发变组保护功能配置讲义

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发变组保护保护课件

发变组保护保护课件

TA1 * TV4
TA01
发变组主保护配置图
TA2 *
500KV
87MT
87MT 主变差动 87G 发电机纵差 87GS 发电机横差 87AT 高厂变差动 87ET 励磁变差动
TV1 TV2
87G
TA6 *
TA7
* TA05
87GS
* TA11
87ET
* TA12
TA03
* TA8 TA5
*
TA04
4.定子绕组单相接地保护
定子接地保护的必要性: a 单相接地引起非故障相及中性点电位升高。 b 中性点附近经过渡电阻接地若保护灵敏度不够而未动
作,经过长期运行,在机端侧再发生第二点接地,中 性点电位升高,第一个接地点接地电流增大,而过渡 电阻减小,结果发生相间或匝间严重短路。 c 其次单相接地引起铁心的损伤。机组越大分布电容越 大,接地容性电流越大。接地电流较大引起电弧,引 起绕组绝缘及定子铁心损坏。
常见故障及保护配置
一、常见故障及保护配置 1.发电机常用见的故障和不正常工作状态 1.1常见的故障: 定子绕组相间短路,-故障率最高 定子绕组匝间短路;
(1)同相同分支绕组的匝间短路; (2)同相不同分支绕组间的匝间短路; 定子绕组单相接地短路; 转子绕组一点或两点接地; 低励失磁;
常见故障及保护配置
我厂的匝间保护由经工频变化量负序功率方向闭 锁的高定值段匝间保护和电流比率制动式纵向 零序电压构成的灵敏段匝间保护组成,电流比 率制动纵向零序电压的动作方程为:
式中,Uzo为机端纵向零序电压, Uzozd为纵向零序电压整定值,(250V低值,高值666.6V,0.2S) Imax为机端相电流最大值, I2为发电机机端负序电流, Kzo为比率制动系数, Ie为发电机额定电流,制动系数受工频变化量负序功率方向 影响。

发变组保护功能配置讲义

发变组保护功能配置讲义

发变组保护功能配置讲义一、发变组保护功能发电机变压器保护:是从发变组单元系统中获取信息,并进行处理,能满足系统稳定和设备安全的需要,对发变组系统的故障和异常作出快速、灵敏、可靠、有选择地正确反应的自动化装置。

发电机变压器保护对象:发电机定子、转子、机端母线、主变、厂变、励磁变、高压短引线、断路器,并作为高压母线及引出线的后备保护等。

发电机变压器保护应能保护的故障和异常类型:1)定子绕组相间、匝间和接地短路2)定子绕组过电压3)定子绕组过负荷4)定子铁芯过励磁5)转子表面过负荷6)励磁绕组过负荷7)励磁回路接地8)励磁回路失压(发电机失励磁)9)发电机逆功率10)发电机频率异常11)主变、厂变、励磁变各侧绕组的相间、匝间和接地短路12)主变、厂变、励磁变过负荷13)主变铁芯过励磁14)各引出线的相间和接地短路15)发变组系统失步16)断路器闪络、误上电、非全相和失灵17)发变组起停机短路故障18)发变组系统低电压19)其他故障和异常运行发电机变压器保护可能的配置要求。

