一次大联锁试验中灭磁开关拒动的分析及处理 - 图文

第３８卷第２４期２０１０年１２月１６１７１电力系统保护与控羽ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＶ０１．３８Ｎｏ．２４Ｄｅｃ．１６，２０１０Ｃｏｎｔｒｏｌ一次大联锁试验中灭磁开关拒动的分析及处理陈刚１，杨国辉２（１．广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州５１００７５；２．中广核工程有限公司，广东深圳５１８１２４）摘要：广东省某新建火电机组在发电机逆功率保护和发电机程跳逆功率保护的大联锁试验时，灭磁开关不能动作。经过对设计原理和保护动作逻辑图进行分析，通过模拟试验和各开关分闸时间测量，查出保护装置接收到发电机出口开关动合辅助触点返回信号时，灭磁开关还没有跳开，因此造成了灭磁开关的拒动。提出了在发电机保护中取消发电机出口开关辅助触点参与逻辑的改进措施，保护逻辑回路经改造后，重新进行了大联锁试验，所有开关的动作顺序都能达到预先设计的效果。关键词：联锁试ｇ－；辅助触点；灭磁开关；保护；逻辑ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｉｔａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈｒｅｆｕｓｉｎｇｔｒｉｐｉｎＣＨＥＮＧａｎ９１。ＹＡＮＧＧｕｏ－ｈｕｉ２ａｎｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ（１．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＹｕｅｎｅｎｇＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００７５，Ｃｈｉｎａ：２．ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８１２４，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔｔＴｈｅｅｘｉｔａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈｐｒｏｇｒａｍｔｒｉｐｐｉｎｇｃａｌｌｎｏｔｏｐｅｒａｔｅｉｎａａｌｌｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｉ屯Ｖｅｌ＇Ｓｅ－ｐｏｗｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｒｅｖｅｌ＇￥ｅ－ｐｏｗｅｒｓｋｅｔｃｈｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｅｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｉｔｗｈｉｃｈｗｉｌｌｂｅｐｕｔｉｎｔｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ．１１１ｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｌｏｇｉｃａｎａｌｙｓｅｄ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｄｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｃｏｎｔａｃｔｏｆｅａｃｈｓｗｉｓｈ’Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇｉｓｍｅａｓｕｒｅｄ．ＩｔｉＳｆｏｕｎｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｂａｃｋｗａｒｄｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｅｘｉｔｓｗｉｔｃｈｅｒ’ＳａｕｘｉｌｉａｒｙｓｗｉｔｃｈｉＳｒｅｃｅｉｖｅｄｂｖｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｅｅｘｉｔａｔｉｏｎｔｒｉｐｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｓｆａｉｌｕｒｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｅｘｉｔａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈ．ＡｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉＳａｄｖｉｓｅｄｔｈａｔｔｈｅａｕｘｉｌｉａｒｙｃｏｎｔａｃｔｉＳｃａｎｃｅｌｌｅｄ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｉｔＣａｎｎｏｔｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｉｎｔｈｅｌｏｇｉｃｓｋｅｔｃｈ．Ａｔｉｅｒｔｈｅｃｈａｎｇｅ，ａｎｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉＳｒｅｄｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅｎｏｔｈａｓｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔａｌｌｓｗｉｔｃｈｅｓＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇｃａｎｏｐｅｒａｔｅｐｒｏｐｅｒｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｌｏｇｉｃｓｋｅｔｃｈ．ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ａｕｘｉｌｉａｒｙｃｏｎｔａｃｔ；ｅｘｉｔａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｌｏｇｉｃ中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ｂ文章编号：１６７４－３４１５（２０１０）２４．０２２２．０２０引言随着国民经济的快速发展，电力工业也获得了作为电动机运行，从电网中吸收有功，拖动汽轮机旋转，同时，汽缸中的蒸气与汽轮机叶片摩擦产生热，长期运行导致汽轮机叶片过热，使汽轮机叶片损坏ＩＩＪ。目前，对于大型汽轮发电机，发电机的逆功率保护，除了作为汽轮机的保护之外，还作为发电机组的程控跳闸启动元件，作为程跳逆功率保护。该发电机逆功率保护和程跳逆功率保护逻辑图见图１、图２所示，从设计原理图上分析，保护逻辑图正确。发电机逆功率保护原理如下：当汽轮发电机主汽门开启（辅助触点断开）、ＰＴ无断线信号、发电机出口开关（以下简称ＧＣＢ）动合触点闭合、发电机从系统吸收有功功率并达到一定值，这些条件都满足时，保护装置动作，发出解列灭磁命令。程跳逆功率保护原理如下：当汽轮发电机主汽门关闭（辅助触点闭合）、ＰＴ无断线信号、Ｃ，－ＣＢ动合触点闭合、发电机从系统吸收有功功率并达到一定值，这些条件满足后。保护装置动作，发信及启动程控跳闸并出口解列灭磁…。巨大的发展机会，发电机组装容量也向着大机组方向发展。大机组的单机容量以６００ＭＷ、１０００ＭＷ为主，微机保护装置作为在线连续运行设备，其可靠性和灵敏性指标对于发电机组和电网都非常关键。在系统正常运行情况下设备或系统出现故障时，保护装置应将故障立即切除，如果保护装置拒动，会危及人身和设备安全，给电力系统造成巨大损失。所以微机保护装置的首要作用是系统故障时可靠动作１１—１。广东某发电厂两台６００ＭＷ火电机组在电气单体调试和分系统调度过程中，各设备都能达到设计要求，但在进行大联锁试验时，发现灭磁开关拒动。１保护构成及出口逻辑并网运行的汽轮发电机，在主汽门关闭后，便万方数据陈刚，等一次大联锁试验中灭磁开关拒动的分析及处理．２２３．发Ｉ¨ＬＣＴ：次电流，＾肛尸．卜一ｌ蛸ＰＴ＿次电压Ｃ，＾８匝卜＆鱼￡呈垫垒丝皇／——注｛Ｐ为发电机有功功率．Ｒ为系统有功功率．ｔ－为缸ｊ延时。，２为长延时．图１发电机逆功率保护逻辑图Ｆｉｇ．１Ｌｏｇｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｇｅｎｅｒａｆｏｒｒｅｖｅ体ｅ?ｐｏｗｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ注ｊ尸为发电机有功功牢，Ｐ．为系统有功功率．ｆ。为短延时，ｔ２为长延时。图２发电机程跳逆功率保护逻辑图Ｆｉｇ．２Ｌｏｇｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｐｒｏｃｅｄｕｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ２问题及原因分析在调试过程中对发电机一变压器组（以下简称发变组）保护装置和励磁系统做单体试验和分系统试验，发变组保护装置和励磁系统都能满足设计要求。而在大联锁试验过程中，灭磁开关不能按照设计要求正常跳闸，说明系统正常运行时发变组保护装置启动逆功率保护和程跳逆功率保护不能灭磁。根据调试过程中的实际情况，分析其装置及开关动作过程：在发变组保护装置内，逆功率保护前面串联ＧＣＢ动合辅助触点，当逆功率保护动作出口解列灭磁，跳ＧｃＢ开关，ＧＣＢ开关跳开后其动合辅助触点打开，保护装置收到ＧＣＢ辅助触点返回信号，逆功率保护动作触点返回。在这个过程中灭磁开关没有跳开，而短接发变组保护装置中的跳灭磁开关触点，灭磁开关能正确可靠动作。结合单体调试中测得ＧＣＢ分闸时间是５０ｍｓ，灭磁开关的分闸时间为１２４ｍｓ分析：在逆功率保护动作出口解列灭磁过程中，保护装置收到ＧＣＢ辅助触点返回信号，灭磁开关还没有跳开，逆功率保护动作触点返回后，灭磁开关也就不会再跳开。经试验和分析，程跳逆功率保护不能满足设计要求是与逆功率保护存在同样的问题而造成的。３解决问题逆功率保护和程跳逆功率保护的解列灭磁出口万方数据不正确动作，会影响系统的安全运行和稳定。因此，必须针对这个问题对逆功率保护和程跳逆功率保护进行改进，使各开关能正确可靠动作。我们经过认真分析后对厂家提出了解决方案：在发变组保护装置内，将逆功率保护前面串联的ＧＣＢ动合辅助触点取消；或者修改励磁系统内的设置，将励磁系统接收到的跳灭磁开关的瞬动信号改为带保持的信号。后一种方案没有得到励磁厂家的许可，最后发变组厂家接受了我们的方案，取消ＧＣＢ的状态辅助触点参与逻辑，如图３、图４所示，取消ＧＣＢ动合辅助触点接入跳闸回路。根据实际情况和新的逻辑图分析其装置及开关动作过程：在发变组保护装置内，当逆功率保护满足条件保护动作出口解列灭磁，因为没有返回信号，逆功率保护动作出口触点保持闭合，跳开ＧＣＢ开关的同时跳开灭磁开关，直至工作人员手动复归，动作触点才返回。端ＰＴ二次电压￡，¨］竺一一卜＿＆Ｆ磊１—一注：Ｐ为发电机仃功功率，Ｐ，为系统有功功率，ｔ．为蜘延时，如为长延时．图３发电机逆功率保护逻辑图Ｆｉｇ．３ｌｏｇｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｇｅｎｅｒａｆｏｒ他ｖｅｒ辩?