長期以來作為微機保護裝置電流信息來源的電磁型電流互感器(TA),由于其低頻傳變特性差、小電流非線性段以及安裝難度大等缺點,限制了發(fā)電機保護性能的進一步提高;基于法拉第磁光效應(yīng)的柔性光學電流互感器首先在智能化變電站得到應(yīng)用,既解決了傳統(tǒng)電磁型電流互感器的飽和問題,又克服了光電TA(用于數(shù)字化變電站)抗干擾能力差的缺點;且繞制靈活,適合于解決發(fā)電機保護及監(jiān)測存在的一些技術(shù)難題。
為了及時總結(jié)研究成果,促進行業(yè)技術(shù)進步,并為后續(xù)新電站的建設(shè)和老電站的技術(shù)改造提供借鑒,《水電與抽水蓄能》編輯部適時與我們聯(lián)系策劃了該專題,希望通過專題討論,吸引更多的水電工作者參與和關(guān)心大中型水輪發(fā)電機保護及監(jiān)測新技術(shù)的應(yīng)用與研究,推動我國水電建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
本期專題組織了5篇文章,其中:
(1)桂林/陳俊/姜樹德等建議柔性光學電流互感器在發(fā)電機保護及監(jiān)測上的應(yīng)用需遵循以下原則循序漸進——首先通過自身結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝的改進,解決其在發(fā)電機上應(yīng)用必須面對的溫度漂移和振動敏感性問題;然后利用其相比于電磁型電流互感器的優(yōu)點(繞制靈活/可精確測量小電流/低頻傳變特性好),從解決當前發(fā)電機保護及監(jiān)測存在的技術(shù)難題入手,不斷積累經(jīng)驗并開拓思路。
(2)劉軍等介紹了柔性光學TA在深圳抽水蓄能發(fā)電電動機(a=7)主保護定量化改造中的應(yīng)用情況,通過光學TA的靈活裝設(shè)來虛擬分支引出方式(變“123-4567”分支分組為“123-4-567”),實現(xiàn)送入發(fā)電機保護裝置的分支電流(或分支組電流)的重新組合,優(yōu)化主保護配置方案來實現(xiàn)無保護死區(qū)。
(3)李華忠等則在“兩機一變”擴大單元接線的深溪溝發(fā)電機(4×165MW)機端裝設(shè)了零序光學TA,通過準確測量機端零序電流的大小或與機端基波零序電壓夾角φ的變化,來解決定子接地保護的選擇性問題,并得到現(xiàn)場試驗驗證。
(4)王凱等利用光學TA采集定子繞組分支電流,通過分析與發(fā)電機極對數(shù)相關(guān)的特征次諧波電流來實現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組匝間故障的在線監(jiān)測,探討了基于光學TA的火電與水電機組轉(zhuǎn)子繞組匝間保護實施方案,有利于提高發(fā)電機的監(jiān)測水平。
云霧繚繞的西龍池抽水蓄能電站(宋澤超 攝影)
(5)童松等介紹了柔性光學TA在瀑布溝水力發(fā)電總廠的應(yīng)用研究,通過光學TA的裝設(shè)變“3-3”分支分組方式為“2-2-2”,來優(yōu)化瀑布溝發(fā)電機(a=6)的主保護配置方案以減少保護死區(qū),綜合利用振動信息、增設(shè)的基于光學TA的完全縱差保護與原有的橫差及不完全縱差保護的動作情況,則可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子偏心的準確判斷,從而提高發(fā)電機的監(jiān)測水平。
最后,衷心感謝各位專家學者的大力支持,感謝《水電與抽水蓄能》對本期特別策劃欄目做出的大量細致而專業(yè)的工作。