過勵磁保護(hù)用于防止發(fā)電機(jī)、變壓器因過勵磁引起的危害。 由變壓器繞組的感應(yīng)電動勢E的計算公式E=4.44NfΦ可知,當(dāng)繞組通入額定電壓后,電壓U與電動勢E平衡,即電壓與電動勢基本相等(變壓器的漏阻抗很小,漏阻抗產(chǎn)生的壓降也很小)。
對于相同繞組,在4.44N不變,且電壓的頻率不變時,f也保持不變,只有Φ會隨電壓的變化而變化。 正常狀態(tài)時,對應(yīng)于額定電壓,鐵芯中的磁通將使變壓器鐵芯處于半飽和狀態(tài),此時的磁通可以稱為額定磁通。 而Φ是由變壓器繞組流過電流的勵磁分量產(chǎn)生,此勵磁電流分量稱為正常勵磁電流分量。 如果加在變壓器繞組的電壓超過額定電壓,為了滿足電動勢與電壓基本相等,必須增加勵磁電流分量,此時變壓器就處于過勵磁狀態(tài)。 過勵磁狀態(tài)會使鐵芯飽和,損耗增大,從而使繞組的發(fā)熱量增加。 如果電壓超過額定電壓太多,將會出現(xiàn)嚴(yán)重過勵磁,變壓器甚至可能因過熱而燒毀。
一段一般帶時限動作于信號和降低變壓器發(fā)電機(jī)的勵磁電流,二段一般動作于解列滅磁和程序跳閘。 當(dāng)發(fā)電機(jī)和變壓器共用一套過勵磁保護(hù)時,整定值按照過勵磁能力較低的整定,主變過勵磁保護(hù)選取高壓側(cè)電壓與頻率進(jìn)行計算,發(fā)電機(jī)過勵磁選用機(jī)端電壓與頻率計算,TV斷線自動閉鎖過勵磁保護(hù)。 為防止高壓側(cè)TV在暫態(tài)過程中電壓量的影響,主變過勵磁保護(hù)經(jīng)主變高壓側(cè)或低壓側(cè)(中性點)無流閉鎖。
本次采用繼保之星-1600S 繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行試驗,RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置完成發(fā)電機(jī)的過勵磁保護(hù)試驗。
△ 繼保之星-1600S 繼電保護(hù)測試儀
由過勵磁公式可知,改變過勵磁倍數(shù)有兩種方法: 升壓、降頻。 本次試驗分別使用兩種方法進(jìn)行過勵磁保護(hù)試驗。
根據(jù)過勵磁倍數(shù)公式可知,當(dāng)頻率保持不變時,要滿足1.05倍的過勵磁定值,需設(shè)置的電壓為79.5V。 注意: 主變過勵磁為防止暫態(tài)過程中的電壓量影響,經(jīng)主變高低壓側(cè)無流閉鎖。 狀態(tài)序列設(shè)置如下:
狀態(tài)1:
狀態(tài)2:
根據(jù)公式計算可知,在額定電壓下滿足過勵磁倍數(shù)的頻率為38.16HZ,狀態(tài)序列設(shè)置如下:
狀態(tài)1:
狀態(tài)2:
由過勵磁保護(hù)原理及試驗過程可知,要特別關(guān)注一次設(shè)備的過勵磁能力,以及其過勵磁保護(hù)裝置的匹配情況,以防在運行過程中引發(fā)不必要的事故。