中國已投運大中型水電站發(fā)電機主保護技改工作日漸增多,受制于發(fā)電機現(xiàn)有分支引出方式和電磁型電流互感器（TA）的安裝條件,雖經發(fā)電機主保護定量化設計,最終選擇的主保護配置方案仍存在保護死區(qū)。以中國灘坑水電站發(fā)電機主保護技改為例,由于電磁型TA安裝受限,不得不選擇次優(yōu)的主保護配置方案,導致技改后發(fā)電機的運行仍存在安全隱患。大型發(fā)電電動機因為轉速高、風洞空間小,上述矛盾更加突出。中國深圳抽水蓄能電站發(fā)電電動機技改工程中,基于柔性光學TA繞制靈活的優(yōu)點,在不改變發(fā)電機現(xiàn)有分支分組和銅環(huán)引出的前提下,通過光學TA的靈活裝設虛擬分支引出方式,實現(xiàn)了接入發(fā)電機保護裝置的分支電流（或分支組電流）的重新組合,在定量分析的基礎上優(yōu)化了深圳抽水蓄能電站發(fā)電電動機主保護配置方案,消除了主保護死區(qū)。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)自動化. 2020,44(18)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于電磁型TA的深蓄發(fā)電電動機主保護配置方案

對于上述其他6種同相不同分支匝間短路，以圖3所示算例來進一步說明。圖中I?short1和I?short2分別為分支6和分支7的短路附加支路電流，I?KL為短路回路電流。因為對應的短路回路電流均不直接流過裂相橫差保護的差動回路，所以同樣將2個故障分支分到同一分支組中的不完全裂相橫差保護（a123-a567）的性能優(yōu)于完全裂相橫差保護（a123-a4567），具體計算過程如下所示：

基于上述內部故障分析以及柔性光學TA安裝靈活的特點，在深蓄發(fā)電電動機現(xiàn)有“123-4567”分支分組方式不變的前提下，在每相的1,2,3分支組和4,5,6,7分支組上繞制光學電流互感器TA1(TA4/TA7）和TA3(TA6/TA9），以構成一套完全縱差保護（其中性點側相電流取自每相已有的2個分支組光學TA），如圖4(a）所示，以應對深蓄發(fā)電電動機所有可能發(fā)生的相間短路。對于圖1(b）所示“3-4”分支分組方式下主保護配置方案不能動作的4種a4或c4分支發(fā)生的1匝同相同分支匝間短路，通過構建圖4(b）中的不完全縱差保護來反應，即在每相的第4分支上繞制光學電流互感器TA2,TA5和TA8，將采集的每相第4分支電流與對應的機端相電流進行比較。如上所述，對于剩下的9種圖1(b）所示主保護配置方案不能動作的匝間短路，則需要構建圖4(b）中的不完全裂相橫差保護來反應，即通過圖4(a）中TA2-TA3(TA5-TA6/TA8-TA9）采集電流信息的運算可以獲得每相5,6,7分支組的電流（對應圖5(b）中的TA3′/TA6′/TA9′），再與圖4(b)TA1/TA4/TA7采集的每相1,2,3分支組的電流進行比較。最終的基于柔性光學TA的深蓄發(fā)電電動機主保護配置優(yōu)化方案如圖4所示，對應的光學TA安裝照片見附錄A圖A2。即深蓄發(fā)電電動機銅環(huán)引出還是按照圖4(a）“123-4567”來實現(xiàn)，簡單可行，將每相的1,2,3分支引出形成分布中性點o1，再將每相的4,5,6,7分支引出形成分布中性點o2；而不完全裂相橫差、不完全縱差和完全縱差保護構成的主保護配置卻是常規(guī)水輪發(fā)電機在“123-4-567”分支分組方式下才能實現(xiàn)的方案，見圖4(a）和圖4(b），這就是虛擬分支引出方式的意義所在。

【參考文獻】：
期刊論文
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