发变组保护与励磁系统限制

李青

摘 要：随着电厂数量的不断增多，发电组保护与励磁系统限制配合工作被提出了较高要求，二者良好配合对电厂有序运行具有重要影响，同时，这也是加强电网保护的基本途径。本文首先进行理论介绍，然后具体分析了良好配合的途径，希望能为相关研究人员提供引导，从整体上提升保护装置的应用优势。

关键词：发变组保护；励磁系统；保护限制

近年来，电力系统运行经常出现异常现象，这在一定程度上会影响电能运输的稳定性，并且电网保护工作阻力也会相应增加。基于此，做好发电组保护、彰显励磁系统限制功能是十分必要的，同时，二者良好配合也能提高机组的安全性。由此可见，该论文具有探究意义，分析如下。

1 理论介绍

1.1 励磁系统

所谓励磁系统，它作为控制单元的一种，常用于机组整定计算，一旦系统运行期间发生故障，此时发变组保护装置会及时响应，最终影响机组整体运行效果，并且电网稳定性也会被波及。其中，自并励励磁系统主要负责电源供应，该设备安装于发电机端部，它具有反应及时、结构简单等特点，并且系统维护便捷，因此，这一系统的应用范围不断扩大、应用率逐渐提高。

1.2 发变组保护

所谓发电机失磁保护，指的是为失磁故障提供全面保护，其中，故障发生原因主要有两种，第一种即电流非正常运行，第二种即励磁逐渐削弱。如果操作人员非规范操作，或者励磁装置出现运行阻力，这时发电机设备的温度会持续升高，导致机组无序运行[1]。

2 配合途径分析

失磁保护和励磁系统间存在紧密联系，二者配合的过程中应合理设置定值，这在一定程度上会降低错误动作发生几率。要想确保发电机有序运行，合理设置电网运行参数，应对配合途径具体探究，提高低励限制器反应的灵敏性，同时，这还能增强发电机的静态稳定性。下文主要从两方面进行路径探究，具体分析如下。

2.1 优化处理逆变接口

某电厂机组应用不同于以往的逆变接口处理方法——快速灭磁法，这种方法通过避开灭磁开关、接受灭磁信号完成处理任务，快速灭磁法应用的过程中，一旦辅助接点连接不良，则灭磁开关工作稳定性会受到影响，导致被动励磁动作发生，这在一定程度上会弱化电厂设备的工作效果，并且电流运行稳定性也会受到冲击。要想降低这一现象发生几率，应以保障设备安全性为目标，使励磁调节器处于工作状态，以此减少误动作发生几率。

2.2 提高后备保护动作的准确性

自并励系统保护电流时，忽视机端故障，坚持相应的保护原则，遵守一定的保护顺序。充分考虑机端故障，根据故障发生的不同情况，采取不同的保护动作，充分发挥二者协调配合的优势。如果所发生的故障未超过差动保护范围，这时应立即启动差动保护动作，使发电机停止工作。高压母线出现短路现象时，这时机端电流逐渐弱化，0.5秒之内的励磁系统不会受到冲击。如果发电机机端出现三相短路现象，这时电流随着时间的延长逐渐削弱，最后电流消失，此时所提供的的保护措施主要为：利用低电压阻抗保护，以此规范保护动作应用的全面性和及时性。以往传统的低压闭锁过流保护经常出现误动作，并且电流稳定性得不到保证，极易出现安全事故，进而导致电厂设备稳定性受到影响。因此，应对传统保护装置与时俱进的创新，根据电压制动原理合理控制电流值比例，以此提高后备保护动作的准确性，这种过流保护方法在实际应用中取得了良好的效果，能够全面提升电网的稳定性。

某电厂发电机制造于德国，制造公司为ABB，该公司设计的励磁系统具有双通道优势，同时，增设了双套硅整流系统，励磁系统实际应用的过程中，如果通道一因运行阻力过大停止工作，这时通道二会自动切换为工作状态，由此可见，双通道具有独立性，即使其中某个通道发生运行故障，另一个通道运行效果不会受到影响。除了上述介绍的系统外，励磁系统内部还包括两类系统，第一类系统即手控系统，第二类系统即自动化系统。该电厂引进ABB公司制造的励磁系统后，不仅能够提升机组运行效率，而且还能增强电力系统可靠性，该系统对比于常规励磁系统，其应用优势较明显，即暂时稳定能力较强。如果励磁系统应用期间出现三相短路故障，这时故障点周围电压则发生数值变化，这时励磁系统会因电压值变动影响应用性能，同时，未被影响的机组电压值明显低于机端电压值，系统通过发挥暂态稳定优势完成短时内系统调节工作，这能将三相短路故障控制在一定范围内，并且发电机保护工作也能具体落实。

该电厂发电机保护主要为M3425型发电机，这种微机保护装置主要产自美国，生产公司为BACKWICH，失磁保护实际应用的过程中主要借助异步原理发挥应用优势，其中，M3425型发电机组成部分主要包括PT断线闭锁元件以及低电压元件，发电机运行状态细分为多种，运行状态主要根据阻抗值来判定，当测量值处于+1.9时，这时失磁保护状态为低励状态，并会传递低励信号，与此同时，励磁系统能够进行增磁处理，处理行为停止于低励故障消失。如果发电机进相工作持续推进，测量得到的阻抗值为-31.6，这时发电机失磁保护动作不能持续跟进，这意味着发电机组需要重新排列。励磁系统限制受励磁调节器影响，能够在进项环境下启动失磁保护动作，以此降低误动作发生几率。在这一过程中，继电保护人员应全面了解励磁系统限制与发变组保护，掌握励磁系统应用要求以及发变组保护状态，以此发挥内部元件的应用优势，探索配合的有效途径，这对电厂设备运行故障预防以及顺利解决有促进作用[2]。

3 结论

综上所述，发电机组保护装置要想顺利运行，应首先了解发电机控制回路，掌握其组成内容，具体分析励磁系统限制以及发变组保护，与此同时，工作人员还应掌握整定计算的相关要求，全面考虑励磁系统与发变组保护间的关系，以此提高计算准确性，不断优化保护装置运行效果。通过案例介绍总结二者配合的有效途径，即優化处理逆变接口、提高后备保护动作的准确性，这两种措施具有实用性，并且取得了良好的的实践效果，因此，相关电厂能够以此为借鉴，尽可能的发挥励磁系统限制功能，全面维护电网稳定性，避免机组发生运行故障。

参考文献：

[1]马建胜，赵新定.发变组保护与励磁系统限制及保护功能配合[J].智能电网，2014，2（04）：54-56.

[2]乔丽鹏.励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题研究[J].企业技术开发，2012，31（20）：126-127.