发变组保护逻辑说明111
发变组保护说明
大唐阳城发电有限责任公司DA TANG YANGCHENG POWER GENERA TING CQ.,LTD发电部电气专业资料编号:FDDQ200905日期:2009年09月20日■技术资料□运行分析□临时措施□补充运行规定主题:发变组保护说明一、概述1、发变组保护压板分为“保护动作出口”压板与“保护动作对象”压板。
2、“保护动作出口”压板实现该项保护的投退,给上“保护动作出口”压板投入该项保护,打开“保护动作出口”压板退出该项保护,每面保护柜下面三列压板为“保护动作出口”压板。
3、“保护动作对象”压板是指保护动作以后作用的对象,每面保护柜上面两列压板为“保护动作对象压板。
4、发变组保护的动作对象反映了发变组保护动作的结果,可以总结为跳机、解列、灭磁、切换厂用电。
⏹快关主汽门压板实现跳机功能;⏹500KV断路器跳闸压板、厂变进线断路器跳闸压板实现解列功能;⏹A VR跳闸压板实现灭磁功能;⏹启动厂变厂用段快切压板实现厂用段快切装置的启动最终实现切换厂用电。
5、每项保护的具体动作对象在跳闸矩阵中设置,如果某项保护的动作结果为跳机、解列、灭磁、切换厂用电,这种动作结果可简述为全停。
6、500KV断路器有两个跳闸线圈,任何一个带电即可跳闸,第一套电气量保护通过第一个跳闸线圈跳开500KV断路器,第二套电气量保护通过第二个跳闸线圈跳开500KV断路器,非电气量保护通过两个跳闸线圈跳开500KV断路器。
二、发电机保护原理简介1、100%定子接地保护发电机靠近中性点侧发生接地故障时,中性点侧的三次谐波分量将减小而机端侧的三次谐波分量将增大。
本保护判据使用发电机三次谐波零序电压,3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到,经过数字滤波后的三次谐波分量形成保护判据。
本保护动作于信号。
保护自动投入条件:发电机正序电压U1>80V(二次侧)且有功功率P>40%.保护动作条件:3U0>2V(二次侧)延时1.0S2、90%定子接地保护本保护判据使用发电机基波零序电压,3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到,经过数字滤波后的基波分量形成保护判据。
发变组保护原理-精选
专用TV纵向零序电压匝间保护
A B C YH0
nxf0
E0
I0
n xf0
n1
o 3U0 o
零序电压匝间保护用电压互感器
n并联分支发电机零序等效电路
E0
=
1 3
α
I0
nx
f0
E0
n n 1
xf0
n 1
3n 2 x f 0
3U
0
3I 0
n n 1
xf0
n
5.2发电机裂相差动定子匝间保 护TA安装位置示意图
• 3 TV饱和引起。将引起三次谐波的虚假增大。
4.2.2单相接地时三次谐波分布特点
α E3 (1-α ) E3
N
α
S
I03
UN3 αC0f/2
C0s US3
(1-α )C0f/2
图1-38 发电机内部单相接地时 三相谐波电势分布等值电路图
E3 中性点 US3
机端
E3 UN3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 α %
1 TA6
2
AT
1 厂变差动 TA8
2 厂变分支过流
2 . 比例差动保护动作特性
3.发电机差动TA饱和问题
以往认为:
-发电机差动采用保护级TA,并且TA同型; -区外故障电流倍数小,一次电流完全相同,二次不平衡差流
小; 因此,为提高内部故障灵敏度,降低差动起始定值、比率制动系数。
实际情况:
-发电机差动TA尽管同型,但两侧电缆长度可能不一致,部分 机组TA不是真正同型TA;
TA1
TV6 1
1 TA6 2
发变组保护详解
发电机1 、发电机失磁保护2、过激磁保护3、定子接地保护4、定子匝间保护5、失步保护6、低频累加保护7、励磁回路过负荷保护8、转子一点接地保护9、对称过负荷保护10、负序过负荷保护11、过电压保护1 发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。
励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。
静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V,且0.1A 在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时,保护采取措施闭锁Ufd(P),可防止保护误出口。
