
低周减载保护有个滑差闭锁,如果系统频率不是均匀变化,开始时频率下降比较快,超过滑差闭锁定值,那么低周减载保护被闭锁
发电厂需要这些保护.
80-90年代以前,我们国家的变配电所主要是载波通讯.专门有校时装置.主要是保证各电网间的周波保持一致.目前用的是GPS授时.保证并网时周波一致.
当电网负荷过大时,发电机会因超负荷导致转速下降,电网的频率发生向下波动,甚至停机的重大事故.为了电厂的正常供电就必需有上面的保护.当然这些保护在输变站.当电网周波偏低时,切除不重要的用电负荷叫减载.电网的周波数升高是靠发电站自动调节.
一般来说,周波数的下降和用电负荷过重,及发电能力不足有关.
同步发电机正常运行时,定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时,功角将增大,这相当于把磁力线拉长;当负载减小时,功角将减小,这相当于磁力线缩短。当负载突然变化时,由于转子有惯性,转子功角不能立即稳定在新的数值,而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动,这种现象称为同步发电机的振荡。
振荡有两种类型:一种是振荡的幅度越来越小,功角的摆动逐渐衰减,最后稳定在某一新的功角下,仍以同步转速稳定运行,称为同步振荡;另一种是振荡的幅度越来越大,功角不断增大,直至脱出稳定范围,使发电机失步,发电机进入异步运行,称为非同步振荡。
发电机振荡或失步时的现象
a)定子电流表指示超出正常值,且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化,出现了电动势差,使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动,使电动势间的夹角时大时小,力矩和功率也时大时小,因而造成环流也时大时小,故定子电流的指针就来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流,其值可能超过正常值。
b)定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值,且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化,引起电压摆动。因为电流比正常时大,压降也大,引起电压偏低。
c)有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小,以及失步时有时送出有功,有时吸收有功的缘故
d)转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。发电机振荡或失步时,转子绕组中会感应交变电流,并随定子电流的波动而波动,该电流叠加在原来的励磁电流上,就使得转子电流表指针在正常值附近摆动。
)频率表忽高忽低地摆动。振荡或失步时,发电机的输出功率不断变化,作用在转子上的力矩也相应变化,因而转速也随之变化。.
f)发电机发出有节奏的鸣声,并与表计指针摆动节奏合拍。
g)低电压继电器过负荷保护可能动作报警。
h)在控制室可听到有关继电器发出有节奏的动作和释放的响声,其节奏与表计摆动节奏合拍。
i)水轮发电机调速器平衡表指针摆动;可能有剪断销剪断的信号;压油槽的油泵电动机起动频繁。
发电机振荡和失步的原因
_根据运行经验,引起发电机振荡和失步的原因有
a)静态稳定破坏。这往往发生在运行方式的改变,使输送功率超过当时的极限允许功率。
)发电机与电网联系的阻抗突然增加。这种情况常发生在电网中与发电机联络的某处发生短路,一部分并联元件被切除,如双回线路中的一回背断开,并联变压器中的一台被切除等。
电力系统的功率突然发生不平衡。如大容量机组突然甩负荷,某联络线跳闸,造成系统功率严重不平衡。
d)大机组失磁。大机组失磁,从系统吸收大量无功功率,使系统无功功率不足,系统电压大幅度下降,导致系统失去稳定
e)原动机调速系统失灵。原动机调速系统失灵,造成原动机输入力矩突然变化,功率突升或突降,使发电机力矩失去平衡,引起振荡
f)发电机运行时电势过低或功率因数过高。(
g)电源间非同期并列未能拉入同步。
