发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析

发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析

薛颖玲

神华国能哈密电厂 新疆维吾尔自治区哈密市 839000

摘要：随着经济社会的逐渐发展，人们对于电力的需求量逐渐提升，而为了保障电厂的电能生产效率和生产质量，实现居民用电服务水平的提高，需要关注大型电厂的发电问题，并积极地解决和处理其中出现的各种问题，从而保障大型电厂更加安全、稳定的运行，但是经过大量的研究发现，在大型的电厂中，经常会出现发电机组的低励磁效应及转子绕组过电流或其他不正常的励磁问题，使得发电机的运行受到严重影响。 发电机的运行是电厂的作业核心，对于电厂的发电质量具有显著影响。为此，需要在发电机中设置变压器组的继电保护装置，设立失磁或转子绕组过电流等实现发电机组的电磁保护，从而保障发电机组运行的质量，一般来说，发电机组中是利益能够限制或切换等方法对励磁系统进行保护和限值，而在此过程中，主要包括对低励磁的限制和保护以及励磁过电流的限制和保护等。在实际的操作中，一般是先进行限制，然后使得发电机自动励磁调节装置恢复到正常的工作状态，若限制器出现震动后，发电机自动励磁调节装置仍然不能保持正常的运行状态时，则需要使得发电机自动励磁调节装置进行保护延时的动作，或者将其切换到设备的手动调节或者被动调节通道。若最终仍旧不能使其恢复到正常工作状态，则需要发电机的继电保护装置进行作用，停止发电机运行。然而，电厂很容易忽视发电机自动励磁调节的作用，从而导致励磁系统出现问题时，发变组将立即促使停机。而不必要的停机将导致电厂运行受到严重影响， 本文将对发变组保护与励磁调节设备的相互配合进行分析，望给相关从业人士提供参考。

关键词：发变组；励磁调节器；配合整定；原则分析

前言：鉴于发电机低励磁、强励磁、过励磁等异常运行情况常会对设备性能产生较大限制，故继电保护器中常会针对相关现象装设相应的保护装置。而现阶段发电机自动励磁调节装置与各类型的保护装置之间却还存在着协调性较差的问题，这就导致相关的限制、调节、切换等功能往往难以对励磁系统产生良好的保护作用，由此就需要相关人员采取一定的配合整定措施，以提高两者间的协调性。

1、失磁保护与低励磁限制的配合整定原则分析

1.1配合整定分析

当发电机组发生故障事故时常会导致发电机组内的原动机转矩大于电磁转矩，进而出现转子加速、功角增大等现象，并在功效比超过静态稳定极限值后，发电机的运行将失去良好保障与稳定性能。而励磁系统中就时有各类故障的发生，比如转子回路中发生的短路故障就常会对机组线路中的励磁电流产生限制，最终降低发电机组中的感应电势，对发电机组的运行产生不良影响。由此，失磁保护装置的地位就越发重要，其是以发电机终端对线路阻抗的测量数据作基础，根据发电机极端测量轨迹的变化情况，以便及时发现发电机组中所存在的故障问题。并且失磁保护装置还能在发电机组的功角变化值超过静态稳定极限值时， 经由发电机组中断路保护器的动作，从而将故障电机脱离电网，由此保障电网的安全、 稳定运行，还能避免发电机因故障原因导致的损毁问题。而失磁保护和低励磁限制之间的联系也较为紧密，通常来说，只有确保失磁保护与励磁系统的限值间存在一定的配合，才能保证发变组的失磁保护不会出现误动现象， 从而保障相关发电机组的稳定运行。然现阶段在相关变电机组与发变组的运行中，常却缺乏对发变组保护和励磁调节器两者配合的重视，故在发变组的运行中，失磁保护现象时有发生。这就需要相关人员对发电机组中励磁系统的低励磁限值进行全面、科学的整定工作，以此为相关设备的稳定运行打下坚实保障。