励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1(2s)发出失磁信号。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2(6s)发出跳闸指令。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3(1s)发出跳闸指令。
2 发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。
过激磁保护分高、低两段定值,低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用),高定值经反时限动作于解列灭磁。
反时限延时上限为5秒,下限为200秒。
3 发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护,由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成,基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障,由反映发电机机端零序电压原理构成,经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障,由发电机中性点和机端三次谐波原理构成,经时限t2(5s)动作于信号。
发变组保护说明
大唐阳城发电有限责任公司DA TANG YANGCHENG POWER GENERA TING CQ.,LTD发电部电气专业资料编号:FDDQ200905日期:2009年09月20日■技术资料□运行分析□临时措施□补充运行规定主题:发变组保护说明一、概述1、发变组保护压板分为“保护动作出口”压板与“保护动作对象”压板。
2、“保护动作出口”压板实现该项保护的投退,给上“保护动作出口”压板投入该项保护,打开“保护动作出口”压板退出该项保护,每面保护柜下面三列压板为“保护动作出口”压板。
3、“保护动作对象”压板是指保护动作以后作用的对象,每面保护柜上面两列压板为“保护动作对象压板。
4、发变组保护的动作对象反映了发变组保护动作的结果,可以总结为跳机、解列、灭磁、切换厂用电。
⏹快关主汽门压板实现跳机功能;⏹500KV断路器跳闸压板、厂变进线断路器跳闸压板实现解列功能;⏹A VR跳闸压板实现灭磁功能;⏹启动厂变厂用段快切压板实现厂用段快切装置的启动最终实现切换厂用电。
5、每项保护的具体动作对象在跳闸矩阵中设置,如果某项保护的动作结果为跳机、解列、灭磁、切换厂用电,这种动作结果可简述为全停。
6、500KV断路器有两个跳闸线圈,任何一个带电即可跳闸,第一套电气量保护通过第一个跳闸线圈跳开500KV断路器,第二套电气量保护通过第二个跳闸线圈跳开500KV断路器,非电气量保护通过两个跳闸线圈跳开500KV断路器。
二、发电机保护原理简介1、100%定子接地保护发电机靠近中性点侧发生接地故障时,中性点侧的三次谐波分量将减小而机端侧的三次谐波分量将增大。
本保护判据使用发电机三次谐波零序电压,3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到,经过数字滤波后的三次谐波分量形成保护判据。
本保护动作于信号。
保护自动投入条件:发电机正序电压U1>80V(二次侧)且有功功率P>40%.保护动作条件:3U0>2V(二次侧)延时1.0S2、90%定子接地保护本保护判据使用发电机基波零序电压,3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到,经过数字滤波后的基波分量形成保护判据。
发变组保护原理组成及原理
发变组保护的未来发展方向
智能化
随着人工智能技术的发展,发变组保护将逐 渐实现智能化,能够更加快速、准确地识别 和应对各种故障。
网络化
网络技术的发展将使得发变组保护能够实现远程监 控和诊断,提高故障处理的效率和可靠性。
集成化
未来发变组保护将更加集成化,能够将多种 保护功能集成在一台装置中,降低设备成本 和维护成本。
发变组保护原理 组变组保护的组成 • 发变组保护的原理 • 发变组保护的应用与案例分析
01
发变组保护概述
定义与重要性
定义
发变组保护是用于保护发电机变压器(简称发变组)的一套安全控制系统,主要用于监测发变组的工作状态,并 在异常情况下采取相应的控制措施,以防止设备损坏和事故扩大。
THANKS
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发变组保护的案例分析
某火电厂发变组保护误动 事故
某火电厂发变组保护在运行过程中发生误动 ,导致发电机跳闸。经过调查发现,原因是 保护装置的软件算法存在缺陷,导致正常运 行时的电压波动被误判为故障。
某核电站发变组保护拒动 事故