ｐｏｗｅｒｐｒｏｆｅｃｔｉｏｎ注ｔ一＆——＿一竺！ｒ１品Ｉ≈盯：次电雕ｕ¨厂—］Ｉ“Ｉ，Ｊ广一Ｐ为发电机有功功串．Ｐ．为系统有功功率．，。为坷延时．ｔ２为长延时．图４发电机程跳逆功率保护逻辑图Ｆｉｇ．４Ｌｏｇｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｐｒｏｃｅｄｕｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ４跳闸逻辑回路改造后的效果通过逻辑回路的改造，逆功率保护和程跳逆功率保护都能保证解列灭磁和启动程控跳闸，通过大联锁试验检验，完全符合设计和运行要求。该电厂投产几个月以来的运行实践证明，回路改造消除了逆功率保护和程跳逆功率保护存在的技术缺陷。确保了该电厂能长期可靠地安全运行。５结束语逆功率保护和程跳逆功率保护回路是发电机保（下转第２３０页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｏｎｐａｇｅ２３０）?．２３０．．电力系统保护与控｜Ｉ［３４］世界风电产业发展的总趋势【ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．５１ｒｅｐｏｒｔ．ｃｏｒｎ／ｆｒｅｅ／ｄｅｔａｉｌ／３１０７７０．ｈｔｍｌ．２００９，９，２０［３５］ＬＩＷｅｎ－ｙｕａｎ．电力系统风险评估模型、方法和应用［ＭＩ．周家启，卢继平，胡小正，等，译．北京：科学出版社，２００６．北京：中国电力出版社，２００８．［３ｌ】薛禹胜．电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响（一）【Ｊ】．电力系统自动化，２００２，２６（２２）：１－５．ＸＵＥＹ｜ｕ—ｓｈｅｎｇ．ＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｐｏｗｅｒｍａｒｋｅｔｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙ（１）［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ，２００２，２６（２２）：１－５．［３２］薛禹胜．电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响（二）【Ｊ】．电力系统自动化，２００２，２６（２３）：１－５．ＸＵＥＹｕ－ｓｈｅｎｇ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎ收稿日期：２００９－１２－１５：作者简介：修回日期ｌ２０１晰２６ｐｏｗｅｒｍａｒｋｅｔ颜伟（１９６８－），男，博士、教授，博士生导师，主要研究方向为电力系统优化运行与控制、风险评估，电力市场，智能电网；Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｑｕｙａｎｗｅｉ＠２１ｃｎ．ｃｏｒｎ文旭（１９８０－），男，博士研究生，主要研究方向为电ｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙ【Ｊ】．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００２，２６（２３）：ｌ一５．［３３］顾为东．大规模非并网风电系统开发与应用【Ｊ】．电力系统自动化，２００８，３２０９）：１－５．ＧＵＷｅｉ－ｄｏｎｇ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｎｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ力系统节能调度、风险评估、智能电网；ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｇｒｉｄｏｆｃｏｎｎｅｃｔｅＡｗｉｎｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．余娟（１９８０－），女，博士，副教授，主要研究方向为电力系统无功优化、电压稳定及风险评估，智能电网．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＩ．５．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（１９）：（上接第２０８页［２］ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ２０８）ＳｔａｔｅＰｏｗｅｒＤｉｓｐａｔｃｈＴｈｅａｐｐｌｉｅｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａ．ｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆ朱声石．高压电嘲继电保护原理与技术【Ｍ１．二版．北京：中国电力出版社，１９９５．ＺＨＵａｎｄｏｆｒｅｌａｙｅｄｉｔｉｏｎ．ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２０００．ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｈｅｎｇ－ｓｈｉ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｎｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｇｒｉｄ［Ｍ］．