单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别
a)失步机组的表计摆动幅度比其他机组表计摆动幅度要大;
b)失步机组的有功功率表指针摆动方向正好与其他机组的相反,失步机组有功功率表摆动可能满刻度,其他机组在正常值附近摆动。
_系统性振荡时,所有发电机表计的摆动是同步的。
当发生振荡或失步时,应迅速判断是否为本厂误操作引起,并观察是否有某台发电机发生了失磁。如本厂情况正常,应了解系统是否发生故障,以判断发生振荡或失步的原因。发电机发生振荡或失磁的处理如下:
a)如果不是某台发电机失磁引起,则应立即增加发电机的励磁电流,以提高发电机电动势,增加功率极限,提高发电机稳定性。这是由于励磁电流的增加,使定、转子磁极间的拉力增加,削弱了转子的惯性,在发电机达到平衡点时而拉入同步。这时,如果发电机励磁系统处在强励状态,1min内不应干预。
b)如果是由于单机高功率因数引起,则应降低有功功率,同时增加励磁电流。这样既可以降低转子惯性,也由于提高了功率极限而增加了机组稳定运行能力。
c)当振荡是由于系统故障引起时,应立即增加各发电机的励磁电流,并根据本厂在系统中的地位进行处理。如本厂处于送端,为高频率系统,应降低机组的有功功率;反之,本厂处于受端且为低频率系统,则应增加有功功率,必要时采取紧急拉路措施以提高频率。
d)如果是单机失步引起的振荡,采取上述措施经一定时间仍未进入同步状态时,可根据现场规程规定,将机组与系统解列,或按调度要求将同期的两部分系统解列。
以上处理,必须在系统调度统一指挥下进行。
为认真贯彻执行国家电力《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,确保电力安全生产,避免发生发电机非同期并网恶性事故,特制定以下安全、技术措施:
1 发电机必须达到以下同期条件,方可进行并列操作:
1.1 待并发电机的频率与系统频率相同。
1.2 待并发电机端电压与系统电压相同。
1.3 待并发电机的相位与系统相位一致。
1.4 待并发电机的相序与系统相序一致。
2 下列情况下,不允许将发电机并列:
2.1 同步表旋转过快、跳跃或停在零位不动时。
2.2 汽轮机转速不稳定。
2.3 合闸时开关拒动。
2.4 同步表与同期检查继电器动作不一致。
2.5 同期回路有工作,但未核对过相位。
2.6 发电机三相电压严重不平衡。
3 发电机同期并列正常采用自动准同期并列方式,并列操作由单元长担任监护,主值进行操作 (或并列操作由值长担任监护,单元长进行操作) 。如需要采用手动准同期并列时,应汇报值长、分场,经总工批准后方可进行。
3.1 准同期并列前必须检查自动准同期装置各部良好。
3.2 准同期并列时应遵守以下事项:
3.2.1 同期闭锁解除压板必须在断开位置。
3.2.2 同步表运行时间不得超过15min。
3.2.3 同步表指针在均匀旋转一周后,投入自动准同期装置。
3.3 发电机准同期并列时,禁止检修人员在同期回路进行工作。
3.4 发电机准同期并列后,应立即将自动准同期装置复位。
4 对于新投产机组、大修机组及同期回路(包括电压电流回路、控制直流回路、同步表、自动准同期装置等)进行过改动或设备更换的机组,在第一次并网前应做好以下工作:
4.1 对同期回路、设备进行全面、细致的检查;
4.2 必须进行假同期试验。
4.3 核实发电机电压相序与系统相序一致。
5 自动准同期装置、同步表、同期继电器应由检修人员定期进行校验。
6 发电机断路器操作控制二次回路电缆绝缘应保持合格状态。
7 发电机解列后,应按规定断开断路器操作控制电源,拉开发电机出线刀闸,防止断路器误合,造成发电机非同期并网事故。
8 发电机准同期并列前,如断路器操作控制二次回路发生直流接地,必须消除缺陷后,方可将发电机准同期并列,以避免二次回路两点接地造成发电机非同期并网事故。
9 我公司如与系统解列后,在#3、4机组并网前,应由南付线(南川线)向220KV母线充电良好。在鉴定#3、4机组达到准同期并列条件后,方可将#3、4发电机准同期并列。#1、2机组的并网操作,必须在110KV与系统联网达到准同期并列条件后,方可将#1.2发电机准同期并列。