某核电站发变组保护在变压器故障时未能正 确动作,导致变压器烧毁。经调查发现,原 因是保护装置的硬件故障导致信号处理异常
发变组保护应具备选择性,即在设备发生 故障时,能够有选择地切除故障部分,尽 量减小对非故障部分的影响。
速动性
灵敏性
发变组保护应具备速动性,即在设备发生 故障时,能够迅速切除故障部分,以减小 对设备的损坏和事故的扩大。
发变组保护应具备灵敏性,即能够灵敏地 检测到设备的异常状态,并及时采取相应 的控制措施。
重要性
发变组是电力系统中的重要设备,其安全稳定运行对于保障电力系统的正常供电和电力企业的经济效益具有重要 意义。发变组保护能够及时发现并处理设备故障,避免设备损坏和事故扩大,对于保障电力系统的安全稳定运行 具有重要作用。
发变组保护说明
发变组保护说明1) 发电机纵差保护a.该保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护。
b.保护功能:差动保护采用比率制动或标积制动的原理构成;采用循环闭锁出口方式和负序电压解除循环闭锁,具有TA断线判别功能,差动保护瞬时动作于全停。
2) 发电机定子匝间保护a.该保护是发电机定子绕组匝间短路的主保护。
b.保护功能:保护的零序电压取自机端专用TV开口三角,保护反映发电机纵向零序电压的基波分量,并用其三次谐波增量作为制动量,采用电压平衡式原理构成TV断线闭锁和负序功率方向闭锁。
保护次灵敏段瞬时动作于全停,灵敏段经延时动作于全停。
3) 发电机定子接地保护a.保护作为发电机定子绕组单相接地故障保护。
b.保护功能:保护由基波零序电压(取自机端TV开口三角3U0′)和三次谐波电压(取自发电机中性点零序电压3U0〞)部分构成;保护受TV断线的闭锁。
保护延时动作于发信号或全停。
4) 发电机对称过负荷保护a.作为发电机定子绕组过电流故障的保护。
b.保护功能:该保护反应发电机定子电流的大小,由定时限和反时限对称过负荷两部分组成。
当发电机的电流大于定时限动作整定值时,经延时发信号;而大于反时限启动电流值时,保护动作时间与电流大小成反比,出口作用于解列或程序跳闸。
5) 发电机不对称过负荷保护a.保护发动机不对称过负荷、区外不对称短路故障的后备保护。
b.保护功能:保护反应发电机定子电流中的负序分量,由定时限和反时限两部分组成。
定时限部分经延时发信号;反时限部分动作于全停。
6) 发电机转子一点接地保护a.该保护是反应发电机转子及励磁回路绝缘的保护。
采用迭加电源切换采样原理,注入电压为直流50V。
b.保护功能:保护的输入端与转子负极及大轴连接。
转子一点接地保护选择二段定值及二个延时,高定值经短延时发信号或低定值长延时动作于跳闸。
7) 发电机失磁保护a.保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障的保护。
b.保护功能:发电机失磁保护由阻抗判据、转子低电压判据、机端低电压判据、系统低电压判据及机组过功率判据共同组成,并具备TV断线闭锁功能,TV断线发信号。
发变组保护原理讲课资料
二、保护配置
❖ 2.4、复合电流保护 ❖ 由低压启动过电流元件和负序过电流元件组成,是发变 ❖ 组及相邻元件线路的对称或不对称称短路过电流的后备保 ❖ 护,定时限动作于程序跳闸。 ❖ 当配置了对称过负荷(反时限)保护和不对称过负荷 ❖ (反时限)保护就不应再配置复合电压启动过流保护和复合 ❖ 电流保护。 ❖ 2.5、零序过电流保护 ❖ 变压器接地运行的Yn侧引线或相邻元件线路接地短路故 ❖ 障的后备保护,第一时限动作于缩小故障范围跳母联断路 ❖ 器,第二时限动作于全停或程序跳闸;根据系统要求也可 ❖ 反时限动作于全停或程序跳闸。
二、保护配置
❖ 3.6、起停机保护 ❖ 发电机升速升励磁未并网前定子绕组发生单相接地或相间 ❖ 短路故障的保护,延时动作于停机。 ❖ 3.7、过激磁保护 ❖ 发电机或变压器运行频率下降或电压升高引起铁芯工作磁 ❖ 密升高的保护,定时限或反时限动作于程序跳闸。 ❖ 3.8、非全相保护 ❖ 断路器合闸不成功而形成非全相运行的保护,延时动作于 ❖ 停机或程序跳闸。 ❖ 3.9、失灵(启动)保护 ❖ 断路器跳闸(不成功)失灵的近后备保护,延时动作于启 ❖ 动断路器失灵。
二、保护配置
❖ C、故障分量负序功率方向+纵向零序电压 ❖ 由故障分量负序功率方向(或负序功率方向)作闭锁启 ❖ 动元件,和专用PT开口三角侧的纵向零序电压作为动作元 ❖ 件组成的匝间保护。 ❖ 1.3、定子绕组单相接地(100%)保护 ❖ A、双频式定子绕组单相接地(100%)保护 ❖ 适用于大型汽轮机组及中小型水轮机组,延时动作于程 ❖ 序跳闸; ❖ B、注入式定子绕组单相接地(100%)保护适用于大型 ❖ 水轮机组,延时动作于程序跳闸。
