Энергосайт

ФИЛИАЛ ОАО «ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ЕЭС» - «ФИРМА ОРГРЭС»

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО МЕТОДУ ОПТИМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ ЗАЩИТЫ ОБМОТКИ СТАТОРА МОЩНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

Разработано Филиалом ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС"

2004г.

1. ВВЕДЕНИЕ

В отечественной практике широко применяется 100%-ная защита от замыкания на землю обмотки статора генератора для блоков генератор-трансформатор с использованием блок-реле БРЭ 1301.01 (аналог ранее выпускавшегося реле ЗЗГ-1). Принцип действия и исполнение защиты разработаны ВНИИЭ [1], изготавливает устройство защиты АО "Чебоксарский электроаппаратный завод" (ЧЭАЗ).

Регулировочные параметры канала (БТГ) блока третьей гармоники защиты БРЭ 1301.01 (и аналогичных по принципу действия) имеют большие возможности и позволяют настроить характеристики срабатывания защиты в широком диапазоне. Недостаточно четкое понимание принципа действия и особенностей данного типа устройств являлось причиной неправильной настройки защиты. Настройка защиты с чрезмерной чувствительностью вызывает ее излишние срабатывания в режимах работы генератора, не связанных с замыканием на землю обмотки статора, что и отмечалось в эксплуатации. При настройке характеристик защиты с недостаточной чувствительностью не обеспечивается 100%-ная защита обмотки статора.

Выбор параметров настройки канала БТГ защиты БРЭ 1301.01 осуществляется в соответствии с рекомендациями [1]—[3], в которых канал БТГ рассматривается в качестве органа сопротивления.

В настоящих Рекомендациях приведен метод расчета характеристик и оптимальной настройки параметров реле БРЭ 1301.01, в котором канал БТГ рассмотрен в качестве органа реле напряжения с торможением. Метод проверен при экспериментально-наладочных работах, испытаниях и эксплуатации защиты БРЭ 1301.01 на турбогенераторах и гидрогенераторах. Оптимальная настройка параметров реле согласно приведенному методу обеспечивает эффективную защиту генератора и селективное действие защиты.

Метод может быть использован также для настройки 100%-ных защит от замыкания на землю обмотки статора генератора, выполненных аналогично защите БРЭ 1301.01.

2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЗАЩИТЫ

2.1. Состав защиты

Структурная схема защиты от замыкания на землю обмотки статора генератора при использовании блок-реле БРЭ 1301.01 изображена на рисунке 1.

2.1.1. Защиту большей части обмотки статора (примерно 85—90%, считая от линейных выводов) обеспечивает блок основной составляющей (БОС), реагирующий на напряжение нулевой последовательности частоты 50 Гц.

2.1.2. Защиту нейтрали и примыкающей к ней части обмотки статора обеспечивает БТГ, основанный на использовании комбинаций напряжений третьих гармоник 150 Гц, измеренных на линейных выводах U_зD (на выходе разомкнутого треугольника трансформатора напряжения линейных выводов генератора) и в нейтрали U_N обмотки статора генератора. Согласно [1]—[3] защита реагирует на отношение модулей  характеризующее сопротивление в месте замыкания на землю.

Защита (БОС и БТГ) действует с выдержкой времени 0,5 с на отключение генератора и гашение его поля (см. пункт 3.2.74 ПУЭ [4]).

2.1.3. Орган блокировки напряжения обратной последовательности (ОБН) предназначен для блокирования действия защиты при внешних однофазных КЗ в сети высшего напряжения трансформатора блока генератор-трансформатор. Блокирование защиты производится в течение времени, пока U₂ превышает уставку ОБН (6-9,5 — 17,5%). Кроме того, ОБН срабатывает также при обрыве фазы цепей напряжения (3x100 В) питания реле и с выдержкой времени 1 с действует на сигнал "Неисправность защиты".