继电保护装置调试方法(DGT801)

继电保护实操精粹

一、发电机差动保护

（一）动作方程

⎪⎪⎭⎫

⎝⎛≤⎩⎨⎧+-≥≥00000z z z z dz z z z d

dz d I I I I I I I K I I I ＞）（ 式中：d I ——差动电流，N S d I I I .

.

-=

z I ——制动电流，2

.

.N

S z I I I -=

z K ——比率制动系数； 0dz I ——初始动作电流；

S I .、N I .

——分别为中性点及机端差动TA 二次电流；

（二）动作特性

Iq

Is

Id

图1

图中：d I ——动作电流；

z I ——制动电流；

q

I——初始动作电流；

g

I——拐点电流；

z

K——比率制动系数。

由图1可以看出，纵差保护的动作特性由两部分组成：即无制动部分和有制动部分。其优点是：在区内故障电流小时，它具有很高的动作灵敏度，在区外故障时，它具有较强的躲过暂态不平衡电流的能力。

（三）动作逻辑

为提高发电机内部及外部不同相时故障时保护动作的可靠性，采用负序电压解除循环闭锁（即改为单相出口方式）。

出口

图2

（四）调整试验

1、两侧差动电流通道平衡状况检查：

图3

a

I、

b

I、

c

I、

N

I——分别为机端差动TA二次三相电流接入端子；

'

a

I、'

b

I、'

c

I、'

N

I——分别为中性点差动TA二次三相电流接入端子。

操作试验仪，使其输出电流分别为e I 及5e I 的工频电流（二次额定电流），观察并记录屏幕显示的差电流。

再将试验仪A I 端子上的输出线分别接到b

I 、

'b I 及c

I 、

'c I 端子上，重复上述试验观察

并记录。要求屏幕显示电流值清晰、稳定，完全差动保护，记录的各差流的最大值应不大于2%e I 。计算值与实测值的最大误差不大于5%。否则，应对被试通道重新进行调整。 （五）初始动作电流的校验 1、试验接线

图4

图中：A U 、B U 、C U ——分别为机端TV 二次三相电压接入端子；

该型保护需校验解除循环闭锁的负序电压定值。 2、试验方法

操作试验仪的输出电压，设定为负序三相对称电压，且大于负序电压（即解除循环闭锁的负序电压）定值。由零缓慢增加试验仪的输出电流至差动保护动作。记录保护刚刚动作时的外加电流值及屏幕显示的电流值。分别观察三相保护动作值并记录。

将上述试验数据记录下表中

要求：最大误差小于5%。

（六）解除循环闭锁的负序电压值的校验

操作试验仪，使其输出电流大于差动保护的初始动作电流。此时，装置发出TA 断线信号。然后，缓慢同时增加试验仪输出单相电压至差动保护动作，记录外加电压，观察并记录屏幕显示的负序电压。 （七）动作特性曲线的校验

图5

2、制动特性

操作试验仪，使图中的1I 与2I 相位相差180°，使2I 等于1.2e I ，此时差动保护动作。然后，增大1I 电流，使差动保护动作返回。再缓慢降低1I 电流至差动保护刚刚动作。设此时动作电流1I 为1dz I 。

增大2I 电流使其等于4e I 。增大1I ，使差动保护动作返回。再缓慢降低1I 电流至差动保护刚刚动作。设此时动作电流1I 为2dz I 。

各相比率制动系数为

2

2.124)

2.1)42

212dz e dz e dz e dz e Z I I I I I I I I K +-+---=

（（ （八）速断保护定值的校验

1、试验条件

暂改变差动保护定值，使差动保护初始动作电流大于拐点电流，将比率制动系数调整到1以上，或只加单相电流不加负序电压。 2、试验方法

操作试验仪器，增大1I 或2I ，使其大于差动速断值，记录差动保护动作电流值。

二、发电机纵向零序电压式匝间保护

（1）交流输入回路

纵向零序电压式匝间保护的接入电压，取自机端专用TV 的开口三角形电压。对发电机专用TV 的要求是：全绝缘式 TV ，其一次中性点不能接地，而应通过高压电缆与发电机中性点连接起来。其交流回路如下图所示：

图6 纵向零序电压式匝间保护交流接入回路

在图中：对保护接入专用 TV 二次电压的目的是用于 TV 断线闭锁。 （2）动作方程

在 DGT801 系列装置中，匝间保护两段的动作方程为： 次灵敏段：

hdz U U 003≥

灵敏段：

⎩⎨

⎧-≥-≥）（

wdz W z ldzo hdz U U K U U U U 33000033 以上各式中：

03U ——纵向零序基波电压； hdzo U 0——纵向零序电压高定值； ldzo U 0——纵向零序电压低定值；

z K ——制动系数；

wdz U 3——三次谐波电压的整定值。

（3）逻辑框图

为防止专用 TV 一次断线时匝间保护误动，引入 TV 断线闭锁；另外，为防止区外故障 或其他原因（例如专用 TV 回路出现问题）产生的纵向零序电压使保护误动，通常采用负序 功率方向闭锁元件（也有采用负序功率增量方向元件闭锁的）。

该保护的逻辑框图如图所示。

图7：发电机纵向零序电压式匝间保护逻辑框图

图中：03U ——纵向零序电压元件；

2P ——负序功率方向元件； 0t ——时间元件。

对匝间保护引入一个短延时t 的目的是：在专用 TV 一次断线或一次保险抖动时，确保 可靠闭锁保护出口。 （4）专用 TV 断线闭锁

在大型发电机保护中，如果采用纵向零序电压式匝间保护，一定要有专用的 TV 断线闭 锁元件。另外，当保护装置发出 TV 断线信号时，必须能判断出是匝间保护专用 TV 断线还 是其他保护用普通 TV 断线。

电压平衡式 TV 断线闭锁元件，是按比较两组 TV 二次同名相间电压ab U .

、bc U .

、ca U .

的原理构成。其动作逻辑框图如图所示：