二、保护配置
发变组保护原理及配置介绍
过热老化的保护。
发电机注入式转子一点接地保护(64E-A) 保护检测励磁回路对地绝缘值,如发生一点接地,指示故障点位置及故障点
接地过渡电阻值。机组运行、开机过程及机组停运时注入式保护均应起保护 作用。转子一点接地保护装置不允许采用电容分压,该保护装置安装在励磁 系统屏柜中。 发电机转子一点接地保护(64E-B) 保护采用乒乓切换原理实现,保护检测励磁回路对地绝缘值,如发生一点接 地,指示故障点位置及故障点接地过渡电阻值。保护装置安装在励磁系统屏 柜中。
注入式定子接地保护装置布置在发电机保护A屏。 2 面主变压器电气量保护屏应完全独立,每个保护屏配置一套完整的主变
压器和高压厂用变压器的主、后备保护装置,能反应主变压器和高压厂用 变压器的各种故障及异常状态,并能动作于跳闸或发信号。 跳闸信号光纤传输装置主变侧布置在地下厂房高压电缆保护柜内,500kV侧 布置在地面GIS楼高压电缆保护柜内,光纤传输装置间均采用独立光缆连接 。
发电机注入式定子 100%一点接地保护(64G-A) 保护反应定子 100%绕组一点接地故障,包括发电机中性点附近某点经一定大小 的电弧电阻接地或该点绝缘电阻下降至整定值的一点接地故障。机组运行、开机 过程及机组停运时注入式保护均应起保护作用。
二、发变组保护配置
发电机 100%定子一点接地保护(64G-B) 采用基波零序与三次谐波电压保护共同组成 100%定子一点接地保护。基波零序过 电压保护取机端电压,设两段保护,低定值段带时限动作于信号,高定值段带时限 动作于停机。三次谐波电压保护取机端和中性点电压进行三次谐波比较。
故障引起压力过大时,释压器动作,释放油箱内的油压力,并同时动作于发信 号。
发变组继电保护原理及动作过程
发变组继电保护原理及动作过程一、发变组继电保护配置的基本要求:发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性(即:可靠性、选择性、速动性及灵敏性)的要求,必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。
根据GB14285的规定,按照故障或异常运行方式性质不同,机组热力系统和调节系统的条件,我公司发变组保护的出口方式有以下几种:1.全停:断开发电机-变压器组断路器、灭磁,关闭原动机主汽门,启动快切断开厂分支断路器。
2.降低励磁。
3.减出力。
4.程序跳闸:先关主汽门,待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。
5.信号:发出声光信号。
二、我公司发变组保护配置情况介绍:我公司发变组保护每台机共有三面屏柜,分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜,A柜及B柜为冗余设计,两面柜的保护配置完全相同,都是发变组的电气量保护;C柜为主变和高厂变的非电量保护。
发变组电气量保护配置有以下几种类型:1.定子绕组及变压器绕组部故障主保护:发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。
2.定子绕组及变压器绕组部故障后备保护:发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。
3.转子接地保护4.发电机失磁保护5.发电机失步保护6.发电机异常运行保护:发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。
7.主变(间隙)零序保护8.厂用电后备保护:厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。
9.断路器失灵启动变压器非电量保护:1.变压器重瓦斯2.变压器轻瓦斯3.变压器压力释放4.变压器油温异常5.变压器油位异常6.变压器冷却器全停三、重要保护简绍1.差动保护:包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。
我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护,以各侧电流差为动作电流,三侧电流最大值或两侧电流平均值做为制动电流。
发变组保护动作逻辑学习
发变组保护动作逻辑学习1全停:分全停1、全停2两种。
其中全停2(非电量保护,主高变重瓦斯等)动作行为:跳开发变组所有开关(发电机出口断路器、高厂变低压侧A/B分支断路器、灭磁开关);停汽机(关主汽门),启动A/B分支快切。
全停1(电气量保护)还需增加启动失灵。
