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有關電機變壓器過勵磁保護的整定

為衡量發電機及變壓器過勵磁狀況,通常采用過勵磁倍數這個物理概念。所謂過勵磁倍數,是指發電機或變壓器過勵磁運行時鐵芯內的磁通密度與額定工況時(額定電壓及額定頻率時)鐵芯內的磁通密度之比。即:N=B/BN=(U/f)/(UN/fN)

    N-過勵磁倍數

    B-發電機或變壓器過勵磁運行時的鐵芯磁通密度

    BN-發電機或變壓器額定工況運行時的鐵芯磁通密度

    U、UN-發電機或變壓器實際運行電壓及額定電壓

    f、fN-發電機或變壓器實際運行頻率及額定頻率

    由上式可以看出,過勵磁倍數與電壓成正比與頻率成反比。

    一、定時限過勵磁保護的整定

    定時限過勵磁保護出口通常發信號,或發信號并作用于減發電機的勵磁。需要整定的定值有過勵磁倍數Ndz1及動作延時。

    Ndz1=Krel/Kr

    Ndz1-定時限過勵磁保護動作過勵磁倍數

    Krel-可靠系數,取1.05~1.1

    Kr-返回系數,取0.96

    關于定時限過勵磁保護的動作延時,應按保護的出口方式及被保護的設備情況而定。當保護只作用于信號時,動作延時可整定為6~9S,當過勵磁保護出口作用于發信號并減勵磁時,其動作延時按躲過發電機的強行勵磁時間整定,通常取11S以上。

    需要說明的是,定時限過勵磁保護的過勵磁倍數定值,不應超過鐵芯的起始飽和磁密與額定磁密之比。

    現代的大型發電機及變壓器,其額定工作磁密BN=1.7~1.8T,而起始飽和磁密BS=1.9~2.0T。兩者之比是1.1~1.15。因此,定時限過勵磁保護的過勵磁倍數整定值不應大于1.15。

    二、反時限過勵磁保護的整定

    發電機或變壓器反時限過勵磁保護的動作特性,應按與制造廠給出的允許過勵磁特性曲線相配合來整定。但有些國產的大型發電機及變壓器,制造廠家沒有給出允許的過勵磁特性曲線,因此無法與制造廠給出的允許過勵磁特性曲線相配合。

    眾所周知,并網運行的發電機或變壓器,其電壓的頻率決定于系統頻率。運行實踐表明:除了發生系統瓦解性事故外,系統頻率大幅度降低的可能性幾乎不存在。因此,發電機及變壓器(特別是變壓器)的過勵磁,多由過電壓所致。

    在對反時限過勵磁保護進行整定時,應注意一下幾點:

    (1)對于設置在發電機機端的發電機及變壓器的過勵磁保護,其整定值應按發電機及變壓器兩者中允許過勵磁(或過電壓)特性曲線較低的進行整定。

    (2)在動作特性曲線上盡量多取幾個點進行整定,以確保反時限部分的動作值及動作時間的精度。

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