1)发电机定子短路主保护发电机纵差动保护发变组差动保护发电机不完全纵差动保护发电机裂相横差保护发电机高灵敏横差保护发电机纵向零序电压式匝间保护2)发电机定子单相接地保护发电机3U0定子接地保护发电机3I0定子接地保护发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护注入电源式定子接地保护3)发电机励磁回路接地保护注入直流电源切换式转子一点接地保护注入交流电源导纳式转子一点接地保护转子二点接地保护4)发电机定子短路后备保护发电机过流保护发电机电压闭锁过流保护发电机负序过流保护发电机阻抗保护5)发电机异常运行保护发电机失磁保护发电机失步保护发电机逆功率保护发电机程跳逆功率保护发电机频率异常保护发电机过激磁保护(定、反时限)发电机过电压保护发电机低电压保护发电机对称过负荷保护(定、反时限)发电机不对称过负荷保护(定、反时限)发电机励磁回路过负荷保护(定、反时限)发电机误上电保护发电机启停机保护发电机次同步过流保护发电机轴电流保护发电机轴电压保护发电机TA、TV断线判别6)主变压器主保护主变纵差动保护主变单侧差动保护主变零序差动保护发变组差动保护7)主变压器异常运行及后备保护主变压器过激磁保护(定、反时限)主变压器零序电流保护主变压器间隙电流电压保护主变压器电压闭锁过流保护主变压器过流保护主变压器阻抗保护主变压器方向过流保护主变压器电压闭锁方向过流保护主变压器负序方向过流保护主变压器零序方向过流保护主变压器过负荷保护主变压器通风启动主变压器TA、TV断线判别8)高压厂用变压器保护高厂变差动保护高厂变电压闭锁过流保护高厂变分支限时速断过流保护高厂变分支零序电流保护高厂变分支电压闭锁过流保护高厂变过负荷保护高厂变通风启动高厂变TA、TV断线判别9)励磁变压器(或励磁机)保护励磁变(机)差动保护励磁变(机)限时速断过流保护励磁变(机)过负荷保护(定、反时限)励磁变(机)TA断线判别10)高压启动备用变压器保护启备变差动保护启备变电压闭锁过流保护启备变零序电流保护启备变间隙零序电流电压保护启备变分支电压闭锁过流保护启备变分支限时速断过流保护启备变分支零序过流保护启备变过负荷保护启备变通风启动启备变TA、TV断线判别11)其它保护功能断路器失灵启动保护断路器非全相保护发电机强励启动过流闭锁(断路器遮断容量不够时采用)发电机电超速保护短引线差动保护零功率保护12)非电量保护(开入量保护)各类型变压器的重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位、油温、温度、冷却器全停保护发电机热工、断水、励磁系统故障等保护高周切机保护二、发电机变压器保护配置方案(历史:主后分开,主保护双重化;当前:主后一体,全套双重化)1000MW及以下发电机变压器的全套保护。

发变组保护介绍-保护配置原则、发变组保护配置、发变组保护介绍、发变组保护装置介绍、事故处理

发变组保护介绍-保护配置原则、发变组保护配置、发变组保护介绍、发变组保护装置介绍、事故处理

(2)基波零序电压+三次谐波电压型 100%定子接地保护(B套)
保护范围:发电机至主变
保护的工作原理:
100%定子接地保护由两部分组成,两部 分分开动作。
基波零序电压保护(如右图红线)
反应机端附近的85%~95%的定子绕组 单相接地,保护有三次谐波滤过器。基波 零序电压保护设两段定值,一段为灵敏段 ,一段为高定值段。
3、2面主变压器电气量保护屏完全独立,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。两套保护具有各自独立的电源 、输入、出口等回路。在其中一套退出运行时,另一套应能继续正常的工作。
4、主变压器非电量保护屏配置一套主变压器、高压厂用变压器和励磁变压 器非电量保护及发电机断路器操作箱。非电量保护装置用电源回路和跳闸出口电 源回路独立,跳闸回路经过10ms延时的大功率继电器出口。发电机断路器操作 箱具有两个独立的三相联动的跳闸操作回路,且两个跳闸操作回路具有独立的操 作电源回路。操作箱具有跳、合闸监视回路和防跳回路,且防跳回路方便拆除。
三次谐波保护闭锁: 1、在机组频率超过出49.5~50.5Hz范围 时闭锁判据 2、当TV断线时闭锁判据
三次谐波保护
零序电压保护
100%定子接地保护的保护范围示意图
延时0~10s 基波零序电压+三次谐波电压保护的出口分开,保护动作于发信或GCB和 FCB跳闸、停机、启动机组故障录波和消防控制系统,并发事故信号。
6、发电机定子绕组过负荷保护
为了避免定子线圈因长时间过负荷 所形成大电流而受损,同时或因外部 故障引起的定子绕组过电流,装设定 子绕组对称过负荷保护。保护动作量 同时取发电机机端、中性点定子电流

发变组保护原理讲课资料

发变组保护原理讲课资料
流的后 ❖ 备保护,定时限动作于程序跳闸。
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

发变组保护原理及配置介绍
发电机过激磁保护(59/81G-A/B) 保护发电机过激磁,即当电压升高和频率降低时工作磁通密度过高引起绝缘
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。