2解列灭磁:是指只停发电机,主开关断开,灭磁开关断开,发电机不再有电压,厂用电也切换 3 解列一般是电网故障,发电机主开关断开即可,不用灭磁,发电机电压仍正常,只是不再带负荷了,相当于同期并网前的状态。
4程序跳闸:用于正常停机,出口结果就是先去跳汽轮机,(闭锁热工),然后待主汽门关闭后,发电机出现逆功率,两个条件同时满足,再解列灭磁。
5跳分支,高厂变分支后备保护,跳6kV对应分支断路器。
6发信号:保护装置发出告警信号(如:过负荷、轻瓦斯、控制回路断线等等),不跳闸。
一、主变差动保护:全停二、主变相间后备保护:阻抗1段:全停过负荷:信号,启动风冷三、主变接地后备保护:中性点零序保护:解列灭磁间隙零序过压:全停间隙零序过流:全停四、发电机差动保护:全停五、发电机匝间保护:全停六、发电机复压过流保护:全停七、发电机定子接地保护:另序电压保护:解列灭磁三次谐波差动保护:全停三次谐波比率保护:全停八、发电机转子接地保护:转子一点接地:信号转子两点接地:全停九、发电机定子过负荷保护:定时限保护:信号反时限保护:全停十、发电机负序过负荷保护:定时限保护:信号反时限保护:全停十一、发电机失磁保护保护:I段减出力,II、III段全停十二、发电机失步保护:区外:信号区内:全停十三、发电机过电压保护:全停十四、发电机过励磁保护:退出十五、发电机功率保护:逆功率全停,程跳逆功率全停十六、发电机低频保护:低频I、II、III段信号,低频IV段解列十七、发电机启停机保护:全停十八、发电机误上电保护:全停十九、主变过励磁保护:定时限I段:信号定时限II段:减励磁反时限:全停二十、励磁变后备保护(过流I、II段):全停二十一、励磁变过负荷保护:定时限保护:信号反时限保护:全停二十二、高厂变差动:全停二十三、高厂变高压侧后备:复压闭锁过流I段:全停过负荷:信号,启动风冷二十四、高厂变低压侧分支后备:过流II段:跳分支,闭锁自投二十五、断水保护:全停二十六、主变冷却器故障:油温85度,冷却器全停30分钟:全停二十七、高压厂变重瓦斯:全停二十八、高压厂变压力释放:全停二十九、主变重瓦斯:全停三十、主变压力释放:信号三十一、高厂变温度高高(95度):信号三十二、高厂变轻瓦斯:信号三十三、高厂变温度高(75度):信号三十四、主变轻瓦斯:信号三十五、主变油温高:信号三十六、主变油位:信号三十七、主变绕组温度:信号三十八、高厂变绕组温度:信号。
发变组保护原理讲课资料
二、保护配置
2.4、复合电流保护 由低压启动过电流元件和负序过电流元件组成,是发变 组及相邻元件线路的对称或不对称称短路过电流的后备保 护,定时限动作于程序跳闸。 当配置了对称过负荷(反时限)保护和不对称过负荷 (反时限)保护就不应再配置复合电压启动过流保护和复合 电流保护。 2.5、零序过电流保护 变压器接地运行的Yn侧引线或相邻元件线路接地短路故 障的后备保护,第一时限动作于缩小故障范围跳母联断路 器,第二时限动作于全停或程序跳闸;根据系统要求也可 反时限动作于全停或程序跳闸。
五、注意问题及现场处理
1、二次接线是否正确,相序、极性对否,CT型号及二
次负荷怎样? 2、空投合闸励磁涌流的大小,评判差动保护避越涌流能 力,检查保护定值是否过小。 3、二次回路接线是否紧固牢靠,是否并接氧化锌浪涌吸 收器,使用多长时间,氧化锌电阻值多大是否变异?以及 是否用两根电缆接线。 4、二次回路接地是否可靠,屏蔽电缆的屏蔽层是否两端 接地,电气地是否只有一点接地,接地点宜在控制室,二 次电缆布线不要与一次动力线同在一电缆槽,或有无采取 屏蔽措施。
五、注意问题及现场处理
5、运行操作有无不当,特别要注意当变压器断路器要用 旁路替代时,差动保护CT电流、保护连接片以及电流端子 是否也作了相应的切换操作,以防变差保护误动。 6、保护定值整定不当,应该注意到大型发变组与系统相 联后,零序电抗都小于正序电抗,变差保护比率制动斜率 若仍是按三相短路电流计算整定,变差保护则有可能不能 避越接地故障穿越电流的影响而误动。 7、变压器空投于匝间故障上时,会造成变差保护拒动或 延迟动作是不利于变压器安全,好在有瓦斯保护;我专利 软件可识别判断,能保证保护在50ms内动作切除故障。 8、CT选型不当极有可能在大电流下饱和、传变性能变差
发变组保护原理及配置
方向元件的说明 a.三侧有电源的三绕组升压变压器,在高压侧和中压 侧加功率方向元件,其方向可指向该侧母线; b.高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压 变压器和联络变压器,在高压侧和中压侧加功率方向元件 ,其方向宜指向变压器; 动作时限,按大于相邻主变压器后备保护的动作时限 整定。 相间方向元件的电压可取本侧或对侧,取对侧时,两侧 绕组接线方式应一样。 复合电压元件可取本侧的,也可取变压器各侧“或”的方 式。 .
