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針對(duì)主變檢修后空充電或發(fā)電機(jī)帶主變零起升壓時(shí)，相關(guān)發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作這一現(xiàn)象，首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行了仔細(xì)分析，同時(shí)進(jìn)行了相關(guān)理論推導(dǎo)，揭示了主變檢修后空充電或發(fā)電機(jī)帶主變零起升壓時(shí)相關(guān)發(fā)電機(jī)電氣量變化規(guī)律，并提出了相應(yīng)的解決措施。 
　1、案例 
　　a、案例一:某廠#1主變完成檢修后對(duì)其空充電時(shí)，出現(xiàn)#2發(fā)電機(jī)*套保護(hù)裝置“發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作 
　　1)現(xiàn)象： 
　　2011年02月28日，某電廠#1主變完成檢修任務(wù)，16:47分經(jīng)中調(diào)同意，合上5011開關(guān)，對(duì)#1主變進(jìn)行充電時(shí)，出現(xiàn)#2發(fā)電機(jī)*套保護(hù)裝置“發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作。 
　　2)原因分析： 
　　該廠#2發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置采用GE公司G60保護(hù)，保護(hù)原理如圖1所示。 
　　保護(hù)取各側(cè)電流zui大值作為制動(dòng)電流Ir，動(dòng)作電流Id取兩側(cè)電流相量差值。 
　　發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)值為0.19pu，pu=5.0A（折算至一次值為25KA）。 
　　當(dāng)制動(dòng)電流即0~0.633pu范圍時(shí)，只要差動(dòng)電流大于0.19pu保護(hù)即動(dòng)作；當(dāng)制動(dòng)電流Ir介于（0.633-1.0）pu范圍時(shí)，滿足差動(dòng)電流Id大于0.3*Ir 時(shí)保護(hù)動(dòng)作；當(dāng)制動(dòng)電流Ir大于3.0pu范圍時(shí)，滿足差動(dòng)電流Id大于.4*Ir 時(shí)保護(hù)動(dòng)作；在制動(dòng)電流介于（1.0-3.0）pu范圍時(shí)，為防止區(qū)外穿越性故障裝置動(dòng)作曲線為一光滑的變斜率曲線。 
　　 保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻機(jī)端機(jī)尾電流： 
　　 
　　由動(dòng)作記錄波形及保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻機(jī)端機(jī)尾電流可以看出，以保護(hù)動(dòng)作時(shí)為0秒，保護(hù)動(dòng)作前約422ms#1主變廠變充電，這時(shí)，#2發(fā)電機(jī)由于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用，自動(dòng)增加無功輸出，以滿足#1主變運(yùn)行時(shí)所需的無功；保護(hù)動(dòng)作前約32ms，B相兩側(cè)電流開始有偏差并逐步增大（正常時(shí)二者僅相差一個(gè)勵(lì)磁變的電流，裝置無法反應(yīng)出該差流）；保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻，B相機(jī)端電流M2-IB=15266.12A@-119.53°，B相機(jī)尾電流F2-IB=16633.60A@-138.94，由#1主變廠變充電產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流（主要是二次諧波）引起的差動(dòng)電流為5.544kA，即Id=0.222pu；制動(dòng)電流為16.748kA，即Ir=0.669pu，大于0.633pu（16.725）；此時(shí)Id/Ir=0.331pu，滿足動(dòng)作條件，因此B相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出口。 
　　在#2主變小修期間，進(jìn)行了直流電阻測(cè)試，即在變壓器高壓側(cè)通入10A（查#1主變出廠空載試驗(yàn)報(bào)告，在低壓側(cè)加22.06KV電壓時(shí)，低壓側(cè)電流為10.08A，按理想變壓器計(jì)算可知，高壓側(cè)電流為1.7（A時(shí)，低壓側(cè)電壓達(dá)到額定值）直流電流，該電流在變壓器鐵芯上產(chǎn)生剩磁，變壓器工作點(diǎn)發(fā)生偏移而進(jìn)入飽和區(qū)，空充電時(shí)，造成待充電變壓器的勵(lì)磁電感急劇下降，從而產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，系統(tǒng)所需的無功增加，同時(shí)造成500KV母線電壓、#1發