CSC-306数字式发电机保护调试大纲

CSC-306数字式发电机保护装置调试说明编制：校核：审定：版本号：V1.00文件代号：0SF.190.009出版日期：2005.5.20目录1概述 (1)2试验准备 (1)2.1常用试验方法介绍 (1)2.1.1测试确定动作特性激励量（或特性量）施加的方法 (1)2.1.2模拟各种故障电流的试验方法 (1)2.2试验用典型公共定值整定 (1)2.2.1发电机典型公共定值整定1 (1)2.2.2发电机典型公共定值整定2（失磁保护用） (2)2.2.3发电机典型公共定值整定3（逆功率保护用） (2)2.2.4励磁变典型公共定值整定 (2)2.3保护定值整定 (3)3装置测试的基线 (3)4保护功能测试 (4)4.1发电机纵差保护测试 (4)4.1.1保护定值 (4)4.1.2差动主要测试项目 (4)4.2励磁机差动保护测试 (7)4.3励磁变差动保护测试 (8)4.3.1励磁变典型差动保护定值 (8)4.3.2励磁变差动主要测试项目 (8)4.4发电机基波零压定子接地保护测试 (13)4.5发电机三次谐波零压定子接地保护测试 (15)4.6单元件横差保护测试 (16)4.7负序方向闭锁纵向零压保护测试 (17)4.8发电机失磁保护测试（方案1） (20)4.9发电机失磁保护测试（方案2） (25)4.10发电机失磁保护测试（方案3） (25)4.11发电机失磁保护测试（方案4） (25)4.12发电机定子绕组过负荷保护测试 (25)4.13负序过负荷保护测试 (26)4.14转子绕组过负荷保护测试 (28)4.15发电机逆功率保护测试 (29)4.16发电机程跳逆功率保护测试 (30)4.17发电机复压过流保护（1段2时限）测试 (30)4.18发电机复合过流保护（1段2时限）测试 (32)4.19发电机复压过流保护（2段2时限）测试 (33)4.20发电机复合过流保护（2段2时限）测试 (33)4.21阻抗（1段2时限）保护测试方案 (33)4.22阻抗（2段4时限）保护测试方案 (35)4.23励磁过流保护测试 (35)4.24发电机过电压（2段2时限）保护测试 (35)4.25发电机过电压（1段1时限）保护测试 (35)4.26发电机欠电压保护测试 (35)4.27发电机过激磁保护测试 (36)4.28发电机频率异常保护测试 (37)4.29发电机起停机保护测试 (39)4.30发电机误上电保护测试 (40)4.31轴电流保护测试 (40)4.32发电机转子一点接地保护测试 (41)4.33发电机转子两点接地保护测试 (41)4.34TV异常测试 (42)1 概述本说明以“CSC-306数字式发电机保护装置”（以下简称装置或产品）为测试对象，目的在于提供保护测试的方法指导厂内调试和工程调试。

以下列出的项目仅供参考，应根据有关规程对试验的要求并结合具体工程的保护功能配置情况，选择相应的试验项目。

本调试说明提供的是标准功能模块的调试方法，选配功能模块的保护功能调试方法请参见具体工程定制的工程调试说明。

2 试验准备a) 试验前详细阅读《CSC-306数字式发电机保护装置说明书》、设计说明文件、随装置的调试方法和调试记录、电原理图等；b) 通过上述文件了解要调试的装置型号、保护功能的配置；了解装置模拟量输入、开入、压板、跳闸、信号等的信息。

不同型号的装置，其硬件插件配置不同，对应的软件功能配置也不同。

c) 根据资料中提供的方法进入保护菜单，熟悉装置的模拟量、测量量显示、采样值打印、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等方法；2.1 常用试验方法介绍2.1.1 测试确定动作特性激励量（或特性量）施加的方法a) 缓慢施加（缓加）：施加的激励量（或特性量）从零逐渐增大到动作值； b) 突然施加（突加）：先将激励量或特性量调整至规定的动作值，再施加于装置。

2.1.2 模拟各种故障电流的试验方法a) 单相接地：试验仪输出的故障相电流等于试验电流，非故障相电流为零；b) 两相短路：试验仪输出的两故障相电流等于试验电流且相位相反，非故障相电流为零； c) 三相短路：试验仪输出的三相故障电流为对称电流，大小等于试验电流。

2.2 试验用典型公共定值整定根据定值单输入发电机容量、励磁系统容量、电压等级、TV 变比、TA 变比等参数，按确认后，查看系统计算参数中一次额定电流、二次额定电流、差动各侧电流调整值是否正确。

本节给出了方便测试用的典型公共定值，目的是为了方便做试验，对差动来言，各侧平衡系数为1，额定电流为（为装置小TA 额定电流，为5A 或1A ），如果是励磁变各侧接线形式接线方式为D / D-12，外部校正（方便差动保护测试），测试可以此公共定值为例进行出厂调试试验，调试人员也可根据实际工程的原始参数和定值进行测试。

