发变组保护原理及调试分析

王全宾 ¹ 刘刚 ¹ 甄海燕 ²

²：山东金马工业集团 山东日照 276826

摘要：电力设备在运转的过程中出现故障，保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离，用以保障电力设备的平稳运行。电力设备中的保护装置是有效保障电力设备平稳运转的装置，在电力设备中是非常必要的装置。在发电厂中的各种电子设备中，发电机和变压器是最重要的设备，所以发电机和变压器配备的保护装置非常多。本文主要介绍发变组保护装备的基本原理以及调试方法，为发电厂的维护工作提出一些建议。

关键词：保护装置；运行原理；调试方法；发变组；

发电机和变压器是发电站中最重要的电力设备。继电保护装置是在它们运行过程中对其进行保护的重要保护装置。在发电机和变压器运行过程中出现故障，继电保护装置就会迅速将故障隔离，保障电力设备的运行的平稳性，同时对维修人员起到保护作用，确保维修人员在安全的情况下对电路进行检修。电力检修工作对操作人员有严格的要求，电力操作人员需要熟练的掌握发变组保护装备的工作原理，可以快速反应，对电力设备进行检修。

1 发变组保护原理

电器设备的主要保护就是发电机的差动保护。在发电机中接有两组电流互感器连通保护装置，在发电机出现故障时，传感器就会将电流的异常传递给保护装置，保护装置启动差动保护，确保发电机的稳定运行。发电机输送较大的功率一般都是靠电厂输送，如果发电机带电，虽然对于发电机本身不会产生影响，但是发电机过热会对汽轮机叶片产生磨损，会运行断电保护，保护发电机内部元件。

电动机的定子端绕组是重要的组成元件，定子端可以对发电机输送的电压进行识别，如果超过额定电压，定子端就会出现故障。设计师在设计电子端绕组时将定子和定子绕组之间设置了回路，用以保护发电机的定子元件。如果发现两接地点出现故障，接地设备就会起到保护作用。发电机在持续升压的过程中，负载电压会越来越大，如果电压累积到一定值，发电机就会出现不稳定的现象^[1]。发电机负荷过大，保护装置就会保护发电机而自动跳闸。

2 发电机主要故障

发电机的内部元件都具有非常重要的作用，如果对内部元件不进行及时的检修，内部元件的故障积累会导致发电机出现大的故障，从而导致耗费更长的时间和昂贵花费进行维修，所以需要及时对内部元件的故障进行检修，确保发电机的安全平稳可持续的运行。如果发电机出现电压不稳定的情况，定子绕组会出现烧坏并出现短路的情况。所以发电机中一般会设置纵向联动差压装置对电子绕组进行保护，防止事故的发生。

发电机的稳定运行需要发电机与电力系统保持同步运行，但在实际的运行中，电力系统和发电机存在一些冲突的情况。在运行前，需要对发电机进行震荡值的检测，电力系统和发电机的冲突在震荡值的范围内，可以保证发电机的安全运行。发电机的内部具有变压器保护模块，在发电机的运行过程中，发电机出现故障，变压器会出现短路的情况，对发电机发出跳闸的命令，这是失步的预测功能。

在发电机的运行过程中，需要时刻检测发电机输出频率的变化，输出频率是非常重要的判断数据，可以作为判断发电机运行状态的数据依据。发电机的输出功率如果长时间保持在低频率的情况下，会导致发电机发热的状态出现，对发电机的内部组件产生很大的损伤。操作人员需要实时监控发电机的频率，一旦频率出现异常的波动情况，就需要将发电机的连接设备切断，用以保护发电机元件^[2]。

3 发变组主要调试措施

3.1调试前检查工作

电气设备额安装工序都是有严格的要求的，操作人员和质检部门需要按照国家质检部门的规定根据对应的技术资料，对每个工序进行严格的检查。检查完之后对每个工序签字确认，确保不会出现跳过和遗落的情况。

发变组在运行前需要进行保护测试，在测试之前，操作人员需要充分的了解电机组的各项保护数值的范围。在测试过程中，操作人员需要明确的分析出保护值的极限，明确电流的大小对设备运行的影响，确定电流的平衡点。

3.2调试范围和安全事项

检查完发变组之后，操作人员要根据最初的设计要求，确定调试计划。在调试时需要对每个通道都进行测试，操作人员需要对每项数据进行查验并跟设计师的设计要求进行对比，确保不会遗落任何一项数据的检测。在启动发变组之前，还需要对保护系统进行实验，在发变组带负荷前，对发变组的检查范围和系统进行正确的调整，确认检查范围^[3]。发变组带负荷之后，需要时刻注意发变组的负荷范围，保证发电机的平稳运行。在进行调试工作时，需要保证场地内部的清洁，保护屏的安装完整，按时对各种回路进行检测。

3.3发变组调试程序

在操作人员对发变组的各项数据检测完之后，需要根据检测结果对保护装置进行调试。在进行调试时，调试人员通过对发变组的保护数值进行设定，之后对发变组的运行状态进行调试，通过改变发变组的数值保护装置的运行是否正常，是否可以在发变组出现故障时启动对应的保护装置，保障发变组的安稳运行，降低发变组元件的损伤。在调试电流平衡值时，调试人员需要对两侧的电流平衡值进行检查。在运行过程中，断掉一侧的电流，发变组的比率会出现十分明显的变化，调试人员需要观察各种数值是否能够显示出电流的变化。在调试过程中，确保保护装置可以对电流的变化进行复位和消除。在调试过程中，保护装置会出现报警的现象，所以调试人员可以先对报警设备进行消音处理。调试中判断保护装置是否可以对发变组进行消除复位

^[4]。

4 结束语

发变组是高压电网中的核心组件，在电网中占据重要的位置。在高压电网的运行中，发变组一旦出现故障，就会导致整个区域的电力供应出现问题。所以发变组的保护装置是非常重要的装置。只有确保发变组具有完整的保护系统，才能保障发变组的平稳运行。在对发变组的保护装置进行检测和调试时，需要操作人员具有专业的技术能力，并需要调试人员不断的学习精进自己的专业技能。确保不会出现因为人员失误导致发变组出现故障无法运行的状况。专业的技术态度和对发变组测试数据的熟悉，确保操作人员减少失误，降低电子元件的孙航，保障发变组的平稳安全运行。

参考文献：

[1]黄建礼,冯日旭. 励磁调节器限制与发变组保护相关定值配合关系[J]. 河南电力, 2020(S1):19-22.

[2]励磁系统与发变组保护定值配合研究[J]. 电工技术, 2019, 000(002):63-65.

[3]白伟. 基于国华锦界电厂发变组保护改造设计与调试的研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(023):387-388.

[4]游建宏, 林鑫, 陈首羽,等. 大型发电机组注入式定子接地保护原理与调试维修[J]. 电工技术, 2019, No.496(10):71-72+75.