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓瞬時(shí)降低，從而引起運(yùn)行發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流迅速增加，無功亦隨之快速增加，此時(shí)又由于#2發(fā)電機(jī)出口CT與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)CT飽和特性不匹配，如鐵心材料、響應(yīng)比、誤差率、飽和曲線等，由此引起發(fā)電機(jī)出口CT和中性點(diǎn)CT的B相相位相差了19.41度，在這個(gè)相位差產(chǎn)生的差流（由#1主變廠變充電產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流引起的），大于差動(dòng)保護(hù)的整定值而引起差動(dòng)保護(hù)出口跳閘。 
　　B、案例二：2011年1月10日06:40:28.872690，某廠#3發(fā)電機(jī)帶主變零起升壓時(shí)，#3發(fā)變組突加電壓保護(hù)動(dòng)作，查保護(hù)動(dòng)作報(bào)告，保護(hù)動(dòng)作時(shí)#3發(fā)電機(jī)定子電流二次值為：Ia=0.1367A Ib=0.879A Ic=1.03，突加電壓保護(hù)動(dòng)作值為0.8，電流取至發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)，CT變比：28000/5，Ie=4.2766A 
　　錄波圖如下： 
　　 
　　動(dòng)作原因分析： 
　　在#3機(jī)組檢修期間，電氣一次專業(yè)對(duì)#3主變進(jìn)行了直流電阻測(cè)試，即在變壓器高壓側(cè)通入直流電流，該電流在變壓器鐵芯上產(chǎn)生剩磁，變壓器工作點(diǎn)發(fā)生偏移而進(jìn)入飽和區(qū)，造成#3主變勵(lì)磁電感急劇下降，在零起升壓時(shí)，產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流（從錄波圖中可以看出，該電流具有變壓器涌流的典型特征―偏于時(shí)間軸一側(cè)），從而導(dǎo)致#3發(fā)電機(jī)突加電壓保護(hù)動(dòng)作。 
　　2、主要因素 
　　變壓器繞組的直流電阻測(cè)試是變壓器在交接、大修和改變分接開關(guān)后，*的試驗(yàn)項(xiàng)目。通過測(cè)量，可以檢查出設(shè)備的導(dǎo)電回路有無接觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯(cuò)誤等缺陷。但直流電阻測(cè)試會(huì)使變壓器鐵芯上產(chǎn)生剩磁，且剩磁的極性和大小都無法測(cè)得，造成投入變壓器時(shí)勵(lì)磁涌流大小的不確定性，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行極為不利，必須采取措施予以解決。 
　　從上面兩個(gè)案例可以看出，引起保護(hù)動(dòng)作的主要原因是“勵(lì)磁涌流”。 
　　3、引起勵(lì)磁涌流的主要因素 
　　1）系統(tǒng)的強(qiáng)弱 
　　系統(tǒng)的越強(qiáng)，運(yùn)行發(fā)電機(jī)功率擺動(dòng)幅度越小，此時(shí)運(yùn)行中機(jī)組的勵(lì)磁涌流也不會(huì)很大，這是因?yàn)樵谧儔浩骺粘潆姇r(shí)所需的有功、無功大部分由系統(tǒng)供給。 
　　2）變壓器的容量、飽和程度 
　　變壓器的容量越大、飽和程度越深，其空充電時(shí)的勵(lì)磁涌流就越大，所需的有功、無功就越大，母線及機(jī)端電壓就下降的越多，運(yùn)行發(fā)電機(jī)功率擺動(dòng)幅度就越大。 
　　 3）運(yùn)行發(fā)電機(jī)與待空充電變壓器的緊密程度 
　　運(yùn)行發(fā)電機(jī)與待空充電變壓器越緊密，運(yùn)行發(fā)電機(jī)功率擺動(dòng)幅度就越劇烈。 
　　4、防范措施： 
　　a）主變直阻測(cè)量測(cè)試電流不得超過20A。避免引起繞組剩磁過大，及繞組發(fā)熱等影響。直阻試驗(yàn)完畢后，需調(diào)換極性對(duì)變壓器繞組再進(jìn)行一次充電（電流為測(cè)試電流的1/10），用其所產(chǎn)生的磁通抵消測(cè)試驗(yàn)時(shí)所產(chǎn)生的剩磁（該方案消磁效果一般，但可消去大部分剩磁）。避免剩磁過多，勵(lì)磁涌流造成影響。 
　　b）在主變進(jìn)行預(yù)試后的零起升壓時(shí)，手動(dòng)緩慢升壓至其高壓側(cè)額定電壓，再降至零，這樣升降2次即可，然后再按正常程序操作。 
　　c）加裝涌流抑制器，雖直流電阻測(cè)試在變壓器鐵芯上產(chǎn)生剩磁的極性和大小都無法測(cè)得，但涌流抑制器可控制合閘相角，zui大限度地減小勵(lì)磁涌流 
　　d）為防止發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)在主變充電時(shí)誤動(dòng)，由電氣分部對(duì)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)定值進(jìn)行核算，必要時(shí)更改定值躲過主變充電時(shí)的和應(yīng)涌流的影響。