周治勛

【摘 要】本文通過對(duì)發(fā)變組斷路器非全相及失靈保護(hù)負(fù)序和零序過電流元件的整定計(jì)算，探討負(fù)序和零序過電流元件的整定計(jì)算方法。

【關(guān)鍵詞】非全相；失靈；負(fù)序；零序；保護(hù)整定

大型發(fā)電機(jī)變壓器組220kV及以上高壓側(cè)的斷路器在90年代前都采用分相操作的斷路器，這種斷路器操作方式在操作過程中曾多次出現(xiàn)非全相運(yùn)行，由于非全相運(yùn)行造成發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子嚴(yán)重?fù)p壞，所以對(duì)分相操作的斷路器應(yīng)裝設(shè)非全相運(yùn)行保護(hù)和非全相運(yùn)行起動(dòng)失靈保護(hù)回路。

現(xiàn)在新安裝的大型發(fā)電機(jī)變壓器組220kV及以上高壓側(cè)的斷路器部分采用了三相操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以在很大程度上降低發(fā)電機(jī)變壓器組非全相運(yùn)行的概率，然而從近年來運(yùn)行情況看，三相操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器的非全相運(yùn)行概率并沒有完全杜絕，仍有因非全相運(yùn)行造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子損壞的可能，所以三相操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器也應(yīng)考慮裝設(shè)非全相運(yùn)行起動(dòng)失靈保護(hù)回路。

非全相起動(dòng)失靈保護(hù)回路一般由負(fù)序電流元件、零序電流元件及相電流元件組成。作為斷路器失靈保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)，正確合理地整定這些元件的定值，是失靈保護(hù)正確動(dòng)作的前提和保證。本文通過對(duì)發(fā)變組斷路器非全相及失靈保護(hù)負(fù)序和零序過電流元件的整定計(jì)算，探討負(fù)序和零序過電流元件的整定計(jì)算方法。

4.靈敏度分析

（1）系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地或短路故障，斷路器一相拒動(dòng)導(dǎo)致非全相運(yùn)行時(shí)，變壓器500kV側(cè)負(fù)序和零序電流。

在發(fā)生接地或相間故障，斷路器拒跳故障未消除時(shí)，負(fù)序和零序電流元件均能可靠動(dòng)作啟動(dòng)非全相及失靈保護(hù)；斷路器拒跳故障已消除非全相運(yùn)行時(shí)，在故障前負(fù)荷電流為24%以上額定電流時(shí)一相拒跳，負(fù)序電流元件能動(dòng)作、負(fù)荷電流為52%以上額定電流時(shí)，零序電流元件能動(dòng)作。

（2）發(fā)變組無接地及短路故障發(fā)生，在操作合閘、手動(dòng)分閘，斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相運(yùn)行，發(fā)電機(jī)帶不同負(fù)荷電流時(shí)，變壓器500kV側(cè)負(fù)序和零序電流。

在50%以上額定電流時(shí)，由于操作合閘、手動(dòng)分閘，斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相兩相運(yùn)行，負(fù)序電流及零序電流元件能動(dòng)作。

在25%以上額定電流時(shí)，由于操作合閘、手動(dòng)分閘，斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相一相運(yùn)行，負(fù)序電流元件能動(dòng)作。

在60%以上額定電流時(shí)，由于操作合閘、手動(dòng)分閘，斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相一相運(yùn)行，零序電流元件能動(dòng)作。

5.結(jié)束語(yǔ)

按躲過發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的最大負(fù)序電流整定的負(fù)序電流元件，在發(fā)生接地或相間故障，由于斷路器拒跳故障未消除時(shí)，負(fù)序電流元件能可靠動(dòng)作啟動(dòng)非全相及失靈保護(hù)；若斷路器拒跳故障已消除，如果故障前負(fù)荷電流為25%以上額定電流，則負(fù)序電流元件也能動(dòng)作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相一相運(yùn)行，在非全相運(yùn)行前負(fù)荷電流為25%以上額定電流時(shí)，負(fù)序電流元件能動(dòng)作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相兩相運(yùn)行，在非全相運(yùn)行前負(fù)荷電流為50%以上額定電流時(shí)，負(fù)序電流元件能動(dòng)作。

按躲過正常工況下的最大零序不平衡電流整定的零序電流元件，在發(fā)生接地或相間故障，由于斷路器拒跳故障未消除時(shí)，零序電流元件能可靠動(dòng)作啟動(dòng)非全相及失靈保護(hù)；若斷路器拒跳故障已消除，如果故障前負(fù)荷電流為52%以上額定電流，則零序電流元件也能動(dòng)作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相一相運(yùn)行，在非全相運(yùn)行前負(fù)荷電流為60%以上額定電流時(shí)，零序電流元件能動(dòng)作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導(dǎo)致斷路器非全相兩相運(yùn)行，在非全相運(yùn)行前負(fù)荷電流為50%以上額定電流時(shí)，零序電流元件能動(dòng)作。

在非全相運(yùn)行負(fù)序電流元件不能動(dòng)作時(shí)，由于負(fù)序電流不超過發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的最大負(fù)序電流，對(duì)發(fā)電機(jī)不造成危害。

綜上所述，由于各種因素導(dǎo)致斷路器非全相運(yùn)行時(shí)，因非全相運(yùn)行前的各種運(yùn)行工況不同，從而導(dǎo)致起動(dòng)斷路器失靈保護(hù)回路中的負(fù)序電流元件和零序電流元件動(dòng)作情況也不同。因此，在運(yùn)行中，將負(fù)序電流元件和零序電流元件均投入運(yùn)行，并按本文中的方法整定該兩個(gè)元件的定值，以保證在斷路器非全相工況下，發(fā)變組保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)回路能夠可靠起動(dòng)，以保證發(fā)電機(jī)的安全。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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