UNITROL5000励磁系统故障引起的发电机失磁保护动作分析及定值优化陈锋云林彤陈洁金俊杰摘要：简述了浙能乐清电厂660MW机组励磁系统故障引起的1号发电机失磁保护动作的原因分析及处理措施，强调重大反事故措施在励磁专业落实的重要性。绘制失磁故障过程中发电机机端正序阻抗轨迹，确认失磁保护的灵敏性和可靠性，修改失磁保护出口方式为解列灭磁。介绍和校核发电机失磁保护与AVR低励限制的配合整定原则和计算方法，确保限制先于保护而动作。关键词：失磁保护;励磁系统外部跳闸;继电器;动作功率;解列灭磁;正序阻抗;整定;低励限制中图分类号：TM761文献标识码：ADOI：10.16081/j.issn.1006-6047.yyyy.mm.xxx0引言近年来，随着继电保护国家、行业标准的深入宣贯和重大反事故措施的认真贯彻落实。关于继电保护的反事故措施执行情况良好，但是，大家往往忽略了励磁系统或者就地控制屏的继电器的检查。比如“所有跳闸回路上的触点均应采用动合触点。跳闸回路出口继电器及用于保护判据的信号继电器动作电压应在额定直流电源电压55%-70%范围内，动作功率不宜低于5W”的反事故措施。据了解，由于励磁系统继电器或开入卡件受干扰造成发电机失磁故障也不止一例。发电机的失磁故障对发电机本身和与之相连的系统都会造成伤害，发电机的容量在系统中占比越大，对系统的影响也越大。低励限制须先于失磁保护跳闸而动作，低励限制不应动作于跳闸。2017年6月，浙能乐清电厂660MW机组1号发电机失磁保护动作，发电机励磁变保护屏失磁保护动作出口于关主汽门，然后1号发电机逆功率保护动作于分1号发电机GCB开关和灭磁开关。失磁机组进相过程中，吸收无功最高至636Mvar，主变高压侧电压由511kV降至496kV。1失磁保护动作分析处理1.1保护动作现象浙能乐清电厂以两回500kV线路接入500kV天柱变，发电机为发变组接线，配发电机出口断路器，500kV母线采用3/2接线方式，500kV启备变直接接入500kVII母线。1号发变组和1条线路组成第一串，励磁系统为自并励方式，软件版本为ABBUNITROL5000。2017年6月01日0：49分，#1机组有功功率544MW，无功功率124Mvar，机端电压19.8kV，励磁系统通道二运行，励磁电压306V，励磁电流3250A。0：49：32励磁系统收到143FCBexternalOFF（灭磁开关FCB外部跳闸信号），同时进入逆变灭磁状态，励磁电压、励磁电流迅速下降，机组进相运行，进相深度最高为Q=-636Mvar，机端电压下降至14.7kV，机端电流上升至25.2kA，主变高压侧电压由511kV降至496kV。0：49：351号发电机失磁保护动作，保护A屏和B屏失磁保护动作均出口于关主汽门，然后1号发电机逆功率保护动作于分1号发电机GCB开关和灭磁开关。查看励磁系统报警如下：（1）00：49：32.6600+FCBexternalOFF勵磁系统收到FCB外部跳闸信号。（2）00：49：32.8600-FCBexternalOFF励磁系统收到FCB外部跳闸信号复归，此信号存在200ms。（3）00：49：34.4800+Fansupply2fail励磁系统收到风扇第2路电源故障，风扇电源电压低延时2s报警。（4）00：49：34.5800+Standbyalarm备用励磁调节器报警。（5）00：49：35.4200-Stabilizeractive电力系统稳定器PSS退出（由于励磁进入逆变，正常退出）。（6）00：49：42.2800-Fansupply2fail励磁系统收到风扇第2路电源故障复归。（7）00：49：42.9800-Standbyalarm备用励磁调节器报警复归。1.2保护动作过程2017年6月1日00时49分，#1机组出力544MW;00：49：33.451时机组故障录波器启动;（该时刻为时标0ms点）2187msA屏保护动作总信号2192msB屏保护动作总信号2198ms1号发电机失磁保护动作（作用于关主汽门）2404ms主汽门关闭7395ms发电机程序逆功率动作7421msGCB开关分位7595ms灭磁开关分位从保护报文来看，机组保护动作正确。1.3保护动作原因分析事故跳闸后检查励磁一次设备，测量回路绝缘电阻均正常，排除一次设备故障的可能。根据报警信号和现场检查情况，结合厂家图纸，逻辑中有机组并网运行状态的闭锁条件，可判断在励磁系统正常运行的状态下仅有励磁系统退出的命令是不会将励磁系统退出运行的，因此可排除外部切除励磁指令造成励磁退出失磁的可能，查看DCS画面当时也无退励指令发出。从励磁报文看，励磁系统收...