发变组的保护讲义

发变组的保护讲义

6.低励、失磁保护 发电机励磁系统故障使励磁降低或全部失磁,将会从 系统吸收无功,引起定子电流增加,导致发电机与系 统间失步,对机组本身及电力系统的安全造成重大危 害。因此大、中型机组要装设失磁保护。
为躲过发电机进相运行和防止短路时误动,将静稳极 限阻抗圆下移,避开一、二象限,按异步阻抗圆整定 在发出失磁信号后,运行人员降低发电机的出力,重 新恢复励磁,尽量避免跳闸,这对经济运行具有很大 影响。如果出力在t2内不能压下来,而过电流判据又 一直满足,则发跳闸命令以保证发电机本身的安全。
一.继电保护的基本知识
二.我厂发变组装设的保护及工作原理 三.我厂发变组保护柜的配置及使用要求
一.继电保护的基本知识 1.继电保护装置的作用: 就是能反应电力系统中各电气设备发生的故障和不正常 工作状态,并作用于断路器跳闸或发出报警信号的装置 2.构成各种保护的原理 都是根据电力系统发生故障时出现电流突然增、电压突 降,以及电流和电压间相位角发生变化而设计的 3.继电保护的四个特性 选择性、灵敏性、快速性、可靠性
5.转子一点接地加两点接地保护
在出现一点接地故障后,保护装置继续测量接地电阻和 接地位置,若已测得的值变化,当 ( 为接地点 位置的变化量)超过整定值时,保护装置就确认为已发 生转子两点接地故障,发电机被立即跳闸。动作判据为: | | > set set为转子两点接地位置变化整定值 转子发生两点接地故障的主要危害: (1)将会引起转子绕组过热导致绝缘烧毁; (2)破坏了旋转磁场的对称性,引起发电机的剧烈振 动。 所以两点接地保护动作于跳闸。
16.1 低阻抗保护逻辑图
3.2定子接地保护逻辑图
4.转子一点接地保护
发电机励磁回路一点接地故障时,虽然不足立刻影响 发电机的正常运行,但若不即时处理,长时间流过故 障点的电容电流将导致铁芯受损,降低转子绕组的绝 缘水平,所以一点接地必须作用于信号,提醒运行人 员酌情处理。

发变组保护讲义

发变组保护讲义

发电机保护
1、发电机纵差保护:作为发电机定子绕组及其出线 的相间短路故障的主保护。差动保护瞬时动作于 全停。 2、发电机定子匝间保护:作为发电机定子绕组同相 分支或同相不同分支间的匝间短路及定子绕组开 焊故障的保护,电压量取自发电机出口第二组PT 二次侧,电流量取自发电机机端CT二次侧。保护 动作于全停。保护电压平衡继电器,当专用PT高 压侧断线时,保护不误动作,并发PT断线信号。
5、厂高变低压侧零序电流保护:作为厂高变和6kV 厂用母线发生单相接地的保护。保护的零序电流 取自厂高变低压侧中性点零序电流互感器,构成 零序电流保护。保护延时动作于本低压侧分支断 路器跳闸,并闭锁厂用电切换。 6、厂高变冷却系统故障保护:厂高变通风由高压侧 B相电流启动,启动通风接点能接至强电回路。 通风故障分两段, t1延时动作于信号,t2延时动 作于切换厂用电源。
2、厂高变复合电压过流保护:作为厂高变主保护的 后备保护。保护由厂高变低压侧各绕组的复合 电压(低电压和负序电压)和高压侧过电流共 同构成,延时动作于停机。
3、厂高变低压侧限时速断保护:作为6kV厂用母线故障时的 保护。 低压分支A限时速断保护:保护带时限动作于本分支,并闭 锁厂用电切换。 低压分支B限时速断保护:保护带时限动作于本分支,并闭 锁厂用电切换。 4、厂高变低压侧分支复压过流保护:厂高变低压侧分支装 设过电流保护作为本侧绕组过负荷保护,并作为6kV高 压电动机及低压厂变的后备保护。分支复压过流保护由 各低压绕组侧的复合电压(低电压和负序电压)和过流经一 段延时组成,动作于本低压侧分支断路器跳闸,并闭锁 厂用电切换。
发电机变压器组的保护
魏晓东 黄涛 2015.12 冬训
发变组保护的概况
1、#1、#2机发变组保护为DGT801系列微机发变组 成套保护,发变组及厂高变保护共设三面柜,其 中A、B柜配置两套完全相同的完整的发变组主、 后备保护,C柜配置非电量保护、主变高压侧断 路器操作箱及电压切换箱。每套电气量保护的跳 闸出口具有两副触点,同时分别动作于220kV断 路器的两个跳闸线圈并分别启动两套失灵保护。 非电量保护的跳闸出口也同时分别动作于220kV 断路器的两个跳闸线圈。 2、非电量保护说明:DGT801系列保护装置实现了 电气量保护与非电量保护的彻底分离,由专门的 装置来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电 量通过压板直接去跳闸,需要延时跳闸的非电量 通过CPU延时后,由CPU发出跳闸信号。

