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[摘要]分析热电部发电机失磁保护误动及拒动的原因，并提出整改措施。
[关键词]失磁保护 误动 拒动 PT相位 CT极性
中图分类号：TM3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1020037－01
天津石化热电部一期工程有4台25MW发电机，其中＃1、＃3发电机经双卷变压器接入110KV母线，＃2、＃4发电机经三卷变压器接入110KV母线与35KV母线，2005年这4台发电机保护均更新为国电南自有限公司的DGT-801A型微机保护。＃1发电机、113线路与110KV 4母线相连，＃2、＃3发电机、114线路与110KV 5母线相连，110KV母线通过113、114两条线路与上古林220KV变电站相连。2008年7月4日23时50分，＃3发电机接带20MW有功，12MVAR无功负荷，正常运行中突然跳闸，MK开关及110KV断路器断开，汽轮机及发电机停运，电气主控室光字显示为发电机“失磁保护”动作。110KV故障录波器显示114 A相电流突变。
一、原因分析
保运继电保护人员到达现场后，根据当时现象以及发电机微机保护装置记录判断确实是发电机“失磁保护”动作。但是具体原因是什么呢？动作行为是否正确呢？下面做具体分析：
（一）发电机阻抗型失磁保护原理与定值。正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗园进入异步边界园内。失磁还可能进一步导致机端电压下降或系统电压下降。
阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（Zg＜）、转子低电压判据（Vfd＜）、机端低电压判据（Ug＜）、系统低电压判据（Un＜）及过功率判据（P＞）构成。
保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、主变高压侧三相电压（或某一相间电压）、转子直流电压。其保护逻辑图如图一。
发电机失磁保护(阻抗原理)定值如下表一：
注：失磁保护中，其计算阻抗为三相综合阻抗
（二）电气值班人员反映，事发当时系统电压稳定，发电机运行正常；经值长与上古林变电站联系，当时上古林变电站内145母联断路器跳闸。另电气值班人员反映，＃1发电机在将其静态励磁由手动切换至自动时，由于静态励磁装置故障，曾出现两次失磁，但是＃1发电机失磁保护没有动作。
（三）＃3发电机停运后，继电保护人员与运行值班人员一起对PT、CT一二次回路进行检查测量，对发电机转子及励磁回路进行了检查测量，未发现异常。微机保护装置无异常报警，运行正常。继电保护人员调出以前＃3发电机失磁保护校验记录，也没有发现异常。测试记录如表二、表三：
表二：
结论：保护逻辑正确,信号正确,出口方式正确。
但是问题到底出在哪里呢？
由于当时无其它备用机组，而热电部严重从系统受电，有关人员决定：＃3机先冲转至3000转/分，然后做一下励磁机空载及负载试验。试验结果，一切正常。根据生产安排，＃3发电机于7月5日13时15分并入系统。
（四）＃3发电机并网后，继电保护人员检查微机保护装置，发现状态监测中失磁保护显示测量阻抗为－25Ω，#1发电机失磁保护显示测量阻抗为－40Ω，#2发电机失磁保护显示测量阻抗为28Ω，而发电机失磁保护定值是－12Ω。
（五）以＃1、2、3发电机机端AC线电压为基准，分别测量发电机各自中性点CT电流，结果显示＃1、＃3发电机与＃2发电机同相电流相位基本相差180度。
二、结论
（一）正常运行中，PT与CT极性接线无误的情况下，失磁保护显示测量阻抗是正值，根据＃1、＃3发电机失磁保护显示测量阻抗判断，应该是发电机端PT相位或发电机中性点CT的极性接反了；而在发电机停运时做的保护校验，在保护屏通入的电流是正向流入，是不能完全模拟实际运行状态的。
（二）进一步分析发电机端PT相位，凡测量回路中用到此电压量的地方，如有功、无功表计显示正确，证明发电机端PT相位没有接反。
（三）发电机变压器组差动保护与发电机失磁保护共用发电机中性点CT，而发变组差动保护相量正确，差流基本为零，证明发电机中性点CT在差动回路中接线正确。唯一的结论应该是在失磁保护中发电机中性点CT极性接反了，这次＃3发电机失磁保护应该是误动作。引起误动作的诱因应该是上古林变电站145母联跳闸，导致＃3发电机电流突然增加，阻抗值突然减小至动作值。
（四）＃1发电机两次失磁，其拒动作原因是进相时正好PT电压相位翻转，与反极性的CT 比较得到正值阻抗。
三、改进措施
为保证失磁保护及发变组差动保护中CT的极性正确，＃1、＃3发电机停运后，从主变高压侧、发电机中性点处以及厂用6KV侧CT根部将极性倒过来；发电机退出运行前，将＃1、＃3发电机失磁保护暂时退出。
参考文献：
[1]国电南自，DGT 801A数字式发电机变压器组保护装置技术说明书.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
