发变组保护
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发电机-变压器组的微机继电保护装置采用双重化配置(非电气量除外),其特点如下:
1.两套发电机-变压器组的微机继电保护装置(包
括出口跳闸回路)完整、独立安装在各自的屏内,之间没有任何电气联系。当运行中的一套保护因
异常需退出或检修时,不影响另一套保护的正常
运行。
2.每套保护装置均配置完整的差动等主保护、后备
保护及异常保护,能反应被保护设备的各种故障
运行状态。
3.每套装置的交流电压和交流电流分别取自电压互
感器和电流互感器互相独立的绕组,其保护范围
应交叉重迭,避免死区。
4.非电量保护设置独立的电源回路(包括直流小空
气开关及直流电源监视回路),出口跳闸回路应
完全独立,在保护柜上的安装位置也相应相对独
立。
发变组保护柜配置情况
我公司发变组保护采用了国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列保护装置。每台机组各配5面发变组保护柜,A/B柜为发电机、励磁变的保护,每个柜子各配有两套DGT801B装置,分别为主保护、后备保护装置;C/D柜为两台高压厂变的电气量保护,每个柜子各配有两套DGT801C保护装置;E柜为发变组非电量保护,配有两套DGT801F保护装置。
保护装置电源
保护装置的直流电源:
每面保护盘有两路直流电源,分别取自单元机组的110V直流A、B段,通过转换开关进行切换,注意:两套保护的直流电源不能同时取自同一直流母线上。保护装置的交流电源:
保护装置的交流电源取自机组UPS电源,由于打印机使用。
发电机保护配置
1.发电机差动保护(-K87)
2.发电机定子接地保护(-K64G1,-K64G2)
3.发电机失磁保护(-K40)
4.发电机失步保护(-K78)
5.发电机定子匝间保护(-K58)
6.阻抗保护(-K21)
7.发电机负序电流保护(-K46)
8.发电机过电压保护(-K59)
9.突加电压保护(-K50/27)
10.过激磁保护(-K24)
11.电压制动过电流保护(-K51/27)
12.发电机过负荷保护(-K49)
13.发电机逆功率保护(-K32)
14.频率异常保护(-K81)
15.起停机保护(-K50/81)
发电机励磁系统保护配置
1.励磁变压器差动保护(-K87):
2.励磁变速断保护(-K50)
3.励磁变过流保护(-K51)
4.励磁系统过负荷保护(-K49)
5.发电机转子一点接地保护
主变压器电气量保护配置
1.主变压器差动保护(-K87):
2.主变复合电压闭锁过流保护(-K51/27)
3.主变高压侧零序方向过流保护(-K51N)
4.主变过激磁保护:
5.500kV断路器闪络保护(-K47)
6.500kV断路器非全相保护(-K28)
7.发电机变压器组断路器失灵保护(50BF)
高厂变电气量保护配置
1.高厂变差动保护-K87
2.差动速断保护-K87/K50
3.复合电压闭锁过流保护(-K51/46)
4.高厂变低压侧零序过流保护(-K51N)
5.高厂变低压侧限时速断/过流保护(-K151/150)
变压器非电气量保护配置
1.重瓦斯保护
2.轻瓦斯保护
3.油位高
4.油位低
5.压力释放
6.油温过高
7.冷却系统故障
8.冷却器全停保护(主变)
PT、CT的作用
1.发电机中性点PT:40kVA、20kV/0.22KV二次电阻:
0.47欧姆。保护A、B套。DCS电压值。频率。
2.发电机中性点CT1:B套发电机差动保护。频率。
3.发电机中性点CT2:A套发电机差动保护。
4.发电机中性点CT3:电度表(PT3)
5.发电机中性点CT4(PT3):DCS-电压、频率、电
流、有功、无功、功率因数、电量;DEH-有功
6.发电机出口CT1:AVR1
7.发电机出口CT2:AVR2
8.发电机出口CT3:A套发电机保护、主变差动保
护。
9.发电机出口CT4:B套发电机保护、主变差动保
护。
10.主开关CT1:母差1
11.主开关CT2:母差2
12.主开关CT3:断路器保护(闪络、非全相、失灵)
13.主开关CT4:测量
14.主开关CT5:关口表
15.主开关CT6:主变保护B(主变差动、过激磁、过
流保护)
16.主开关CT7:主变保护A (主变差动、过激磁、过
流保护)
17.主变中性点CT1:主变B套高压侧零序保护
18.主变中性点CT2:主变A套高压侧零序保护
19.主变高压套管3个CT:暂无
20.励磁变两侧隔3个CT:保护A、B套各2个、测
量、AVR各1个。
21.发电机出口PT1:发电机保护A、B套
22.发电机出口PT2:发电机保护B套、主变B套、
频率、同期、AVR
23.发电机出口PT3:发电机保护A套、主变A套、
频率、AVR、测量(有功、无功、功率因数)高
厂变、高公变、励磁变测量(有功、电量)24.高厂变高压侧5个CT:高厂变A、B套,测量,
主变A、B套
25.高厂变低压侧各4个CT:低压侧速断、过流保护,
测量,高厂变A、B套
26.高厂变中性点各2个CT:高厂变A、B套(6kV
零序保护)
27.高公变高压侧5个CT:高公变A、B套,测量,
主变A、B套
28.高公变低压侧各4个CT:低压侧速断、过流保护,
测量,高公变A、B套
29.高公变中性点2个CT:高公变A、B套(6kV零
序保护)
发电机定子接地保护
保护范围
发电机定子绕组及引出线的单相接地
范围100%。
保护的组成
零序电压保护(TV1、TV2开口三角侧):由于发电机中性点不接地,三相对地电容不完全相等,有10V 以下的零序电压,因此只能保护90%,即靠近中性点部分不能保护。
三次谐波保护:由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和影响,在定子绕组中感应的相电势除基波外,还含有高次谐波。正常运行时U N3>U S3,U S3≥U N3时保护动作,保护范围靠近中性点侧50%。
具有PT断线闭锁三次谐波保护的功能
动作结果
全停1:跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机失磁保护
作用:
保护发电机在发生失磁或部分失磁时,防止危及发电机安全及电力系统稳定运行的保护装置。
保护原理:
失磁保护由发电机机端测量阻抗判据、转子低电压判据、变压器高压侧低电压判据、定子过流判据构成。阻抗整定边界为静稳边界圆。
阻抗元件电压取自发电机机端TV;电流取自发电机机端或中性点TA 。
高压侧电压取自主变高压侧TV 。
励磁电压取自发电机转子。
能够防止机组正常进相运行时和电力系统振荡时的误动;还能够防止系统故障、故障切除过程中以及电压互感器断线时的误动,当电压互感器回路断线时应发出报警信号。
动作结果
程序跳闸全停1:跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