以下的试验中，如果采用典型公共定值，＝（为发电机额定电流）。

n I n I Gn I n I Gn I 2.2.1 发电机典型公共定值整定1表1 发电机典型公共定值序号定值名称 整定范围 实际整定1发电机公共控制字0000H~FFFFH 2 发电机额定视在功率 0MV A ～2000MV A888.9 3 发电机额定功率因数0.1~1.0 0.9 4 发电机额定电压 0.1kV ～100kV24 5 机端TV 变比 1～1000240 6 机端零序TV 变比 1～1000415.7中性点TA一次值 .01kA～99kA 21.3810 中性点TA二次值 1A、5A 511 中性点零序TV变比1～1000 138.612 单元件横差TA二次值 0.6A、5A 0.6表2 典型配置1发电机计算参数清单序号定值名称计算值单位1 发电机一次额定电流21.38 kA2 发电机二次额定电流 5 V3 中性点二次额定电流 5 A4 发电机二次额定电压100 A2.2.2发电机典型公共定值整定2（失磁保护用）表3 典型配置2公共定值单序号定值名称整定范围实际整定1 发电机公共控制字0000H~FFFFH2 发电机额定视在功率 0MV A～2000MV A 8003 发电机额定功率因数0.1~1.0 0.8664 发电机额定电压 0.1kV～100kV 245 机端TV变比1～1000 2406 机端零序TV变比1～10007 机端TA一次值 .01kA～99kA 9.6238 机端TA二次值 1A、5A 59 中性点TA一次值 .01kA～99kA10 中性点TA二次值 1A、5A2.2.3发电机典型公共定值整定3（逆功率保护用）表4 典型配置3公共定值单序号定值名称整定范围实际整定1 发电机公共控制字0000H~FFFFH2 发电机额定视在功率 0MV A～2000MV A 888.93 发电机额定功率因数0.1~1.0 0.94 发电机额定电压 0.1kV～100kV 245 机端TV变比1～1000 2406 机端零序TV变比1～10007 机端TA一次值 .01kA～99kA 19.24568 机端TA二次值 1A、5A 59 中性点TA一次值 .01kA～99kA10 中性点TA二次值 1A、5A2.2.4励磁变典型公共定值整定接线方式为D/D-12，由外部接线作星三角转换。

表5 励磁变典型公共定值整定序号定值名称整定范围实际整定1 励磁变接线方式控制字0000H~FFFFH 0006H2 励磁变接线方式钟点数1~12 123 励磁变容量0MV A~1000MV A 2.74 励磁变高压侧额定电压0.1kV~1000kV 20励磁变高压侧TA二次值 1A、5A 58 励磁变低压侧TA一次值.01kA~99kA 2.369 励磁变低压侧TA二次值 1A、5A 5表6 励磁变典型定值系统计算参数清单序号定值名称计算值单位1 励磁变高一次额定电流0.078 kA2 励磁变高二次额定电流 4.996 A3 励磁变低一次额定电流 2.362 kA4 励磁变低二次额定电流 5.004 A5 励磁变平衡系数0.9982.3保护定值整定按试验的要求整定相应的保护定值，注意作保护动作值的时候，将其延时整定为最小。

3装置测试的基线测试时注意所测装置的型号，不同型号的保护，装置的硬件设计也不相同，具体可参考说明书和对应调试方法、调试记录。

选择与装置对应的保护功能来作测试。

不同型号的保护，使用不同型号的配置文件，具体配置文件的功能可参考软件配置设计说明。

4 保护功能测试4.1发电机纵差保护测试发电机纵差保护有两个模块；方案一：比率制动系数的纵差保护，动作方程为：⎭⎬⎫>>zd res dz dz I K I I I CD方案二：比率制动斜率的纵差保护，动作方程为：()⎭⎬⎫≥+−><>B zd CDB zd ID dz B zd dz I I I I I K I I I I I 如果如果CD本方法以方案二为例进行测试，方案一仅为方案二的特例，所以方案一的测试可参考方案二。

测试时需要注意：进入装置主菜单—定值设置－装置参数，检查并整定发电机配置控制字为：发电机中性点侧1组TA ；投入发电机差动半周算法；突变量启动投入。

4.1.1 保护定值表7 差动保护定值单序号定值名称整定范围TA=5A 时TA=1A 时1 纵差保护控制字 0000H~FFFFH 0001H 0001H2 纵差最小动作电流 0.1I Gn ~20I Gn 1.5 0.3 3 纵差拐点电流定值 0.1I Gn ~20I Gn 5 1 4纵差特性斜率 0.2~1.0 0.3 0.34.1.2 差动主要测试项目a) 负序电压开放单相差动保护测试表8 负序电压开放单相比率差动保护测试项目 内容压板状态投入发电机差动保护压板涉及定值项1) 公共定值：按照2.2.1节典型配置1整定； 发电机公共控制字D0=1：投入TA 断线判别； 2) 保护定值：按照所给典型定值整定；控制字D0=1：纵差保护投入；为简便起见，其余控制字均整定为0。

相关说明为了防止一点在区内、一点区外的两点接地故障，还设有机端负序电压元件。

为了提高保护的可靠性，在差动保护仅有一相满足动作条件时，除增加计算次数和TA 异常判断次数外，同时机端负序电压大于8V 时，保护才发跳闸命令。

试验方法从发电机机端或中性点电流回路任一相通入单相故障电流大于最小动作电流定值,然后分别从机端电压回路加入U a=23V ∠0°,检查比率纵差保护是否动作，然后逐渐增加A相电压，记录差动保护动作的负序电压门槛值，测试结果记录在表9。

表9 负序电压开放单相比率差动保护测试记录试验结果报文负序电压小于8V 负序电压门槛结论b) 三相电压低开放单相差动保护测试表10 三相电压低开放单相比率差动保护测试项目 内容压板状态投入发电机差动保护压板涉及定值项1) 公共定值：按照2.2.1节典型配置1整定； 发电机公共控制字D0=1：投入TA 断线判别； 2) 保护定值：按照所给典型定值整定；控制字D0=1：纵差保护投入；为简便起见，其余控制字均整定为0。