PCS-985RS-SS调试指导书与投运注意事项2013-07

发电机中性点 TA 原边 0——30000A 发电机中性点 TA 副边 1A/5A 励磁机频率 励磁 TA 原边 励磁 TA 副边 50HZ、100HZ 0——30000A 1A/5A
没有用到的电流通道 CT 一次可输入 0，二次按照装置内部小 CT 二次额定整定 1/5A。 例：发电机差动用发电机中性点额定电流
I eGN = I eGT 2、以某厂 9MW 机组计算实例
2.1 发电机系统参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 定值名称 定值区号 发电机容量 发电机功率因数 发电机一次额定电压 发电机机端 TA 原边 发电机机端 TA 副边 定值范围 0——3 0——300MW 0.00——1.00 0——300KV 0——30000A 1A/5A 1A 0.01 0.01KV 1A 定值步长 1 0.01MW 9MW 0.85 10.5KV 800 5 800 5 50 1A 0 5A 装置定值 1
； （注：下划线上所给定值为本调试说明定值）
（4）整定发电机差动跳闸矩阵定值，矩阵的最后一位“本保护跳闸投入”若未被选中， 则该保护跳闸功能退出，第 2 位至第 12 位为对应跳闸继电器，每个跳闸继电器对应不同的 跳闸开关，详细参见设计图纸跳闸出口矩阵说明。 （5）按照试验要求整定“发电机差动速断投入” 、 “发电机比率差动投入” 、 “TA 断线 闭锁比率差动”控制字。 3.2.2 比率差动试验
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在现场调试 RCS985RS 和 SS 的时候， 遇到的较多的问题如下， 请大家注意： 转子接地保护在 RCS985RS 中。转子接地要求用最新版本 V1.14 及以上，试验时 需要将失磁用的转子电压空开也合上， 即要求转子直流电压同时进保护装置上的 201、203 通道和 211、213 通道，以前版本只要 201、203 通道有电压就可以了， 新版本需要两个通道都有电压。 另外注意转子接地定值新版本多了一个电子切换 开关周期定值，一般设定 1S，不会超过 3S，有现场设置 10S 甚至更大，导致转 子接地保护反应非常慢，失去保护意义。 RCS985RS 新版程序必须用 NR2404A 转子接地板，老插件(NR2403)不适用（08 年左右的合同，老板子失磁用转子电压通道用的 mA 量，这种工程数量很少） 定子接地保护在 RCS985SS 装置上。我们定子接地提供几种方式，A 零序电压方 式 、B 零序电流方式、 C 三次谐波方式 ，这三种方式分别有控制字供投退选 择，可以用其中一种或者几种。 需要注意的是： A 零序电压方式保护定值判断取的是发电机中性点零序电 压，对应装置是 117、118 端子，不是机端零序电压（机端 PT 开口三角电压，对 应装置是 115、116 端子） 。很多电厂小机组中性点对地是绝缘的，即中性点没有 PT，则没有零序电压接入装置的中性点零序电压通道，那么零序电压定子接地 就无法动作。现场无中性点 PT，则 C 三次谐波方式也无法使用，如果现场也没 有 B 零序电流方式，则意味着无法实现定子接地保护，这时候可以建议用户将 机端开口三角电压并联接入发电机中性点零序电压 117、118 端子通道上，这样 可以实现零序电压定子接地功能，但是要向用户说明这种接线在发电机 PT 发生 一次断线的时候会误动作，如果零序电压投信号则会误发信号，由于 PT 一次有 断线，发了信号也问题不大，如果投的是跳闸，则 PT 一次断线会导致保护跳闸 停机。如果不这样接线，就会导致没有定子接地保护，按照这样接线又要防止 PT 一次断线误动目前还做不到。所以这样接线以及定值的具体设定（是投跳闸 还是信号） 需要用户自行决定， 即让用户自己决定是不用定子接地保护还是采取 按照这种接线但是要承担保护误发信号或者误跳闸的情况。 如果用 C 零序电流方式，则需要将零序电流接入 109、110 通道，注意该电流 是 mA 级的，测试时电流不能超过 0.5A，一般定值给定如果是 4A 则给定的值是 一次值，需要换算到二次值，因零序 CT 变比不确定或 CT 传变误差较大，有的 现场会用测试仪用测试线在零序 CT 一次通入 4A，看保护测到的零序电流是多 少就用这个电流当作定值。此种方式需要发电机有零序 CT，一般小机组中性点 无法安装零序 CT，而在机端装零序 CT 也存在困难（需要将三相母排都从这个 CT 一次穿过） ，故这种方式使用的很少。 失磁用的转子低电压判据在 985RS 中（在其他保护定值中） ，如果要做失磁的低 电压判据，需要同时在 RCS985RS 上加励磁电压以及机端电流，满足低电压判 据的时候，RCS985RS 上会报出“转子低电压输出”且开出一个节点（端子 529、 530） ，这个节点设计会接到 RCS985SS 的转子低电压开入（端子 318）上，即 RCS985SS 收到转子低电压开入即认为失磁的转子低电压判据已经满足；
