校核發(fā)電機組勵磁調(diào)節(jié)器過勵磁限制、發(fā)變組過勵磁保護、勵磁過負荷整定值，是否符合先勵磁調(diào)節(jié)器限制后發(fā)變組保護的階梯關(guān)系。

關(guān)鍵詞：整定計算 保護 勵磁調(diào)節(jié)器 配合

中圖分類號：TM772 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0131-02

大型發(fā)電廠繼電保護整定計算是保證機組及廠用系統(tǒng)保護裝置正確動作，提高可靠性的重要環(huán)節(jié)。勵磁調(diào)節(jié)器及發(fā)變組保護，是電廠二次系統(tǒng)的兩個非常重要的環(huán)節(jié)。發(fā)變組保護、電網(wǎng)線路保護的整定計算均有相關(guān)的導(dǎo)則、規(guī)程可依循。而對于勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器與發(fā)變組保護配合問題，目前尚且沒有一個比較權(quán)威的規(guī)程或者導(dǎo)則可參考。本文主要針對上述問題，以某電廠為例，探討發(fā)電機組勵磁調(diào)節(jié)器過勵磁限制、發(fā)變組過勵磁保護、轉(zhuǎn)子過負荷整定值的配合問題。

1 勵磁調(diào)節(jié)器V/F限制、強勵限制動作原理

勵磁調(diào)節(jié)器，是勵磁系統(tǒng)的控制核心，控制發(fā)電機機端電壓、轉(zhuǎn)子電流、無功功率、功率因數(shù)的作用，勵磁系統(tǒng)的保護也是通過調(diào)節(jié)器實現(xiàn)的，如強勵保護、欠勵保護、V/F限制保護等等。

南方某發(fā)電廠某機組發(fā)變組勵磁調(diào)節(jié)器采用北京某公司GEC-332的勵磁調(diào)節(jié)器；GEC-332的勵磁調(diào)節(jié)器由控制單元AVR32、操作回路、數(shù)字（開關(guān)）量輸入輸出回路、模擬量輸入輸出回路、脈沖放大、脈沖分配、大功率晶閘管整流元件、整流橋交直流側(cè)開關(guān)（施奈德等進口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)免維護產(chǎn)品）及操作回路構(gòu)成。GEC-332勵磁調(diào)節(jié)器V/F限制。

V/F限制報警時間公式：

V/F限制動作時間公式：tdz=（當實際磁通密度達到磁通密度頂值M2時，2 s后發(fā)出V/F限制動作信號，自動進行檢磁）。

GEC-332勵磁調(diào)節(jié)器強勵限制反時限曲線無曲線公式，取勵磁試驗的試驗數(shù)據(jù)如表1所示。

2 發(fā)變組繼電保護過激磁保護、勵磁過負荷保護動作原理

發(fā)變組過激磁保護主要是防止發(fā)電機和變壓器過激磁，當電壓升高或頻率降低時工作磁通密度過高引起鐵芯飽和、鐵芯漏磁磁通增強，嚴重時造成設(shè)備變形及絕緣破壞。勵磁系統(tǒng)過負荷保護反應(yīng)勵磁繞組的平均發(fā)熱狀況。保護動作量按躲過強勵工況整定。

發(fā)變組保護采用南京某公司RCS-985保護。

（1）發(fā)電機反時限過激磁保護：發(fā)電機反時限過激磁保護具有累積和散熱功能。給定的反時限動作特性曲線由整定輸入的八組定值得到。過勵磁倍數(shù)整定值一般在1.0～1.5之間。

（2）發(fā)變組RCS-985保護勵磁過負荷反時限曲線為：t=。

式中：C為轉(zhuǎn)子繞組過熱常數(shù)；Ifd為轉(zhuǎn)子回路電流；Ijz為轉(zhuǎn)子回路基準電流。

3 發(fā)變組繼電保護、勵磁調(diào)節(jié)器定值單

（1）發(fā)變組RCS-985保護勵磁過負荷保護定值如表2所示。

（2）發(fā)變組RCS-985保護過激磁保護定值如表3所示。

（3）發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器GEC-332定值如表4所示。

4 發(fā)變組繼電保護、勵磁調(diào)節(jié)器定值配合校核

校核發(fā)變組保護勵磁過負荷保護與勵磁調(diào)節(jié)器強勵限制的配合。

發(fā)變組RCS-985勵磁過負荷反時限保護，取C=35如表5所示。

勵磁調(diào)節(jié)器強勵限制曲線，無曲線公式，取勵磁試驗數(shù)據(jù)如表6所示。

校核發(fā)電機過勵磁保護與V/F限制的配合。

發(fā)變組RCS-985過激磁保護曲線定值如表7所示。

勵磁調(diào)節(jié)器V/F限制曲線如表8所示。

校核結(jié)果如下。

（1）從上圖1可以看出，在勵磁電流為1.4倍以下，勵磁調(diào)節(jié)器強勵限制動作時間比勵磁過負荷保護動作時間長，不滿足先勵磁限制后發(fā)變組保護的動作階梯關(guān)系。應(yīng)調(diào)整勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)置參數(shù)，以滿足先勵磁限制后發(fā)變組保護的動作階梯關(guān)系。（2）從上圖2可以看出，兩個曲線不存在交叉點，且勵磁調(diào)節(jié)器V/F限制動作時間均比過激磁保護動作時間短，滿足先勵磁限制后保護的階梯關(guān)系。

勵磁調(diào)節(jié)器的保護先于發(fā)變組的過激磁保護、勵磁過負荷保護動作，動作后可以減少電壓給定值來限制VF比值。所以，應(yīng)優(yōu)化修改機組的勵磁過負荷保護定值與勵磁調(diào)節(jié)器的強勵限制參數(shù)設(shè)置，以保證險勵磁限制后發(fā)變組保護的動作階梯關(guān)系。

5 結(jié)語

本文通過檢驗?zāi)硰S保護勵磁調(diào)節(jié)器及發(fā)變組保護定值的配合問題，校驗了勵磁調(diào)節(jié)器的強勵限制與保護勵磁過負荷、勵磁調(diào)節(jié)器的VF限制與保護過激磁的配合定值，應(yīng)先勵磁限制后保護動作的階梯關(guān)系。經(jīng)過檢驗后，督促電廠作出保護定值與勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的配合優(yōu)化修改。電廠自2011年自定值優(yōu)化后，符合勵磁調(diào)節(jié)器及發(fā)變組保護的階梯關(guān)系。保護及調(diào)節(jié)器運行正常，至今未發(fā)生誤動事件，保證機組的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]RCS-985發(fā)電機變壓器成套保護技術(shù)說明書.

[2]GEC-332勵磁調(diào)節(jié)器裝置說明書.

[3]大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導(dǎo)則，DL/T 684—2012[S].

[4]繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程，GB 14285—2006[S].

[5]高春如.大型發(fā)電機組繼電保護整定計算與運行技術(shù)[M].中國電力出版社，2006.