李家峡水电站3ω定子接地保护存在的问题及改进对策

来源:用户上传      作者: 童强强 王新刚

　　摘要：本文通过对李家峡水电站微机型3ω定子接地保护设计方案分析，通过对该套装置投运后的多次误动现象进行分析，指出了李家峡水电站发电机3ω定子接地保护存在的问题，提出了改进对策。
　　关键词： 水轮发电机 3ω定子接地保护 装置 误动 对策
　　
　　1、前言
　　李家峡水电站位于青海省境内尖扎县与化隆县交界处，是黄河上游梯级开发规划中的第三级。电站距西宁市公路里程112Km。电站总装机容量2000 MW,单击容量400 MW，一期工程安装了四台机组，目前均已投产发电，在系统中担任调峰、调频任务。
　　在发电机组保护设置方面，李家峡水电站依据大型发电机主保护、异常运行保护、后备保护双重化要求，针对发电机保护分别采用了南京南瑞继电保护有限公司生产的RCS-985保护装置和南京自动化研究所生产的WFBZ-01型保护装置，其中WFBZ-01型保护装置中定子接地保护为双频式定子接地保护，由3U0定子接地保护和3W定子接地保护构成。
　　2、WFBZ-01型微机定子接地保护原理
　　李家峡水电站机组微机3ω定子接地保护是国电南京电力自动化设备总厂研制的WFBZ-01型微机发变组保护装置中的主保护之一，保护反映发电机中性点侧及机端侧三次谐波电压的大小和相位，以此作为动作条件，并与3U0元件共同构成100％定子接地保护。该保护在使用时可自动检测发电机中性点侧及机端测三次谐波电压的大小和相位，并且自动整定保护的动作量与制动量，使保护处于最佳工作状态。系统接线图如下：
　　微机3ω定子接地保护的动作方程为：│K1Us3-K2Un3│≥ K3Us3
　　式中 ：Us3为机端3次谐波电压（二次侧）；Un3为中性点3次谐波电压（二次侧）；K1，K2为调整系数；K3为制动系数。
　　保护的特点是无固定的整定值，要在发电机额定电压下由保护自动调平衡。即在发电机空载或轻载时调整K1，K2，使式中左侧为零或很小。然后在机组在不同工况下，在发电机中性点进行真机接地试验，整定制动系数K3，并校验保护的动作灵敏度和可靠度。
　　3、李家峡水电站发电机定子接地保护存在的问题
　　3.1 李家峡水电厂400MW机组微机3ω定子接地保护在运行状态整定好定值的3ω定子接地保护在发电机空载或停机（即发电机出口断路器断开）时经常有误动现象。
　　3.2 李家峡水电站发电机机端PT三次（即开口三角形绕组）回路每相装有保险，且保险又装在开关箱内，在运行中三相保险中只要有一个出现问题，接触不良或熔断，就会引起3ω定子接地保护误动。
　　3.3 保护的制动系数很小，有的小于0.1，运行很不可靠，是引起3ω定子接地保护误动的又一原因。
　　4、原因分析
　　 发电机并网前及解列后3ω保护感受的动作量大于制动量，故引起该保护误动。实际上是因为Us3与Un3相对大小发生了变化，在并网前Us3>Un3 ，而在并网后Us3

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