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      汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置的制作方法

      文檔序號:7318159閱讀:304來源:國知局
      專利名稱:汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型裝置應(yīng)用于火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)的快速主保護(hù)裝置系統(tǒng),也可用于 運(yùn)行電廠的技術(shù)改造領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      目前,發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)主保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要依據(jù)我國電力行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)規(guī) 程、規(guī)范設(shè)計(jì)。針對我國近年來機(jī)組容量不斷增大、事故率有所上升的狀況,在新建電廠汽輪發(fā) 電機(jī)主保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)電廠的技術(shù)改造中,突破原有設(shè)計(jì)思路、優(yōu)化系統(tǒng)配置,充分利 用汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),擴(kuò)大保護(hù)裝置的保護(hù)范圍,縮小保護(hù)死區(qū),提高保護(hù)動作速度, 從而防止保護(hù)裝置誤動或拒動,縮短檢修時間,為國家和企業(yè)創(chuàng)造更好、更多的運(yùn)行條件。QFS2-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)是國產(chǎn)雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī),其額定出力為300麗,發(fā) 電機(jī)為三相式結(jié)構(gòu),每相由2分支并聯(lián),所有12個端子均已由發(fā)電機(jī)制造廠引出。以往的 工程設(shè)計(jì)都只是按照有關(guān)的規(guī)程配置發(fā)電機(jī)完全差動保護(hù),而為解決汽輪發(fā)電機(jī)定子匝間 短路問題,通常設(shè)置零序電壓原理的匝間短路保護(hù)。發(fā)電機(jī)完全差動保護(hù)對發(fā)電機(jī)定子同 相同分支的匝間短路以及同相不同分支的匝間短路是無能為力的,而零序電壓原理的匝間 短路保護(hù)裝置則由于整定值的大小對保護(hù)范圍有直接的影響,同時也容易受到區(qū)外故障的 影響而誤動。

      實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,為了有效地利用汽輪發(fā)電機(jī)將6個分支的12個端子全部引出來的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn),以便在汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生定子繞組匝間短路故障時能使保護(hù)裝置快速動作,達(dá)到 快速切除故障、縮小故障范圍、縮短檢修時間的目的。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案—種汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置,在汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)6個引出端子上均 安裝有電流互感器,提供不完全差動保護(hù)及裂相橫差保護(hù)。發(fā)電機(jī)兩個中性點(diǎn)之間安裝有 電流互感器供單元件橫差保護(hù)。電流互感器為TPY級電流互感器。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于可以極大地減少保護(hù)裝置誤動、拒動 的可能,為機(jī)組的長期穩(wěn)定運(yùn)行、縮短檢修周期創(chuàng)造條件,同時也可以增加發(fā)電量,為電廠 創(chuàng)造更多的效益。

