[发明专利]核电厂发电机失磁保护导纳特性整定方法

说明书

本发明涉及核电厂发电机失磁保护导纳特性整定方法，其特征在于：利用汽轮发电机的功率方程组求解静稳定极限的导纳特性和低电压，从而求得汽轮发电机失磁保护动作的定值，具体步骤如下：1)求解汽轮发电机的机端测量导纳Y_G，2)汽轮发电机机端低电压闭锁失磁保护，求解汽轮发电机的机端低电压；3)确定汽轮发电机失磁保护动作的定值，当汽轮发电机发生失磁故障，为了是保护具有选择性，设定机端低电压闭锁失磁保护；即失磁保护的低电压闭锁值设定为U_los，m，机端相间电压低于U_los，m时闭锁失磁保护，大于或等于U_los，m时开放失磁保护。本发明具有计算精度高，社会效益好的特点。

技术领域

本发明涉及一种核电厂发电机失磁保护导纳特性整定方法，是根据发电机静稳定极限导纳原理的失磁保护。属于核电厂发电机失磁保护技术领域。

背景技术

核电厂汽轮发电机都为同步发电机，需要装设失磁保护装置。所述失磁保护装置有二种：一是根据汽轮发电机异步边界阻抗圆原理，二根据汽轮发电机静稳定极限阻抗圆原理。对于现代电力系统的大机组，尤其是核电机组，其安全稳定运行对电厂和电网至关重要。目前核电厂汽轮发电机所选的失磁保护装置大多采用静稳定极限导纳原理，失磁保护装置的特征参数设定一般按经验式子计算求得。在我国，汽轮发电机失磁保护装置的动作判据有两种：一是异步边界阻抗圆，二是静稳定极限阻抗圆。阻抗特性参照图1。

异步边界阻抗圆需要整定阻抗X_a和X_b，算法如下：

式中，X_d′为发电机直轴暂态电抗，标幺值；X_d为发电机直轴同步电抗，标幺值；U_N为发电机额定电压，单位kV；S_N为发电机额定视在功率，单位MVA。

该技术方案存在以下的缺点：

仅适应异步边界阻抗圆和静稳定极限阻抗圆原理的保护装置，不适应静稳定极限导纳原理的保护装置。

静稳定极限阻抗圆需要整定阻抗X_c和X_b，算法如下：

式中，X_con为发变组与系统间的联系电抗，标幺值。

采用静稳极限导纳原理，其动作判据是三个导纳特性，失磁保护装置本身提供一种经验算法；汽轮发电机运行极限以及失磁保护导纳特性参照图2。

导纳特性1算法如下：

y₁＝80°

式中，X_d为发电机直轴同步电抗，标幺值；U_N为发电机额定电压，单位kV；I_N为发电机额定电流，单位kA；n_vp为发电机机端电压互感器额定一次电压，单位kV；n_ip为发电机机端电流互感器额定一次电流，单位kA。

导纳特性2算法如下：

B₂＝-0.9B₁

y₂＝90°

导纳特性3算法如下：

导纳特性3在同步发电机直轴同步电抗的倒数(1/X_d)和直轴暂态电抗倒数(1/X_d′)之间，其值应大于1.0。

且B₃＞1.0