故障机理深度关联的大型发电机保护新原理探讨

作者：尹项根; 王义凯^*; 谭力铭; 乔健; 卢庆辉; 张春辉

来源：电力系统保护与控制, 2021, 49(22): 1-7.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.202161

• 大型发电机保护
• 故障机理深度关联
• 零序横差保护
• 气隙电动势
• 定子接地保护
• 故障风险

基于"碳达峰、碳中和"发展目标,新能源发电渗透率逐年提高,但其故障穿越能力差、不确定性强等问题愈发凸显。传统发电机组容量巨大,作为系统的主力支撑电源,其功率调节和安全支撑作用更为重要,增强其继电保护的性能和作用显得尤为紧迫。在配置和改进发电机保护原理时,应该与故障机理深度关联并提炼故障特征。对发电机零序横差保护不平衡电流的产生机理进行分析,得出零序横差不平衡电流与气隙电动势成正比的结论,并提出基于气隙电动势制动的零序横差保护判据,能够提高内部小匝差短路故障时保护的灵敏度。基于对定子单相接地故障风险的深度分析,利用接地故障电流反映故障风险,据此构建的定子接地保护方法能够通过发电机安全风险自适应选择出口方式。研究结果拟为基于故障机理的大型发电机组保护改进提供思路。

• 单位
  华中科技大学; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 中国长江电力股份有限公司