低压侧平衡系数为: —变压器高压侧二次电流。 差动最小动作电流一般取变压器额定电流的0.3~0.5倍;比例制动特性斜率一般可取0.5;二次谐波制动系数一般取0.15~0.2;五次谐波制动系数一般取0.35;差流速断按躲过变压器的励磁涌流整定,在(2~12)IN范围内调整。 3 变压器的电流和电压保护 反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流,以及 在变压器内部故障时,作为差动保护和瓦斯保护的后备, 变压器应装设过电流保护 。 方式有:过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合 电压起动的过电流保护以及负序过电流保护等。 3.1 变压器的过电流保护 工作原理与定时限过电流保护相同。跳变压器两侧。
3.3.复合电压启动的方向过流保护
升压变压器,采用两套低电压元件分别接在变压器两侧的电压互感器上,其触点采用并联的联接方式。
保护作为变压器或相邻元件的后备保护。
复合电压启动的方向过流(简称复压方向过流)
保护原理
复压方向过流由复合电压元件(负序过电压和正序低电压)、相间方向元件及三相过流元件构成。
在稳态情况下,变压器纵差动保护所采用的最大不 平衡电流: 2.3.变压器传统纵差保护的整定计算原则 2.3.1 纵差动保护起动电流的整定 ① 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电流 ② 还必须能够躲开变压器励磁涌流的影响。 经验表明,需整定为 时,才能躲开 磁涌流的影响。 2.3.2 纵差动保护灵敏系数的校验 灵敏系数一般不应低于2。它表征内部故障的反应能力低。
发变组保护保护原理.ppt
华北电力大学
发变组保护原理
2、匝间保护
• 采用故障分量启动、稳态量保持的负序方向匝间保护, 可靠防止区外故障切除和频率波动时故障分量负序方 向元件的误动,大大提高可靠性。
华北电力大学
发变组保护原理
3、定子接地保护
• 与母线直接连接的发电机:当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的 补偿作用)大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。保护装 置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成。其动作电流按躲 过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定。接地保护 带时限动作于信号,但当消弧线圈退出运行或由于其他原因使残余电 流大于接地电流允许值,应切换为动作于停机。
• 切换开关采用最新的MOSFET电子器件,具有切换速度 快和使用寿命长的优点。保护对切换开关S1和S2有良好 的自检功能。
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4、转子接地保护
发变组保护原理
测量误差<4% 行业标准<10%
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发变组保护原理
5、失磁保护
• 适用于各种机组的部分失磁或全失磁故障的保护,能根据 机组类型和运行的不同需求来组合失磁保护功能,极大地 方便了用户的使用;
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发变组保护原理
4、转子接地保护
• 对1MW及以下发电机的转子一点接地故障,可装设定期 检测装置。
• 1MW及以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装 置延时动作于信号,宜减负荷平稳停机,有条件时可动作 于程序跳闸。
• 对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。
-摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
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图a 相电流波形
图b 差动电流和制动电流波形
发变组继电保护原理及动作过程资料
发变组继电保护原理及动作过程一、发变组继电保护配置的基本要求:发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性(即:可靠性、选择性、速动性及灵敏性)的要求,必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。
根据GB14285的规定,按照故障或异常运行方式性质不同,机组热力系统和调节系统的条件,我公司发变组保护的出口方式有以下几种:1.全停:断开发电机-变压器组断路器、灭磁,关闭原动机主汽门,启动快切断开厂分支断路器。
2.降低励磁。
3.减出力。
4.程序跳闸:先关主汽门,待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。
5.信号:发出声光信号。
二、我公司发变组保护配置情况介绍:我公司发变组保护每台机共有三面屏柜,分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜,A柜及B柜为冗余设计,两面柜的保护配置完全相同,都是发变组的电气量保护;C柜为主变和高厂变的非电量保护。
