發變組保護與勵磁系統限制

李青

摘 要：隨著電廠數量的不斷增多，發電組保護與勵磁系統限制配合工作被提出了較高要求，二者良好配合對電廠有序運行具有重要影響，同時，這也是加強電網保護的基本途徑。本文首先進行理論介紹，然后具體分析了良好配合的途徑，希望能為相關研究人員提供引導，從整體上提升保護裝置的應用優勢。

關鍵詞：發變組保護；勵磁系統；保護限制

近年來，電力系統運行經常出現異常現象，這在一定程度上會影響電能運輸的穩定性，并且電網保護工作阻力也會相應增加。基于此，做好發電組保護、彰顯勵磁系統限制功能是十分必要的，同時，二者良好配合也能提高機組的安全性。由此可見，該論文具有探究意義，分析如下。

1 理論介紹

1.1 勵磁系統

所謂勵磁系統，它作為控制單元的一種，常用于機組整定計算，一旦系統運行期間發生故障，此時發變組保護裝置會及時響應，最終影響機組整體運行效果，并且電網穩定性也會被波及。其中，自并勵勵磁系統主要負責電源供應，該設備安裝于發電機端部，它具有反應及時、結構簡單等特點，并且系統維護便捷，因此，這一系統的應用范圍不斷擴大、應用率逐漸提高。

1.2 發變組保護

所謂發電機失磁保護，指的是為失磁故障提供全面保護，其中，故障發生原因主要有兩種，第一種即電流非正常運行，第二種即勵磁逐漸削弱。如果操作人員非規范操作，或者勵磁裝置出現運行阻力，這時發電機設備的溫度會持續升高，導致機組無序運行[1]。

2 配合途徑分析

失磁保護和勵磁系統間存在緊密聯系，二者配合的過程中應合理設置定值，這在一定程度上會降低錯誤動作發生幾率。要想確保發電機有序運行，合理設置電網運行參數，應對配合途徑具體探究，提高低勵限制器反應的靈敏性，同時，這還能增強發電機的靜態穩定性。下文主要從兩方面進行路徑探究，具體分析如下。

2.1 優化處理逆變接口

某電廠機組應用不同于以往的逆變接口處理方法——快速滅磁法，這種方法通過避開滅磁開關、接受滅磁信號完成處理任務，快速滅磁法應用的過程中，一旦輔助接點連接不良，則滅磁開關工作穩定性會受到影響，導致被動勵磁動作發生，這在一定程度上會弱化電廠設備的工作效果，并且電流運行穩定性也會受到沖擊。要想降低這一現象發生幾率，應以保障設備安全性為目標，使勵磁調節器處于工作狀態，以此減少誤動作發生幾率。

2.2 提高后備保護動作的準確性

自并勵系統保護電流時，忽視機端故障，堅持相應的保護原則，遵守一定的保護順序。充分考慮機端故障，根據故障發生的不同情況，采取不同的保護動作，充分發揮二者協調配合的優勢。如果所發生的故障未超過差動保護范圍，這時應立即啟動差動保護動作，使發電機停止工作。高壓母線出現短路現象時，這時機端電流逐漸弱化，0.5秒之內的勵磁系統不會受到沖擊。如果發電機機端出現三相短路現象，這時電流隨著時間的延長逐漸削弱，最后電流消失，此時所提供的的保護措施主要為：利用低電壓阻抗保護，以此規范保護動作應用的全面性和及時性。以往傳統的低壓閉鎖過流保護經常出現誤動作，并且電流穩定性得不到保證，極易出現安全事故，進而導致電廠設備穩定性受到影響。因此，應對傳統保護裝置與時俱進的創新，根據電壓制動原理合理控制電流值比例，以此提高后備保護動作的準確性，這種過流保護方法在實際應用中取得了良好的效果，能夠全面提升電網的穩定性。

某電廠發電機制造于德國，制造公司為ABB，該公司設計的勵磁系統具有雙通道優勢，同時，增設了雙套硅整流系統，勵磁系統實際應用的過程中，如果通道一因運行阻力過大停止工作，這時通道二會自動切換為工作狀態，由此可見，雙通道具有獨立性，即使其中某個通道發生運行故障，另一個通道運行效果不會受到影響。除了上述介紹的系統外，勵磁系統內部還包括兩類系統，第一類系統即手控系統，第二類系統即自動化系統。該電廠引進ABB公司制造的勵磁系統后，不僅能夠提升機組運行效率，而且還能增強電力系統可靠性，該系統對比于常規勵磁系統，其應用優勢較明顯，即暫時穩定能力較強。如果勵磁系統應用期間出現三相短路故障，這時故障點周圍電壓則發生數值變化，這時勵磁系統會因電壓值變動影響應用性能，同時，未被影響的機組電壓值明顯低于機端電壓值，系統通過發揮暫態穩定優勢完成短時內系統調節工作，這能將三相短路故障控制在一定范圍內，并且發電機保護工作也能具體落實。

該電廠發電機保護主要為M3425型發電機，這種微機保護裝置主要產自美國，生產公司為BACKWICH，失磁保護實際應用的過程中主要借助異步原理發揮應用優勢，其中，M3425型發電機組成部分主要包括PT斷線閉鎖元件以及低電壓元件，發電機運行狀態細分為多種，運行狀態主要根據阻抗值來判定，當測量值處于+1.9時，這時失磁保護狀態為低勵狀態，并會傳遞低勵信號，與此同時，勵磁系統能夠進行增磁處理，處理行為停止于低勵故障消失。如果發電機進相工作持續推進，測量得到的阻抗值為-31.6，這時發電機失磁保護動作不能持續跟進，這意味著發電機組需要重新排列。勵磁系統限制受勵磁調節器影響，能夠在進項環境下啟動失磁保護動作，以此降低誤動作發生幾率。在這一過程中，繼電保護人員應全面了解勵磁系統限制與發變組保護，掌握勵磁系統應用要求以及發變組保護狀態，以此發揮內部元件的應用優勢，探索配合的有效途徑，這對電廠設備運行故障預防以及順利解決有促進作用[2]。

3 結論

綜上所述，發電機組保護裝置要想順利運行，應首先了解發電機控制回路，掌握其組成內容，具體分析勵磁系統限制以及發變組保護，與此同時，工作人員還應掌握整定計算的相關要求，全面考慮勵磁系統與發變組保護間的關系，以此提高計算準確性，不斷優化保護裝置運行效果。通過案例介紹總結二者配合的有效途徑，即優化處理逆變接口、提高后備保護動作的準確性，這兩種措施具有實用性，并且取得了良好的的實踐效果，因此，相關電廠能夠以此為借鑒，盡可能的發揮勵磁系統限制功能，全面維護電網穩定性，避免機組發生運行故障。

參考文獻：

[1]馬建勝，趙新定.發變組保護與勵磁系統限制及保護功能配合[J].智能電網，2014，2（04）：54-56.

[2]喬麗鵬.勵磁系統限制器與發變組保護定值的配合問題研究[J].企業技術開發，2012，31（20）：126-127.