电厂保护及安全自动装置介绍

说明： 1、图FC-4 中示出C相差动内部逻辑，A、B相内部逻辑同虚框中C 相。 2、图FC-5 中A相差动、B相差动、C相差动内部逻辑图，同图FC-4 虚框中C相。 3、具体选择单相式或相间式差动由保护控制字Ⅱ的D6位决定。当 D6=0时为单相式差动；当D6=1时为相间差动，推荐投相间。 4、CT断线闭锁差动由保护控制字Ⅱ的D0位决定，当D0=0时，CT 断线不闭锁差动；当D0=1时CT断线闭锁差动。且只适用于单相式 差动。
失磁保护动作逻辑 1. 失磁保护动作判据（1）
由无功方向、静稳阻抗和PT断线构成，保护动作逻辑如图 SC-6
图SC-6 失磁保护动作逻辑（1）
2. 失磁保护动作判据（2） 由无功方向、静稳阻抗、转子低压和PT断线构成，保护动作逻辑如 图 SC-7
图SC-7 失磁保护动作逻辑（2）
3 . 失磁保护动作判据（3） 由无功方向、静稳阻抗、转子低压、系统低压和PT断线构成，保 护动作逻辑如图 SC-8
大江电厂机组保护装置为能达公司生产的WYB-
021型微机继电保护装置，包括子一系统、子二系统、
管理机及出口层。
表1 8F~21F机组保护配置
保护配置
动作后果
纵差保护 过电压
1BCJ：跳本DL、停机、灭磁、发信号 2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号
转子过流
2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号
串并变过流
失磁
2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号
串并变过流
(2BCJ：跳本DL 、灭磁)发信号
子 负序过Байду номын сангаас I
3BCJ：跳开关站1DL、2DL、发信号
二 系
负序过流II
4BCJ：跳本DL 、灭磁，并启动主变保护跳整 个单元、发信号
统
PT断线
发信号
负序过负荷
发信号
定子接地
发信号
出 水机事故
口 层
励磁事故
2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号 2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号
• 保护的作用及原理
(1）纵差保护：反应发电机线圈及其引出线的相 间短路。
(2）不对称保护：用于反应定子绕组同一相或分 支短路。
（3）失磁保护：反应发电机端测量阻抗，作为发 电机全失磁或部分失磁保护，三个判据 ①静稳阻抗 判据 ；②无功方向判据 ；③变励磁电压判据。
（4）过电压保护：用于反应发电机突然甩掉负荷 时引起定子绕组过电压。
为了保护电力运行设备及电力系统的正常运行，任何时候任 何设备都不允许无保护状态运行。
2 继电保护装置的任务
将故障的电力设备从电力系统中切除，使其损坏程度减少到 最小，保证无故障电力设备继续正常运行。
反应不正常运行状态，发信号，在无人值班的变电所，保护 可作用于减负荷或延时跳闸。
3 对继电保护装置的基本要求：
电厂保护及安全自动装置介 绍
目录
• 1 基本概念 • 2 主接线图简介 • 3 大江厂房保护装置 • 4 500KV开关站保护装置 • 5 安全自动装置 • 6保护相关二次回路
一、基本概念
1 继电保护装置的定义
当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统 本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，发出告警信号或跳 闸命令，以终止这些事件发展的成套硬件设备。保护电力元件的 称继电保护装置；保护电力系统的称安全自动装置。
2BCJ：跳本DL 、灭磁、发信号
子 一
低压过流 I 低压过流 II
3BCJ：跳开关站1DL、2DL、发信号 4BCJ：跳本DL 、灭磁，并启动主变保护跳整个单
系
元、发信号
统 CT断线
发信号
转子过负荷
发信号
定子过负荷
发信号
定子接地
发信号
保护配置
动作后果
不对称故障
1BCJ：跳本DL、停机、灭磁、发信号
选择性：保护装置选择故障元件的能力。即只切除 故障设备或线路，以保证无故障部分正常运行。
快速性：快速切除故障设备或线路，保证系统的稳 定。
灵敏性：对其保护范围内发生故障和不正常状态的 反应能力。
可靠性：包括安全性（即不拒动）和可信赖性（即 不误动）。安全性是指应该动作的故障不应拒动；可 信赖性是指不应该动作的故障不应误动。
二 、 主接线图简介
1 大江电厂主接线图简介
葛洲坝电厂共装机21台，大江电厂安装 14台机组， 二江电厂安装7台机组，总容量271.5万千瓦，年均发电 量157亿千瓦时。
大江电厂为扩大单元接线方式，共4个扩大单元14 台机组。500KV开关站采用3/2接线方式，六条进线六 条出线，其中4条进线由大江厂房引入，2条进线通过 联变从二江厂房引入，1条出线（葛凤线）送到武汉凤 凰山，2条出线（葛双I、葛双II）送到荆门的双河变电 站，再由姚双线与河南的姚孟电厂连接，1条出线（葛 岗线）送到湖南的岗市变电站，2条出线（葛换I、葛 换II）与换流站相连，再经超高压直流输电送到上海的兰桥
换流站，与华东网相连。
2 3/2接线方式的特点
运行方式灵活多变，操作简便； 投资大，维护工作量大，占地面积大。
3 断路器、隔刀、地刀的编号规律
厂房为8字头，以发电机为核心 开关站为50字头，以线路为核心 与线路有关的隔刀带6字 地刀带7，靠母线侧为7，另为17
三、大江厂房保护
厂房保护装置主要有
（5）低压过流保护：用于反应发电机外部短路引 起的过电流及负荷超过发电机额定容量引起的三相对 称过负荷。
（6）负序过流保护：用于反应外部不对称短路或 不对称故障引起的过电流及过负荷。
（7）转子过流保护：用于反应励磁回路故障或强 励时间过长而引起的转子绕组过负荷。
（8）串并变过流保护：用于反应励磁用串并变发 生故障引起的过电流。
发电机纵差保护（故障分量比率制动式）
图FC-1 比率制动式纵差保护原理接线
图FC-2 比率制动特性
图FC-3 故障分量比率制动特性图
二
动作逻辑 发电机纵差保护采用故障分量方式，分单相式差动和互锁式 差动（相间），逻辑框图分别如图FC-4，图FC-5。
图FC-4 发电机单相差动逻辑
图FC-5 发电机相间纵差保护逻辑
•机组保护装置 •主变单元保护装置 •厂用变保护装置
1 机组保护：
• 主要故障类型：定子绕组相间短路，定子绕组同一相
匝间短路，定子绕组接地故障，转子一点、两点接地
故障，转子回路低励或失去励磁电流。
• 不正常工作状态：过负荷，定子绕组过电流，定子绕
组过电压，三相电流不对称，失步，过励磁等
• 机组保护配置情况