4.2.2校验低电压定值
因取角0、30、60、90°较为方便,故本文以校验60°值为例。当阻抗角为60°时,通过计算有Zou= 34Ω,如图11所示。因电压与电流比小于34a就满足阻抗判据,计算电流为1. 6A时,电压为54. 4V,同时也满足无功反向定值模值大于8. 47var,故电压从54. 4V降到49V时,保护延时0.8s动作,即校验了低电压定值,如图12所示。
4.3异步阻抗圆校验
4.3.1校验阻抗值Z2:40Ω
选取角为90°,如图11所示,电压为45V,电流为1A,此时满足机端低电压定值49V、无功反向定值模值大于8. 47var的条件,当电压由45V降到40V时,阻抗值Zaw将由45Ω降到40Ω,保护延时0.8s动作。
4.3.2校验阻抗值Z1 :1. 64Ω
如图11所示,选取角度为90°,电压为40V,电流为20A,此时满足机端低电压定值49V,无功反向定值大于8. 47var,电压从40V降到32. 8V时,阻抗值OT将由2Ω降到1. 64Ω,保护延时0.8s动作。
4.4无功反向定值校验
如图8所示,选取角度为90°,无功反向定值为8.47var,因首先满足低电压定值49V以下,故取5V来计算,
0. 56A(需注意的是此时sina=1),阻抗值U/ I为8. 9Ω、也满足阻抗判据,当电压从3V升到5V,无功Q由5.04var升到8. 47var时,保护延时0.8s动作。
5 注意事项
通过分析失磁保护的特性及现场试验过程,提出以下注意事项:一是校验阻抗圆中的最小阻抗角时,一定要通过改变角度来实现保护动作,因校验的动作斜率在圆外,变换角度最为精确;二是校验无功反向定值时,一定要通过发电机铭牌给出的Cosa值计算出sina值,以sina为标度值来校验无功反向;三是失磁保护动作时限为0.8s,所以在进行定值校验时输入的电流、电压或角度的变化时限需大于动作时间0.8s,最好设置为1s。
6 结束语
励磁电压和转子低电压是等量的,当人为降低励磁电压时,无功就会降低,功率因数Cosa会升高,发电性能明显提高,但发电机转子低电压会随之下降,低于转子低电压定值时就会报警。由于发电机组并网于总变电站10kV母线上,发电机无功输出调整对整个公司内部电网系统影响较大(系统功率因数和系统电压),因此如何将发电机控制在一个平衡点,是整定发电机相关保护定值的关键。考虑到整个系统稳定运行和转子低电压保护定值,适当修定转子低电压定值是有必要的,可参考运行中的实际最低正常值进行整定,但要保证发电机不要进相运行。
失磁保护是发电机至关重要的保护之一,试验的重点是尽可能模拟实际失磁状态,验证其动作的可靠性和灵敏性。本文介绍了失磁保护动作判据原理并针对保护校验罗列出一套定值整定方案。经验证,该方案应用于金新化工发电机组保护校验的效果良好。