• • I 1+ I2 Ir = 2 • • I d = I 1 − I 2
( I r < nI e ) ( I r ≥ nI e )
(01)
式中 Id 为差动电流，Ir 为制动电流，Icdqd 为差动电流起动定值，Ie 为发电机额定电流。 由差动电流计算公式可知机端和中性点电流要求同极性接入保护装置， 发电机差动是 0 度接 线，与变压器的 180 度接线不同。 两侧电流定义： 对于发电机差动，其中 I1、I2 分别为机端、中性点侧电流； Kbl 为比率差动制动系数，Kb1r 为比率差动制动系数增量； Kb11 为起始比率差动斜率，定值范围为 0.05～0.15，一般取 0.05； Kb12 为最大比率差动斜率，定值范围为 0.30～0.70，一般取 0.5； n 为最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置内部固定取 4。 3.2 发电机差动调试 3.2.1 试验前的准备
Id 速断动作区 Icdsd 动作区
Kbl2
Icdqd
0
Kbl1 Ie nIe
制动区 Ir
图 6.2.1 比率差动保护的动作特性 比率差动保护的动作方程如下：
I d > K bl × I r + I cdqd K bl = K bl1 + K blr × ( I r / I e ) I d > K bl 2 × ( I r − nI e ) + b + I cdqd K blr = ( K bl 2 − K bl 1 ) /(2 × n) b = ( K bl 1 + K blr × n) × nI e
此时，所加 Ia、Ib 相角差为 0°，固定 Ia，递增 Ib 至保护动作。
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上图为“变斜率差动计算软件”的主界面， “一侧额定电流”和“二侧额定电流”输入 框内输入参与所调试的差动保护的两侧对应额定电流。 其中一侧为机端二次额定电流， 二侧 为中性点二次额定电流，在“差动启动定值” 、 “起始斜率” 、 “最大斜率”中输入所调试差动 保护的保护定值；而后在“差动类型”中选择“发电机差动” ，再后， “输入一侧电流”里输 入实际在一侧加的电流；点击“计算”即显示出计算出的“二侧电流值”和对应的“制动电 流” 、 “动作电流” 。该软件计算出的即是变斜率差动曲线上的点。 在“输入一侧电流”中顺次输入 0、3、10、20、28.923、30，计算出相应参数填入下 表，其中 28.923 为制动电流为 6Ie 的变斜率向定斜率（K=0.7）变化的拐点。 序 号 1 2 3 机端电流 A 0 3.63 5 Ie 0 1 1.377 中性点电流计算值 A 0.769 5.052 6.796 Ie 0.212 1．391 1.872 制动电流 Ie 0.106 1.195 1.624 动作电流 Ie 0.212 0.391 0.494 中性点电流 实测值 A
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二、转子接点保护试验
根据设计图纸电压采样回路找到转子电压采样端子， 在相关端子排上施加直流电压一般加 100V或者加二次额定励磁电压， 到状态显示->保护采样显示->转子保护观察正对地以及负对 地是否对称相差不大， U R1 、 U R 2 是否基本与所加直流电压相等。 1.1 转子一点接地定值整定 （1）整定保护总控制字“转子接地保护投入”置1； （2）如转子一点接地保护动作于跳闸，需整定“一点接地投跳闸”控制字投入，并投入 屏上“投转子一点接地”硬压板，接地报警不经硬压板； 一点接地电阻定值 20 kΩ， 一点接地延时 0.5 s； （3） 一点接地灵敏段电阻定值 40 kΩ， （4）整定转子接地保护跳闸矩阵定值； （5）“一点接地灵敏段信号投入”置1，动作于报警； （6）“一点接地信号投入”置1，动作于报警； （7）“一点接地投跳闸” 置1，按跳闸矩阵动作于出口。 