发变组电气量保护配置有以下几种类型:1.定子绕组及变压器绕组内部故障主保护:发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。
2.定子绕组及变压器绕组内部故障后备保护:发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。
3.转子接地保护4.发电机失磁保护5.发电机失步保护6.发电机异常运行保护:发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。
7.主变(间隙)零序保护8.厂用电后备保护:厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。
9.断路器失灵启动变压器非电量保护:1.变压器重瓦斯2.变压器轻瓦斯3.变压器压力释放4.变压器油温异常5.变压器油位异常6.变压器冷却器全停三、重要保护简绍1.差动保护:包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。
我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护,以各侧电流差为动作电流,三侧电流最大值或两侧电流平均值做为制动电流。
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13.高厂变通风
保护反映变压器高压侧电流的大小。当电流超过额定电流值,经延时动作于信号或作用于启动通风。保护一般引入一相电流,
现场定值:Ig1=2.7A t11=5S
判据:电流取自高厂变高压侧B相;
出口:发信
14.发电机过电压
保护反映发电机定子电压。其输入电压为机端TV二次相间电压(例如 ),动作后经延时切除发电机。
Kz=0.4-比率制动系数(斜率)
*上述电流值均为二次值
判据:差动电流和负序电压,电流取自机端和中性点CT,电压取自发电机机端PT。
出口:全停
一相差流满足且满足负序电压保护出口,一相差流满足没有负序电压发TA断线信号,两相差流满足或满足速断条件保护均有出口。
2
保护定义:发电机纵向零序电压式匝间保护,是发电机同相同分支匝间短路及同相不同分支之间匝间短路的主保护。
转子低电压判据
转子低电压判据中动作电压与发电机有功有关,故又称Vrd-P判据。其动作方程为
式中Vfd-转子电压计算值 ; P-发电机有功功率计算值;Vfdl,Kfd,Pt-保护整定值
失磁保护Vfd-P元件动作特性
现场定值:系统低电压Uhl=51.96V 机端低电压Ugl=85.0V 阻抗圆圆心 Xc(负)=-16.37Ω 阻抗圆半径 Xr=14.85Ω
阻抗型失磁保护,通常由阻抗判据(Zg<)、转子低电压判据(Vfd<)、机端低电压判据(Ug<)、系统低电压判据(Un<)及过功率判据(P>)构成。
保护输入量有:机端三相电压、发电机三相电流、主变高压侧三相电压(或某一相间电压)、转子直流电压。
根据需要整定不同的阻抗圆圆心和半径可以获得静稳边界阻抗圆(边界1),或异步边界圆(边界3),或过原点的下抛阻抗圆(边界2),或用过原点的两根切线切去一部分阻抗以满足进相运行,或用进相无功切线切去一部分阻抗以满足进相运行要求
16.发电机起停机
反,及反应低速运行时的相间故障的低频过电流保护
该保护只作为发电机启停机 过程中的辅助保护,它由断路器辅助接点控制,待发电机并网后可自动退出运行。
动作方程:
现场定值:3U0g1=10V t11=2S
判据:电压取自中性点PT,断路器辅助接点打开为1,闭合为0;
构成原理:该保护反映的是发电机纵向零序电压的基波分量,并用其三次谐波增量作为制动量。纵向零序电压取自机端专用TV的开口三角输出端。TV应全绝缘,其一次中性点不允许接地,而是通过高压电缆与发电机中性点联接起来。
动作方程: 式中3U、3U03ω——零序电压基波和三次谐波计算值;
3U0 l、3U0h、Kz、U 03ωn——纵向零序电压式匝间保护整定值,见定值单
保护反映变压器低压侧电流的大小。当电流超过额定电流值(过负荷)或很大时(故障引起过电流),经延时动作于信号(过负荷)或作用于跳开分支开关。
现场定值:Ig1=33A t11=0.1s
判据:6KV工作进线A分支CT
出口:跳A分支,闭锁快切。
27.B分支限时速断
保护反映变压器低压侧电流的大小。当电流超过额定电流值(过负荷)或很大时(故障引起过电流),经延时动作于信号(过负荷)或作用于跳开分支开关。
判据:电流取自发电机机端CT,电压取自机端第三组专用PT。
出口:全停
3.
保护定义:三次谐波电压式定子接地保护范围是:反映发电机中性点向机内20%左右定子绕组或机端附近定子绕
组单相接地故障,与零序基波电压式定子接地保护联合构成100%的定子接地保护。
构成原理:三次谐波电压式定子接地保护,按比较发电机中性点及机端三次谐波电压的大小和相位构成。其交流接入回路如图6-8-1所示。
I*=I/IN
现场定值:
定时限定值:动作电流Ig1=4.47A 延时t11=9.0
反时限定值:下限电流I2s=4.69A 下限长延时 ts=100s 上限电流I2up=35A 上限时间tup=0.4s 热值系数K1=37.5
散热系数K2=1.0 额定电流IN=4.04
判据:电流取自发电机中性点CT;
二、逻辑及说明
发变组保护共设置电量保护34个,非电量保护23个
