[发明专利]汽轮发电机组轴系扭振保护方法及保护装置

摘要

一种汽轮发电机组轴系扭振保护方法及保护装置。通过采集轴系扭振信号，应用疲劳反时限判据(保护判据一)、静态不稳定判据(保护判据二)，快速动作判据(保护判据三)判断扭振对机组安全构成的威胁情况，进行保护跳闸以及告警，避免扭振对发电机组轴系造成更大的破坏。该扭振保护装置包括速度传感器，脉冲量输入模块(PI)，主控模块(CM)，数字量输入模块(DI)，模拟量输入模块(AI)，数字量输出模块(DO)，电源模块(POW)。速度传感器与保护装置的脉冲量输入模块应用电缆相连，保护装置对外通过以太网与主站人机接口HMI通信。

主权项

一种发电机组轴系扭振保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采集发电机组轴系机端角速度变化量；(2)通过PI模块模态滤波解调出机端各模态角速度变化瞬时值；(3)获取各个扭振模态的振荡分量，以及各次同步模态信号的幅值，其中各个扭振模态的振荡分量包括各次同步模态信号的瞬时值；(4)在设定时间内，开放快速判据，当所述发电机组轴系扭振在设定时间内满足快速判据时，则发出加速跳闸命令，保护动作出口；若在设定时间内，所述发电机组轴系扭振不满足快速判据时，则关闭快速判据，进入步骤(5)；所述快速动作判据的实现方法如下：4.1根据次同步模态信号的瞬时值计算单一运算周期内发电机轴系疲劳值，并判断该疲劳值是否达到设定的快速定值；4.2当在快速判据开放时间内轴系危险截面累计机械疲劳达到设定的累计疲劳定值；4.3根据机端电气量判断发电机组是否发生了相间故障或三相短路故障；4.4当步骤4.1、步骤4.2、步骤4.3的判断条件均满足时，即当该疲劳值达到设定的快速定值，并且累计机械疲劳达到设定的累计疲劳定值，以及发电机组发生了相间故障或三相短路故障，认为发电机轴系扭振满足快速动作判据；(5)根据步骤(3)获取的次同步模态信号的瞬时值及幅值，实时检测发电机轴系扭振是否满足疲劳反时限判据，以及静态不稳定判据，当满足任一判据时，则保护跳闸并发出告警信号。