      圖1為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)變壓器組主保護(hù)配置簡圖;圖2為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)小間布置簡圖的平面圖;圖3為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)小間布置簡圖的立面圖。
      具體實(shí)施方式
      本實(shí)用新型汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置具體采用如下技術(shù)方案在汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)每個引出端子上安裝供不完全差動保護(hù)用的電流互感器, 而且還安裝上供單元件橫差用的電流互感器。為了確保保護(hù)裝置能快速動作,還結(jié)合有關(guān) 的《電流互感器和電壓互感器選擇及計(jì)算導(dǎo)則(DL/T866-2004)》的要求,對裝于汽輪發(fā)電機(jī) 引出端子上的電流互感器采用了具有暫態(tài)特性的TPY級電流互感器,以便確保提供給保護(hù) 裝置的信號能夠快速和準(zhǔn)確。電流互感器參數(shù)的選擇按照滿足區(qū)外故障和區(qū)內(nèi)故障均能提 供準(zhǔn)確電流來要求。汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)供單元件橫差用的電流互感器參數(shù)也經(jīng)過精心 選擇,確保在保護(hù)范圍內(nèi)能提供準(zhǔn)確的電流。請參見圖1至圖3,發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置進(jìn)行了精心的配置禾Ij用汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) 側(cè)6個弓丨出端子的電流先構(gòu)成對每組分支的2套不完全差動保護(hù),再形成裂相橫差保護(hù)。另 外,發(fā)電機(jī)兩個中性點(diǎn)之間還安裝有電流互感器供單元件橫差保護(hù),能反映相間故障和同 相不同分支之間故障,取消了可靠性較低的零序電壓匝間保護(hù)。具體來講引出端子Xl連 接2個TPY級電流互感器1 ILHa和12LHa,引出端子X2連接2個TPY級電流互感器2ILHa和 22LHa,引出端子Yl連接2個TPY級電流互感器IlLHb和12LHb,引出端子Y2連接2個TPY 級電流互感器2ILHb和22LHb,引出端子Zl連接2個TPY級電流互感器IlLHc和12LHc,引 出端子Z2連接2個TPY級電流互感器21LHc和22LHc。兩個中性點(diǎn)之間接有2個電流互感 器 ILH 禾口 2LH。汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障分析是保護(hù)配置精心設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),為了確保2分支各自 的不完全差動保護(hù)、裂相橫差保護(hù)以及單元件橫差保護(hù)這三套保護(hù)裝置的保護(hù)范圍之間能 互相重疊,盡量不留死區(qū),首先對汽輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析、對可能發(fā)生的短 路故障類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),然后對各種不同的短路電流進(jìn)行計(jì)算,最后對不同的保護(hù)配置 方案在各種故障情況下的動作進(jìn)行分析,從中優(yōu)選出最終的保護(hù)配置方案。形成兩套不完全差動保護(hù)裝置,汽輪發(fā)電機(jī)引出端子上的電流互感器安裝發(fā)電 機(jī)引出端子上的電流互感器參數(shù)按照不論區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障均能準(zhǔn)確反映故障電流 為期望值來確定。在安裝方式上,與以往同類型機(jī)組的安裝方式類似,都安裝在發(fā)電機(jī)小間 內(nèi),與以往不同的是,需要將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)的每個分支單獨(dú)穿過一組電流互感器。發(fā)電機(jī) 中性點(diǎn)的電流互感器不僅作為不完全差動保護(hù)用,同時也供裂相橫差保護(hù)用。同樣,汽輪 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)兩分支之間供單元件橫差用的電流互感器也安裝在發(fā)電機(jī)小間內(nèi)部。為了實(shí)現(xiàn)上述論證所設(shè)想的汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)、汽輪發(fā)電機(jī)裂相橫差保 護(hù)以及汽輪發(fā)電機(jī)單元件橫差保護(hù),選擇了微機(jī)型發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置作為主要的保 護(hù)裝置。該保護(hù)與以往的不同在于保護(hù)裝置內(nèi)不再使用完全差動保護(hù)功能,亦不再使用零 序電壓方式的定子匝間保護(hù)功能,代之以不完全差動保護(hù)、裂相橫差保護(hù)以及單元件橫差 保護(hù)。本實(shí)用新型保護(hù)配置由于沒有死區(qū),因而一旦發(fā)生故障可以快速切除,避免發(fā)生 湛江電廠機(jī)組由于故障發(fā)生在保護(hù)死區(qū)范圍內(nèi),導(dǎo)致保護(hù)不能及時動作,直至事故擴(kuò)大后 發(fā)展到保護(hù)范圍內(nèi)才動作的嚴(yán)重后果,避免高達(dá)數(shù)千萬圓甚至上億圓的直接損失。如上所述,本實(shí)用新型裝置提供了汽輪發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置以及相關(guān)的應(yīng)用,于是依 法提呈專利申請;然而,以上的實(shí)施說明及圖式所示,是本創(chuàng)作較佳實(shí)施例,并非以此局限本創(chuàng)作,是以,舉凡與本創(chuàng)作的構(gòu)造、裝置、特征等近似、雷同,均應(yīng)屬本創(chuàng)作的創(chuàng)設(shè)目的及 申請專利范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置,其特征在于在汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)6個引出端 子上均安裝有電流互感器,提供不完全差動保護(hù)及裂相橫差保護(hù)。
      2.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置,其特征在于發(fā)電機(jī)兩個中 性點(diǎn)之間安裝有電流互感器供單元件橫差保護(hù)用。
      3.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置,其特征在于電流互感器為 TPY級電流互感器。
      專利摘要本實(shí)用新型汽輪發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)裝置在汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)每個引出端子上都安裝了供不完全差動保護(hù)用的電流互感器,而且還安裝了供單元件橫差用的電流互感器。為了確保保護(hù)裝置能快速動作,還結(jié)合有關(guān)的《電流互感器和電壓互感器選擇及計(jì)算導(dǎo)則(DL/T866-2004)》的要求,對裝于汽輪發(fā)電機(jī)引出端子上的電流互感器采用了具有暫態(tài)特性的TPY級電流互感器,以便確保提供給保護(hù)裝置的信號能夠快速和準(zhǔn)確。在采取了這些措施后,可以極大地減少保護(hù)裝置誤動、拒動的可能,為機(jī)組的長期穩(wěn)定運(yùn)行、縮短檢修周期創(chuàng)造條件,同時也可以增加發(fā)電量,為電廠創(chuàng)造更多的效益。
      文檔編號H02H7/06GK201854013SQ20102025346
      公開日2011年6月1日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
      發(fā)明者何贊峰, 李 和 申請人:中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司
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