大唐南京發電廠 江蘇 南京 210059
縱觀整個縱差保護過程,屬于是發變組裝置之中的主要保護內容,當發電機和變壓器等主設備出現故障問題后,可以迅速將故障問題解決,確保設備的安全運行。總的來說,該過程具備動作響應快、可靠性要求高等優勢,能夠實現對重點部位的檢查和效驗。所以說,相關工作人員需要對縱差保護進行深入性研究,使其與發變組保護有效結合在一起,并發揮出有效作用。
發動機屬于是發變組中的重要元件之一,該種元件中如果出現電壓不穩現象,內部電流也會持續提升,最終增加了定子繞組被電流燒壞的可能性。一般情況下,定子繞組在設計過程中,會涉及到縱向聯動差壓裝置,并在其中配置兩套以上,以此來控制故障問題的出現幾率。另外,在定子繞組接地過程中,如果出現電流,容易出現鐵芯燒壞現象,此時,工作人員如果不能采取有效措施,便會導致很多大型發電機出現故障,最終延誤工期。
在縱差保護上,主要是以被保護設備兩側的電流為參考標準,通過被保護設備兩側電流的大小和方向,看是否存在故障現象。為了降低縱差保護外部故障的可能性,當出現較大的不平衡電流時,可以借助于斜率比率特性縱差保護手段,具體情況如圖1所示。其中,Id表示縱差電流,Iq代表的是啟動電流,Kz代表的是比率系數,Is代表的是速斷電流。

圖1 變斜率縱差保護的動作特性圖
從保護動作特性研究中能夠看出,人們可以將動作平面分成制動區和比率區,但系統處于正常運行狀態時,設備處于制動區內,保護裝置處于不工作狀態。一旦故障問題出現,縱差電流量大幅提升,制動電流相應下滑,此時,縱差保護動作會得到執行。從比率制定之中能夠看出,當故障出現在區內,實際動作靈敏度變高,此時區外故障有時能夠躲過暫態不平衡差流。
3.1 CT極性 站在縱差保護原理分析中能夠看出,保證輸入CT極性的準確度,是后續工作開展的根本所在,但由于不同廠家在生產縱差保護電流接法上,始終存在一些不同。例如,在國電南自DGT801A系列發變組保護發電機以及變壓器之中,所采取的接線形式為180°接線,兩側電流屬于是反極性輸入保護裝置。反觀南端繼電保護PCS985系列發變組設計,縱差保護方式為180°機械模式,對于發電機的縱差保護,則是0°接線,換句話說,該種方式下的兩側電流表示極性輸入保護裝置。另外,在新安裝或者是技改更換發變組保護裝置之前,相關工作人員需要對縱差保護所應用的CT極性進行充分考量,如果與現場內容不相符,工作人員需要及時對CT極性進行全面調整,同時執行改造和試驗確認操作,讓CT極性處于合理狀態。
3.2 發電機縱差保護分支系數 如果是在大型水輪發電機組維護上,定子的設計以多分支結構為主。例如,在某電廠定子設計上,應用三相六分支結構,中性點每一分支CT變比為15000:1,機端CT變比為30000:1,最終反導致接入到戶裝置中的中性點CT二次電流超過了機端CT電流的2倍,無法滿足具體的縱差保護條件。因此,在縱差保護內部,相關工作人員需要對分支系數進行合理化設計。但由于不同廠家生產的保護設備,涉及到的分支系數設計完全不同,如國電南自DGT801A系列發變組保護所應用的機端電流分支系數為2,南端繼保PCS985中應用的中性點分支系數為0.5。在執行有效的縱差保護定值校驗操作時,相關工作人員需要對分支系數的設計進行充分考慮,在模擬量加入之前,對分支系數進行合理考量。
3.3 制動電流 在縱差保護比率特性研究之中,制動電流屬于是重要參數類型,不同廠家在縱差保護制動電流選擇上,依舊存在很大差異。例如,南端繼保PCS985在發變組保護裝置變壓器縱差保護上,對于制動電流的選取,主要以變壓器兩側電流矢量差為主,反觀國電南自DGT801A,主要是選取兩側電流的最大值。除此之外,從縱差保護比率制動特性效驗過程中能夠看出,人們需要對其制動電流選取方式進行深入性分析,決不能在校驗過程中出現張冠李戴現象,否則會對整個工作過程產生影響。
3.4 比率系數校驗 整個變斜率縱差保護工作的執行,由于比率系數始終處于變化狀態,這也讓整個效驗工作的開展具備很大難度。從上述分析過程中能夠看出,變斜率縱差保護比率動作主要涉及到變斜率部分和固定斜率部分,此時,工作人員可以在具體比率系數效驗中進行4到5個點的效驗操作,明確中間斜率或者是最大斜率等內容。對于中間斜率部分兩側電流的計算,可以應用計算軟件進行,并將所得參數輸入其中,便可以將兩側電流值計算出來,為整個計算工作的開展提供了很多便利條件。
3.5 速斷定值效驗 對于縱差保護速斷功能的應用,主要是當區域內部出現明顯的故障現象,最終導致CT嚴重飽和,此時,系統會不經制動特性采取直接動作的形式。從這里也能夠看出,該種操作的定值一般較大,為了避免制動區在實際工作過程中受到干擾,工作人員需要向其中施加很多電流,并確保制動區不會受到任何干擾。為此,工作人員可以選擇進行合理的定值修改,以此來避免制動區受到干擾,具體措施有抬高啟動定值或者是增大比率系數,最終實現制動區降低,增加速斷區,真正做到定值效驗。如果是在極端情況下,也可以將定值抬高,使其大于速斷定值,將制動區完全消除,避免對后續速斷定值校驗操作產生任何干擾。
綜上所述,縱差保護作為發變組系統穩定運行的保障,在維護和效驗操作上,不能出現任何問題。為此,相關工作人員需要對廠家說明書進行認真研究,將縱差保護特點呈現出來,另外,在現場校驗上,管理者也要瀝青思路,做好不同原理縱差校驗方式區分操作,降低校驗錯誤問題的出現幾率。