發電機失磁保護分析應用

一、前言

作者在二期發電機組失磁保護校驗時，發現失磁保護下拋邊界阻抗圓總是搶先失磁異步邊界阻抗圓出口，造成異步阻抗圓保護失去作用，鑒于發電機失磁對發電機及系統的危害，由此引出失磁保護分析應用事宜。

二、發電機失磁危害

發電機失磁后，發電機轉子和定子磁場間出現了速度差，則在轉子回路中感應出差頻電流，引起轉子局部過熱，甚至灼傷，同時發電機受交變異步電磁力矩沖擊而發生振動，尤其在重負荷下失磁將發生劇烈振動，直接威脅機組安全運行。此外，發電機從系統吸收無功功率引起系統電壓下降，如果系統無功儲備不足則可能使系統電壓低于允許值，甚至電壓崩潰而瓦解系統。

三、失磁保護配置

大唐韓城第二發電有限責任公司二期裝機容量為2×600MVA，發變組采用單元接線，發電機保護采用美國通用公司G60微機保護裝置，均為雙重化配置，發變組保護A、B屏各設置一臺。該裝置硬件由多功能模塊組成，軟件按模塊化外加靈活邏輯設計，由用戶根據需要配置。該失磁保護為兩段阻抗圓外加靈活邏輯配件共同組成。

3.1失磁保護邏輯

圖1 失磁保護邏輯

3.2失磁保護定值

二期發電機失磁判據采用類似靜穩極限阻抗圓的下拋阻抗圓及異步邊界阻抗圓主判據。

a、下拋圓阻抗設置：

圓心：（稍偏坐標原點）

半徑：出口時間：t1=0.5s

b、異步邊界阻抗圓設置：

圓心：-

半徑：出口時間：t2=1s

c、機端低電壓定值設置：

Uop=0.85pu，即三相電壓低于85%額定電壓時開放失磁保護。……