注：建议转子一点接地只投信号，不投跳闸。 1.2 转子两点接地定值整定 （1）整定保护总控制字“转子接地保护投入”置1；（此总控制字与“一点接地保护”共 用） （2）投入屏上“投转子两点接地”硬压板； （3）两点接地保护延时 0.5 s； （4）整定转子接地保护跳闸矩阵定值；（此跳闸矩阵与“一点接地保护”共用） （5）“转子两点接地投入”置1，按跳闸矩阵动作于出口。 注：试验时，“转子两点接地”需在“转子一点接地”发生之后才能投入，再模拟“转 子两点接地”试验。 1.3 转子一点接地试验 合上屏后顶部左端的转子电压输入小空气开关， 从相应屏端子外加直流电压100V （请确 认输入端子，严防直流高电压误加入交流电压回路），将试验端子（内含18kΩ电阻）与电 压正端短接，测得试验值____kΩ，接地位置 % ，将试验端子与电压负端短接，试验值 ____kΩ，接地位置 % 。 整定“一点接地灵敏段电阻定值”或“一点接地电阻定值”整定为20kΩ，加入100V直 流电压， 将试验端子与电压正端 （或负端） 短接即可， 相应的 “一点接地灵敏段报警” 或 “一 点接地报警”信号发出，无需外加电阻进行试验。 1.4 转子两点接地试验 按照1.3所述试验方法在“一点接地报警”发出信号延时15s，装置发出“转子两点接地 保护投入”信号，将大轴输入端与电压负端（或正端）短接（注：与“一点接地”试验时短 接端相对）。 转子接地保护运行说明： 注意：在装置上电重启时，转子电压输入闸刀需处于断开状态，装置“运行”灯亮后再 合上一套装置的转子电压小空气开关， 因为装置上电初始需要检测转子电压采样零漂， 自动 跟踪零点，否则易造成测量误差。
该调试指导书仅供试验参考！如果您有一定基础或者由于时间关系无法阅读全文，仅 想知道重点内容，请仔细阅读本页内容和最后的 2 页投运相关内容。如有疑问请与发变组 联系。 注意：本装置不投入的保护会隐藏保护定值，调试时请先将不用的保护总控制字先投 入，重启装置，将所有定值显示出来，然后将不用的分项目定值过量保护设最大，欠量保 护设最小，延时设最长，保护控制字均退出；最后再退出该保护的总控制字。切记！ ！ ！
I en =
Pn / cos θ 3U 1n n nLH
=
9*103 / 0.85 ≈3.636A 3 *10.5*800 / 5
注意：此额定电流在 985RS 装置保护采样显示差动保护采样中显示 I e 的具体值，可以校验 自己根据系统参数值所求解的是否一致。
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3、差动保护的调试方法
3.1 差动保护的介绍 RCS-985RS 发电机保护配置的发电机差动是以差动各侧的电流有名值（单位为 Ie）计入计 算的。 比率差动动作特性如图。
3.2.3 差动速断试验 为了更加直观，建议只投入“发电机差动速断投入”控制字，退出“发电机比率差动投 入”控制字。 从机端或中性点侧通入单相电流， 定值 Icdsd=4Ie=4×3.63=14.52 3.2.4 TA断线闭锁功能试验 实测动作值为 A。
投入“发电机比率差动投入”和“TA 断线闭锁比率差动”控制字，退出“发电机差动 速断投入”控制字。 在 “机端侧”和“发电机中性点侧”两侧加上额定电流，断开任意一相电流，装置发 “发电机差动 TA 断线”信号并闭锁发电机比率差动，但不闭锁差动速断。
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装置采样：分别在发电机机端、中性点加三相等幅值正序电流，查看装置采样是否正确， 保证试验的前提条件。 （1）整定保护总控制字“发电机差动保护投入”置 1； （2）投入屏上“投发电机差动保护”硬压板； （3）比率差动启动定值 Icdqd： 0.2 Ie ，起始斜率： 0.1 速断定值 Icdsd： 4 Ie ，最大斜率： 0.5 。
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RCS-985RS
一、差动保护试验
1．差动保护各侧二次额定电流 Ie 的计算 发电机机端二次额定电流：
I eGT =
Pn 为发电机额定有功功率； cos θ 为发电机功率因数；TA 变比；
Pn / cos θ 3U 1n n fLH
发电机中性点二次额定电流：一般发电机机端 CT 变比和中性点 CT 变比一样，故一般有