0引言
包头一电厂#7机组采用单元接线,主变高压侧与220kV系统联网,如图1所示。
207开关采用分相操作,为防止由于误操作或机械方面的原因是三相不能同时合闸或分闸,或在正常运行时突然一相跳闸致使发电机非全相运行烧坏发电机转子,装设了非全相运行保护。
1 非全相运行对发电机的危害
发电机非全相运行时,发电机中将流过负序电流。我们知道,发电机正常运行时发出的是三相对称的正序电流,发电机转子的旋转方向和旋转速度与三相正序对称电流所形成的正向旋转磁场的转向和转速一致,即我们常说的“同步”运行。当电力系统发生不对称短路或三相不对称时,在发电机定子绕组中就有负序电流,该负序电流在发电机气隙中产生相对于转子来说为2倍同步转速的反向旋转磁场,在转子中感应出倍频(100Hz)电流,该倍频电流的主要部分流经转子本体、槽楔和阻尼条,在转子端部沿周界方向形成闭合回路,使得转子端部、护环内表面、槽楔和小齿接触面等部位局部灼伤,严重时会给发电机造成灾难性的破坏。另外,负序电流还将引起发电机的振动。
2 非全相运行保护
基于上述非全相运行对发电机的危害,如果靠反应负序电流的反时限保护动作切除故障,则会由于动作时间较长而导致相邻线

路对侧的保护动作,使故障范围扩大,甚至造成系统瓦解事故因此装设了非全相保护。
现在此套保护由零序电流(自产)和非全相判别回路组成,其保护原理接线图2,零序电流定值为0.5A,由于保护装置的误判断及零漂的影响,曾多次出现保护误动跳机的现象。为了解决非全相保护在运行中存在的问题,可在发电机侧用低值的负序电流元件FLJ,以及保护出口中间BCJ的接点,在引入开关辅助接点QFa、QFb、QFc、组成不对称运行逻辑电路,如图3。
保护动作出口后将跳开207开关,若此时出现非全相运行,则因负序电流的作用FLJ动作启动ZJ,经非全相判别回路的判断启动CKJ作用于解列并启动失灵,可有效地防止保护误动。
负序电流元件的动作电流I2op按发电机允许的持续负序电流下能可靠返回的条件整定。即 I2op=IG2∕Kr
IG2——发电机允许的持续负序电流,一般取IG2=(0.06~0.1)IGN
Kr——返回系数,取0.9
IGN-----发电机额定电流
3 结束语
原保护配置采用自产零序电流,改进后采用发电机侧负序电流,正常运行时,即使其中任一条件满足,其它两项均能可靠闭锁,保护不会误动,大大提高了保护运行的可靠性。
参考文献:
毛锦庆等. 电力系统继电保护技术问答 国家电力调通中心编 北京:中国电力出版社,1999.11