[关键词]失磁保护 误动 拒动 PT相位 CT极性
中图分类号：TM3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1020037－01
天津石化热电部一期工程有4台25MW发电机，其中＃1、＃3发电机经双卷变压器接入110KV母线，＃2、＃4发电机经三卷变压器接入110KV母线与35KV母线，2005年这4台发电机保护均更新为国电南自有限公司的DGT-801A型微机保护。＃1发电机、113线路与110KV 4母线相连，＃2、＃3发电机、114线路与110KV 5母线相连，110KV母线通过113、114两条线路与上古林220KV变电站相连。2008年7月4日23时50分，＃3发电机接带20MW有功，12MVAR无功负荷，正常运行中突然跳闸，MK开关及110KV断路器断开，汽轮机及发电机停运，电气主控室光字显示为发电机“失磁保护”动作。110KV故障录波器显示114 A相电流突变。
一、原因分析
保运继电保护人员到达现场后，根据当时现象以及发电机微机保护装置记录判断确实是发电机“失磁保护”动作。但是具体原因是什么呢？动作行为是否正确呢？下面做具体分析：
（一）发电机阻抗型失磁保护原理与定值。正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗园进入异步边界园内。失磁还可能进一步导致机端电压下降或系统电压下降。
阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（Zg＜）、转子低电压判据（Vfd＜）、机端低电压判据（Ug＜）、系统低电压判据（Un＜）及过功率判据（P＞）构成。
保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、主变高压侧三相电压（或某一相间电压）、转子直流电压。其保护逻辑图如图一。
发电机失磁保护(阻抗原理)定值如下表一：
注：失磁保护中，其计算阻抗为三相综合阻抗
（二）电气值班人员反映，事发当时系统电压稳定，发电机运行正常；经值长与上古林变电站联系，当时上古林变电站内145母联断路器跳闸。另电气值班人员反映，＃1发电机在将其静态励磁由手动切换至自动时，由于静态励磁装置故障，曾出现两次失磁，但是＃1发电机失磁保护没有动作。
（三）＃3发电机停运后，继电保护人员与运行值班人员一起对PT、CT一二次回路进行检查测量，对发电机转子及励磁回路进行了检查测量，未发现异常。微机保护装置无异常报警，运行正常。继电保护人员调出以前＃3发电机失磁保护校验记录，也没有发现异常。测试记录如表二、表三：
表二：
结论：保护逻辑正确,信号正确,出口方式正确。
但是问题到底出在哪里呢？
由于当时无其它备用机组，而热电部严重从系统受电，有关人员决定：＃3机先冲转至3000转/分，然后做一下励磁机空载及负载试验。试验结果，一切正常。根据生产安排，＃3发电机于7月5日13时15分并入系统。
（四）＃3发电机并网后，继电保护人员检查微机保护装置，发现状态监测中失磁保护显示测量阻抗为－25Ω，#1发电机失磁保护显示测量阻抗为－40Ω，#2发电机失磁保护显示测量阻抗为28Ω，而发电机失磁保护定值是－12Ω。
（五）以＃1、2、3发电机机端AC线电压为基准，分别测量发电机各自中性点CT电流，结果显示＃1、＃3发电机与＃2发电机同相电流相位基本相差180度。
二、结论
（一）正常运行中，PT与CT极性接线无误的情况下，失磁保护显示测量阻抗是正值，根据＃1、＃3发电机失磁保护显示测量阻抗判断，应该是发电机端PT相位或发电机中性点CT的极性接反了；而在发电机停运时做的保护校验，在保护屏通入的电流是正向流入，是不能完全模拟实际运行状态的。
（二）进一步分析发电机端PT相位，凡测量回路中用到此电压量的地方，如有功、无功表计显示正确，证明发电机端PT相位没有接反。
（三）发电机变压器组差动保护与发电机失磁保护共用发电机中性点CT，而发变组差动保护相量正确，差流基本为零，证明发电机中性点CT在差动回路中接线正确。唯一的结论应该是在失磁保护中发电机中性点CT极性接反了，这次＃3发电机失磁保护应该是误动作。引起误动作的诱因应该是上古林变电站145母联跳闸，导致＃3发电机电流突然增加，阻抗值突然减小至动作值。
（四）＃1发电机两次失磁，其拒动作原因是进相时正好PT电压相位翻转，与反极性的CT 比较得到正值阻抗。
三、改进措施
为保证失磁保护及发变组差动保护中CT的极性正确，＃1、＃3发电机停运后，从主变高压侧、发电机中性点处以及厂用6KV侧CT根部将极性倒过来；发电机退出运行前，将＃1、＃3发电机失磁保护暂时退出。
参考文献：
[1]国电南自，DGT 801A数字式发电机变压器组保护装置技术说明书.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”