Ｓｅｃｏｎｄ收稿日期ｌ作者简介：２０１㈣卜０４；修回日期ｌ２０１帅４—２１Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃ［３］ＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，１９９５．江苏省电力公司．电力系统继电保护原理与实用技术【Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００６．Ｊｉａｎｇｓｕ胡志保（１９８３－），男，硕士，主要从事电力系统继电保护工作；Ｅ．ｍａｉｌ：ｗａｉｎｉｈｕ＠１６３．ｃｏｒｎＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＣｏｍｐａｎｙ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎ曾庆汇（１９７６－），男，工程师，本科，主要从事电力系统继电保护工作：ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［４］ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００６．周丹丹（１９８３－），女，助工，本科，主要从事电力系统继电保护工作．国家电力调度通讯中心．电力系统继电保护实用技术问答［Ｍ１．北京：中国电力出版社，２０００．（上接第２２３页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ２２３）护系统中的重要部分，在设备设计，设备调试或大、小修过程中，除了要清楚理解各部分的作用，更要了解各分系统是否存在冲突，认真检验保护装置的实际效果，保证各元件都能按要求正确动作，防止因为人为失误而造成设备拒动现象１２１。参考文献［１］赵民，叶绍仪，侯佳才，等．失磁保护在发电机出现逆功率时的动作分析ｆＪ】．继电器，２００３，３１（１１）：３０－３１，３５．ＺＨＡＯＬＩＵｋｉｎｄＪｕｎ。ＰＡＮｏｆｆａｕｌｔｉｎＪｕｎ．ｓｈｅｎｇ，ＺＯＵＳｈｕｉ－ｈｕａ．Ａｐｅｃｕｌｉａｒｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔｏｆｇｅｎｇｅｒａｔｏｒｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒａｎｄｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＧｕａｒｌｇｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ?２００３，１６（４）：７３．７５．［３］陈小明．发电机灭磁失败原因分析及改进措施【Ｊ】．电力系统自动化，１９９９，２３（２２）：５４－５７．ＣＨＥＮＸｉａｏ－ｍｉｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃａｕ．跎ｏｆｆａｉｌｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｇｅｎｅｒａｔｏｒｄｅ－ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，１９９９，２３（２２）：５４—５７．收稿日期ｌＭｉｎ?ＹＥＳｈａｏ－ｙ＿ｉ，ＨＯＵＪｉａ－ｃａｌ，ｅｔａ１．Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｆｉｅｌｄ—ｌｏｓｓｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｈｅｎ２００９－１２－１６：修回日期Ｉ２０１０－０２—２３作者简介：陈刚（１９８０－），男，ａｎａｌｙｓｉｓｓｔａｒｔｓｒｅｖｅｒｓｅ－ｐｏｗｅｒ电气工程师，本科，从事电力系ｉｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ】．Ｒｅｌａｙ，２００３，３１（ＩＩ）；３０－３１，统继电保护工作；Ｅ．ｍａｉｌ：ｃｂｅｎｌ７５９１＠１２６．ｃｏｍ扬国辉（１９８１－），男，电气工程师，本科，从事电力系统继电保护工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｇｕｏｈｕｉ＠ｃｇｎｐｃ．ｃｏｒｎ．ｃｎ３５．［２］刘军，潘俊生，邹水华．发电机出口开关控制回路的一种特殊故障及其处理【Ｊ】．广东电力，２００３，１６（４）：、７３．７５．万方数据一次大联锁试验中灭磁开关拒动的分析及处理

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

陈刚， 杨国辉， CHEN Gang， YANG Guo-hui

陈刚,CHEN Gang(广州粤能电力科技开发有限公司,广东,广州,510075)， 杨国辉,YANG Guo-hui(中广核工程有限公司,广东,深圳,518124)电力系统保护与控制

POWER SYSTEM PROTECTION AND CONTROL2010,38(24)1次

参考文献(3条)

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引证文献(1条)

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引用本文格式：陈刚.杨国辉.CHEN Gang.YANG Guo-hui 一次大联锁试验中灭磁开关拒动的分析及处理[期刊论文]-电力系统保护与控制 2010(24)

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