关键词： 发电机；功率变送器；PT；CT
Abstract: In view of the poor anti-electromagnetic interference capability and transient characteristics of the traditional generator power transmitter in the case of instantaneous failure of the power grid, this paper introduces the problems of the company's existing generator power transmitter, and formulates the corresponding control measures. It solves the problem of poor transient characteristics of the power transmitter of the company's existing generator and ensures the safe and stable operation of the unit.
Keywords:；Generator Power transmitter PT CT
0前言：
近年来，国内发生了多起由于电网瞬时故障而导致的汽轮机汽门快控功能动作事件，对机组安全稳定运行造成严重影响，甚至造成多台机组全停的后果，对电网造成很大的冲击。究其原因均是因为发电机功率变送器在电网发生瞬时故障时输出功率信号发生畸变而导致的保护误动。目前电气侧传送到DEH侧的4—20mA功率信号普遍采用传统的功率变送器，此类变送器在系统稳态时，可提供满足精度要求的功率信号，但当系统发生瞬时故障（如雷击）时，传统的功率变送器就无法提供准确的功率信号。因此变送器的暂态特性开始引起越来越多的注意。
1 现状调查及分析
大唐彬长发电有限责任公司一期工程2×630MW发电机组，参与DEH调节的发电机功率变送器均采用南自电力仪表有限公司的产品。其响应时间、输出精度等均能满足GB/T13850《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》的要求，但其暂态特性（电网发生故障时变送器的输出量的特性）却没有考虑，存在诸多问题。
1.1 响应时间常太大，虽满足国标要求<400ms，但一般在140ms左右，延时较长。无法满足系统故障快速响应的要求；
1.2 套功率变送器接入的均为同一组CT和PT，且无CT、PT断线判断功能，当发生PT断线和CT断线时，其输出功率失真；
1.3暂态性能差，当电网发生瞬时故障，其输入值发生快速变化时，输出值会发生严重的畸变。可能导致汽轮机数字电液调节系统（DEH）相关功能却被触发，机组误跳闸；
1.4 变送器为单电源，当电源失去后装置无法正常运行；
1.5 缺少事件记录和录波功能。传统变送器只是一个简单的传变功能，没有任何的事件记录，无法进行事故回放，不利于问题分析和排查。
而实际上我公司已发生多起由于对讲机干扰，造成发电机功率波动事件。因此变送器的抗电磁干扰性能和暂态特性尤为重要。
2 制定对策并实施
针对上述问题，认识到传统变送器抗电磁干扰能力弱、暂态特性差等问题，导致电网发生瞬时故障时变送器输出功率信号发生严重畸变。因此制定了改善发电机功率变送器暂态特性差的方案。以满足国调关于功率变送器暂态特性及精度等要求（响应时间小于40ms，暂态情况下的输出误差不大于0.5%），提高DEH有功功率数据采集的可靠性，增强变送器输出的抗干扰能力及故障情况下输出的稳定性。
2.1 将机组送热工DCS、DEH自动调整用的有功功率变送器,更换为暂态特性及精度满足要求的智能型发电机变送装置；
2.2 将变送器电源改为双电源，一路直流110V，一路交流220V；
2.3 每一台发电机智能变送装置分别接入2组独立的发电机机端电压PT绕组2组独立的机端电流CT绕组（一组保护级CT绕组、一组测量级CT绕组）。测量级CT保证稳态情况下的测量精度，保护级CT保证暂态情况下的传遍精度，具有良好的暂态特性。
3 效果检查
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图1：发电机正常运行过程中发生扰动时，传统变送器和智能变送器输出对比（横坐标ms，纵坐标为MW）
3.1 通过将传统变送器更换为暂态特性满足要求的智能型发电机变送装置后，响应时间在40ms之内（如上图1所示），可以有效解决传统变送器响应时间长的问题，确保DEH调节系统和DCS的可靠运行；
3.2 正常运行情况下，变送器采用测量级输入数据计算。当发生功率突变时，变送器采用保护级输入数据计算，根据电气故障特征由软件实现测量级CT和保护级CT快速无缝自动切换，具有良好的暂态特性（如上图1所示）。同时变送器具备判断PT、CT断线功能，当发生PT、CT断线时，可以自动切换至未断线的一组PT和CT，解决了传统变送器发生断线后功率失真的问题。可有效的判断PT、CT断线，满足保护的可靠性要求；
3.3装置采用双电源供电，当一路电源异常时，不影响装置可靠运行和正常输出；
3.4装置具有录波功能，为故障分析和排查提供了依据。
4总结
通过将传统发电机变送器更换为暂态特性满足要求的智能型发电机变送装置后，改造前存在的问题经改造后的消除情况：
4.1消除了传统变送器响应时间长，暂态特性差的问题；
4.2消除了传统变送器无法判断PT、 CT断线、无录波功能等问题；
4.3满足了国调关于功率变送器暂态特性及精度的要求，提高DEH有功功率数据的可靠性，增强变送器输出的抗干扰能力及故障情况下输出的稳定性，确保了机组安全稳定运行。
参考文献：
［1］ 管春雨，沙友平，王祥.320MW超临界机组突然甩负荷事件分析与处理［J］.江苏电机工程，2005,(24).
［2］张宝，杨涛，项瑾，等.电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作原因分析［J］.中国电力.2014，(47).
作者简介：陈艳丽（19870814），女，陕西西安，2014年毕业于西安理工大学电力系统及其自动化专业，工程师，现在大唐彬长电厂继电保护班，从事设备维护工作。
通讯地址：陕西省长武县马屋村彬长发电厂设备部 713602 手机17392811260
论文作者:陈艳丽
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签：变送器论文; 功率论文; 发电机论文; 发生论文; 特性论文; 断线论文; 电网论文; 《中国电业》2019年22期论文;