循环闭锁出口方式发电机纵差保护
式中
I d=| IT+IN|-动作电流(即差流);IT-机端电流,IN-中性点电流
Iz= -制动电流;Iq=1.21A-启动电流;Ig=3.23A-拐点电流;Is=16.16A-差动速断电流(4倍额定电流);
变压器零序电流保护,反映变压器Y0侧零序电流的大小,是变压器接地短路的后备保护,也兼作相邻设备接地短路的后备保护。
3Iog1=35A t11=5000s t12=5000s(一段未投入)
3Iog2=1.8A t21=6s t22=6s
判据:电流取自主变中性点零序CT;
出口:此保护只投第二段,出口作用于全停;
现场定值:Ig1=5.53A UL=60V U2=8V t11=2.5s t12=2.5st01=2.6983s
判据:电流取自发电机中性点CT,电压取自机端PT;
出口:全停
31.高厂变复压过流—A分支
变压器电压闭锁过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。当为双绕组时,一般装设在高压侧
。
现场定值:Ig1=5.3A UL=60V U2=8V t11=1.2s
转子低电压特性曲线系数Kfd=0.97 转子低电压初始值动作值Vfdl=145.2
反应功率Pt=232.0W 动作延时 t1=0.5s t2=0.5s t3=0.1s t4=1000
判据:电流取自机端CT,Uh取自系统电压,Ug取自机端PT,Vfd取自发电机转子电压;
出口:T1减出力,T2全停,T3全停,T4切厂用
现场定值:Ug1=125V t11=1.0S
判据:电压取自机端PT,此保护只用到AC两相;
出口:解列灭磁
断线
现场定值: 负序:U2=10V 压差 U22=10V U23=10V t1=10s t12=10s t13=10s
判据:电压取自发电机机端PT和第三组专用PT;
出口:专用PT断线闭锁匝间保护,普通机端PT断线闭锁用普通PT的保护。
发电机失步保护:(未投入)
反应电机机端测量阻抗的变化轨迹,动作特性为双遮挡器。
电阻线R1,R2,R3,R4及电抗线Xt将阻抗复平面分为0~4共5个区。发电机失步后,当机端测量阻抗较缓慢的从+R向-R放向变化,且依次由0区、1区、2区、3区、4区穿过时,判据为加速失步;当测量阻抗由-R方向到+R方向变化,依次穿过各区时,为减速失步。
出口:定时限发信减出力,反时限解列。
11.发电机不对称过负荷
保护反应发电机定子电流中的负序分量的大小,是发电机的转子过热保护,保护有定时限和反时限两部分组成。
I2*=I2/IN
现场定值:
定时限定值:动作电流I2g1=0.41A延时t11=6.0s
反时限定值:下限电流I2s=0.5A 下限长延时 ts=1000s 上限电流I2up=10A 上限时间tup=1.0s 热值系数K1=10
25.高厂变低压侧零序过流
变压器零序电流保护,反映变压器Y0侧零序电流的大小,是变压器接地短路的后备保护,也兼作相邻设备接地短路的后备保护。
3Iog1=3.33A t11=1.0s t12=1.5s
判据:电流取自高厂变低压侧中性点零序CT;
出口:此保护只投第一段,t11切厂用分支,t12全停;
26.A分支限时速断
出口:跳灭磁
17.B分支复压过流
高厂变分支电压闭锁过流保护,主要作为低压侧的后备保护。该保护的接入电流为变压器TA二次三相电流,接入电压为低压侧分支TV二次三相电压。
现场定值:Ig1=14.7A UL=60V U2=8V t11=1s
判据:电流取自B分支工作进线CT,电压取自B分支工作进线PT;
出口:跳B分支,闭锁快切。
发变组保护逻辑及说明
一、出口解释:
全停:跳断路器、关主汽门、启动失灵、跳A/B分支、启动A/B分支快切、跳灭磁开关。
解列:跳断路器、启动失灵、跳A/B分支、启动A/B分支快切。
解列灭磁:跳断路器、启动失灵、跳A/B分支、启动A/B分支快切、跳灭磁开关。
跳分支:跳相应6KV工作分支进线断路器。
发信:发出信号,没有跳闸。
散热系数K2=0.005 额定电流IN=4.04
判据:电流取自发电机中性点CT;
出口:反时限解列
12.发电机失磁
一、保护原理
正常运行时,若用阻抗复平面表示机端测量阻抗,则阻抗的轨迹在第一象限(滞相运行)或第四象限(进相运行)内。发电机失磁后,机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗园进入异步边界圆内。失磁还可能进一步导致机端电压下降或系统电压下降。
21.主变过负荷
保护反映变压器高压侧电流的大小。当电流超过额定电流值(过负荷),经延时动作于信号。
现场定值:Ig1=0.87A t11=9s
判据:主变高压侧CT;
出口:发信
22.主变通风
保护反映变压器高压侧电流的大小。当电流超过额定电流值,经延时动作于信号或作用于启动通风
现场定值:Ig1=0.55A t11=5.0s
出口:全停
8.发电机3U0定子接地
判据:电压取自机端PT开口电压和中性点电压;
出口:全停
9.高厂变差动
判据:电流取自高厂变高压侧CT、6KV工作进线B分支CT、6KV工作进线A分支CT;
出口:全停;
10.发电机对称过负荷
是发电机定子的过热保护,保护反应发电机定子电流的大小,该保护有由定时限和反时限两部分组成,作为发电机定子绕组的后备保护。
出口:全停
29.励磁变过流
保护反映励磁变电流的大小。当电流超过额定电流值(过负荷)或很大时(故障引起过电流),经延时动作于信号(过负荷)或作用于跳开开关。