CN109541469A - 一种发电机励磁系统用pt断线判别方法 - Google Patents

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Abstract

一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，通过双套励磁调节器：A套励磁调节器、B套励磁调节器所采样的定子电压有效值的差值、或者励磁在线控制调节器的定子电压与阳极电压标幺值差值，来判断是否发生PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障。本发明能够准确判断出发电机励磁系统用PT一次侧保险缓慢熔断时，引起励磁系统测量发电机定子电压下降，发电机励磁系统能够报送出PT断线，并能进行励磁系统调节器控制通道切换，从而防止励磁系统发生误强励导致发电机过电压或系统过电压，避免发电机事故。

Description

一种发电机励磁系统用PT断线判别方法
技术领域
本发明涉及发电机励磁系统，特别是一种发电机励磁系统用PT断线判别方法。
背景技术
目前有的励磁设备生产厂家通过发电机的负序电压方式来辨识PT一次侧高压熔断器缓慢熔断或无判断PT一次侧高压熔断器的判据。由于测量不准确或算法错误或定值不合理等原因导致无法辨别出PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障。国内电站每年都时有发生此类事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，能够及时发现PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障，从而避免励磁误强励引起过压跳闸停机。
本发明采取如下技术方案：
一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，通过双套励磁调节器：A套励磁调节器、B套励磁调节器所采样的定子电压有效值的差值、或者励磁在线控制调节器的定子电压与阳极电压标幺值差值，来判断是否发生PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障。
本发明一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，有益效果是：可及时辨别出发电机励磁系统用PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障，避免励磁系统误强励引起发电机或系统过电压事故。
附图说明
图1是励磁系统工作原理示意图。
图2是发电机励磁系统调节器定子PT信号接线示意图。
图3是发电机励磁系统调节器定子PT断线逻辑示意图。
图4是某电站发生PT一次侧保险缓慢熔断时励磁系统出现误强励情况示意图。
具体实施方式
发电机励磁系统主要功能就是通过发电机定子电压闭环控制，来调节发电机定子输出电压，因此对发电机定子电压的采样准确性关系到励磁调节的正确性。励磁系统工作原理如图1所示，主要有发电机定子电压互感器3(PT)、发电机定子电流互感器2(CT)、励磁变压器4、可控硅整流桥6、励磁调节器7、磁场断路器8等部件组成。其中：励磁变压器4与可控硅整流桥6之间的称为：励磁阳极5。
励磁调节器7一般包括互为备用的双套励磁调节器，其中任一套励磁调节器的定子电压采样一般如图2所示。它是通过电压互感器PT进行采样的，其中PT一次侧11通过高压熔断器9接到发电机定子输出母线上，PT二次侧12接入励磁调节器采样装置，电压互感器PT接入励磁调节器7时，一般只接入A、B、C三相，未接入电压互感器PT的N相。
励磁调节器7调节发电机定子电压是通过发电机定子电压互感器3(PT)采样的A、B、C三相的有效值，进行实时闭环调节的。当电压互感器PT二次侧某一相或某几相电压发生断线时，励磁所采样到的发电机定子电压有效值下降明显，较容易辨别出PT发生断线故障，然而当PT一次侧11的高压熔断器9出现缓慢熔断时，励磁系统所采样的发电机定子电压有效值会有稍微缓慢下降，非常难于辨别出PT发生断线故障。励磁系统由于采用发电机定子电压闭环控制，因此励磁系统会强励从而实现发电机定子电压闭环控制，从而发生误强励，导致发电机过电压或系统母线电压过高，事故跳闸停机。其中图4所示为某电站发生PT一次侧高压熔断器9缓慢熔断时，励磁调节器出现误强励情况示意图。
一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，通过双套励磁调节器：A套励磁调节器、B套励磁调节器所采样的定子电压有效值的差值、或者励磁在线控制调节器的定子电压与阳极电压标幺值差值，来判断是否发生PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障，其判断逻辑如图3所示。
一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，假定A套励磁调节器为在线调节发电机定子电压，B套励磁调节器为备用调节器，A套励磁调节器采样定子电压有效值的标幺值为UA，B套励磁调节器采样定子电压有效值的标幺值为UB，励磁阳极电压有效值的标幺值为U2；
(1)、在A套励磁调节器和B套励磁调节器的定子电压采样都正确时，
则：UA＝UB，UA＝U2；
(2)当A套励磁调节器所用PT的一次侧高压熔断器缓慢熔断时，
则：UB>UA，U2＞UA；
当通过UB-UA≥△Ug、或U2-UA≥△U时，其中△Ug为设定A、B套励磁调节器定子电压差的整定值，△U为阳极电压与在线控制调节器定子电压差值的整定值；
报A套励磁调节器发生PT断线，并将发电机定子电压实际控制权切换到B套励磁调节器。
通过以上方法实现B套励磁调节器为在线运行通道时，同样进行故障判断。
上述方法的可行性可通过图2中A套励磁调节器和B套励磁调节器定子电压差值可清晰的观察出来，在正常运行时A、B两套励磁调节器的定子电压差为0.01pu左右，当A套励磁调节器用的PT一次侧高压熔断器开始出现缓慢熔断时，A、B套励磁调节器定子电压差开始逐步在扩大，扩大到0.02pu左右，过8个多小时后，才出现较为明显的差值，若此时励磁系统辨别不出故障，不进行调节器通道切换，必定发生发电机事故。若通过本发明中的判断方法，可非常容易避免此事故。
本发明能够准确判断出发电机励磁系统用PT一次侧保险缓慢熔断时，引起励磁系统测量发电机定子电压下降，发电机励磁系统能够报送出PT断线，并能进行励磁系统调节器控制通道切换，从而防止励磁系统发生误强励导致发电机过电压或系统过电压，避免发电机事故。

Claims (2)

1.一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，其特征在于：通过双套励磁调节器：A套励磁调节器、B套励磁调节器所采样的定子电压有效值的差值、或者励磁在线控制调节器的定子电压与阳极电压标幺值差值，来判断是否发生PT一次侧高压熔断器缓慢熔断故障。
2.根据权利要求1所述一种发电机励磁系统用PT断线判别方法，其特征在于：
假定A套励磁调节器为在线调节发电机定子电压，B套励磁调节器为备用调节器，A套励磁调节器采样定子电压有效值的标幺值为UA，B套励磁调节器采样定子电压有效值的标幺值为UB，励磁阳极电压有效值的标幺值为U2；
（1）、在A套励磁调节器和B套励磁调节器的定子电压采样都正确时，
则：UA=UB，UA = U2；
（2）当A套励磁调节器所用PT的一次侧高压熔断器缓慢熔断时，
则：UB > UA， U2＞UA；
当通过UB - UA≥△Ug 、或U2- UA≥△U时，其中△Ug为设定A、B套励磁调节器定子电压差的整定值，△U为阳极电压与在线控制调节器定子电压差值的整定值；
报A套励磁调节器发生PT断线，并将发电机定子电压实际控制权切换到B套励磁调节器；
通过以上方法实现B套励磁调节器为在线运行通道时，同样进行故障判断。
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