1.2配合整定的原则

失磁保护主要是以机端测量阻抗作为动作依据，一般情况下，当发电机出现失磁现象后，机端测量阻抗会经由等有功阻抗圆、静稳圆等，最终进入异步圆。失磁保护运作的具体流程则是判据、发信、减出力、切换厂用电、解列。而低励磁限制则是在励磁电流低于限制值时，通过对电流下降的限制或增加相关电流，从而确保运行机组不会超过静稳极限。综上可以看出，失磁保护与低励磁限制的配合整定原则是机端测量阻抗和相关功率等都应先经由低励限制区，再通过低励磁保护区的过度，最后进入失磁保护圆中。此外，配合原则还需要失磁保护与低励磁限制间存在合理的配合宽裕度，以便机端测量阻抗和功率等信号能够平稳过渡至失磁保护区，从而确保保护装置能够正常进行相应的保护动作。

2、励磁过负荷保护与强励磁限制的配合整定原则分析

现阶段在为主励磁机选择合适的额定励磁电流时，相关人员往往会以增强相关机组质量、性能为目标，进而在设备配置、机组调整的过程中不断提高主励磁机的内部容量。然在经由增容改造后，相关发电机中的转子冷却能力却并未得到相应提高，这就较易导致相关强励磁定制倍数与反时限动特性的上限电流不匹配，进而影响相关设备的正常运行。故相关人员应当重视起转子过负荷能力的提高，而在提高其过负荷能力的同时，还要针对发变组增容前后的额定电流进行折算分析，以此为机组质量、性能等方面的提升工作打下坚实基础。并且在转子绕组过程的热常数选取环节中，相关人员也应重视起励磁机本身所能承载的励磁倍数及励磁机的运行时间，一般情况下，

转子绕组过程中相关的过热常数都是以这二者为基础所确定。同时，在对励磁绕组的热容进行计算时，相关工作人员应避免将设备铭牌上的额定电流值带入计算中，而应改为应用发电机额定励磁电流中相关励磁机磁场电流值进行计算，由此确保计算环节的科学、准确性。而在启动电流方面相关人员也应注重各装置的配合，通常来说过负荷保护的设备启动值要大于过励反时类限制器的启动值，且会比发电机额定磁场的电流多百分之十左右。

3、过励磁保护与过励磁限制的配合整定原则分析

在发电机出现过励磁现象时，发电机中的过励磁限制应当在过励磁保护动作前进行，并且相关的限制倍数也应当小于所设置的最低值，由此才能为过励磁保护与过励限制间的配合整定工作打下良好基础。而这就需要相关人员能够对发电机反时限过励保护值进行科学、准确地计算，并针对发电机中允许过励磁特性、保护动作特性与限制动作特性等特点进行分析，以实现过磁力保护与过励磁限制间的高效配合，还能在一定程度上保障发电机组与发变组的稳定运行。然通常来说，发电机过励磁保护动作的变化特性往往并不统一，其常会受运行时间、n值等因素的影响而产生变化，故相关人员就应当针对不同特性采取不同的数据采集、分析措施，以确保数据计算的科学性，

再以此为基础，切实保障对过励磁保护与过励磁限制两者配合的整定成效。此外，若应用的是离散型过励磁限制，相关人员还应针对过励磁限制的各点整定值进行采集、 整合及分析工作，从而将发电机的过励磁保护与过励磁限制相对应，以保证对两者配合进行整定具备良好的切实性、准确性。

结语：综上所述，为保障现阶段各类电力设备的稳定运行，将发变组保护与励磁调节器间进行配合整定的工作就显得尤为重要。故以优化整定工作、保障设备运行为目的，相关人员就应注重起失磁保护与低励磁限制、励磁过负荷保护与强励磁限制、过励磁保护与过励磁限制等环节的配合整定工作，并通过明确相关环节中的整定原则，以保障相关环节中的配合整定成效。

参考文献：

[1]黄晓丹,侯典慧.浅析发变组保护与励磁调节器的配合整定原则[J].通讯世界,2017,(07):144-145.

[2]解兵,徐珂,刘建坤,等. 励磁调节器低励限制整定原则和整定方法研究[J].电力系统保护与控制,2018,46(08):142-147.

[3]王云龙.发变组保护与励磁调节器的配合整定原则分析[J].科学与信息化,2019(23).