发变组保护讲义.ppt

发变组保护讲义.ppt
2、励磁变过流保护:作为励磁变主保护的后备保护 ,延时动作于停机。
3、励磁变过负荷保护:保护动作于信号。
4、励磁变温度高报警:保护动作于信号。
5、励磁变温度高跳闸:保护动作于停机,不 启动失灵,并能切换至信号。
厂高变保护
1、高厂变差动保护:作为高厂变内部短路及引出线 故障的主保护。为防止CT断线差动误动,任一 相电流互感器断线,均能闭锁差动,CT断线功 能设置软开关能投能退。保护瞬时动作于停机 ,厂高变差动保护在2倍动作电流下动作时间 不大于30ms,差流速断保护在1.5倍动作电流 下动作时间不大于20ms。
2、非电量保护说明:PRS-789、PRS-761A系列保护装置实 现了电气量保护与非电量保护的彻底分离,由专门的装置 来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电量通过压板直 接去跳闸,需要延时跳闸的非电量通过CPU延时后,由 CPU发出跳闸信号。满足了大型发电机变压器组双套主保 护、双套后备保护,非电量保护完全独立的配置要求。
9、发电机过励磁保护: 作为发电机由于过激磁而导致硅钢片烧损或金属部
分严重过热的保护。该保护由定时限和反时限两 部分构成。定时限部分经延时发信号、降低励磁 电流。反时限部分按发电机过励磁能力动作于停 机或程序跳闸。电压量取自发电机机端1PT
10、发电机过电压保护: 作为发电机定子绕组的异常过电压,保护延时
发电机保护
1、发电机纵差保护:作为发电机定子绕组及其出线 的相间短路故障的主保护。差动保护瞬时动作于 全停。
2、发电机定子匝间保护:作为发电机定子绕组同相 分支或同相不同分支间的匝间短路及定子绕组开 焊故障的保护,电压量取自发电机出口第二组PT 二次侧,电流量取自发电机机端CT二次侧。保护 动作于全停I。保护电压平衡继电器,当专用PT高 压侧断线时,保护不误动作,并发PT断线信号。

200907发变组保护原理及配置

200907发变组保护原理及配置
第二讲 变压器继电保护
#内容提要: 变压器电气量保护的配置 变压器纵差保护 电流电压保护 变压器零序保护
变压器属电网关键大型设备,03年220KV及以 上变压器正确动作率仅为76.21%,其中运行实用部 门责任53.06%,制造部门34.69%,基建部门(调 试、 接线)4.08%。
波形比较制动原理差动保护逻辑框图
2.4.5 定值范围 差动用电流互感器二次采用全星形接线时,由保护软件 补偿相位和幅值,可按常规计算方法计算差动保护的定值; 对全星形绕组变压器,各侧电流互感器须角接,以防 止区外接地故障时差动误动,必要时要加配零序差动保护 差动平衡系数的计算 I n S n / 3U n A.各侧一次电流 Sn—变压器额定容量kVA , Un—计算侧线电压(kV) B.各侧流入装置的二次电流 i n K com I n / n TA 三角形接线 K com 3 ,星形接线 K com 1 ; C.差动保护平衡系数可以以任一电流,任一侧为基准 ,若以主变高压侧二次电流为基准,则: 高压侧平衡系数为: K h 1 中压侧平衡系数为: K i /i

按照躲开变压器可能出现的最大负荷电流来整定: K rel n (1) 对并列运行的变压器 I op I N T
K re n 1
(2) 对降压变压器
I op
K rel K K re
ss
I N T
3.2 低电压起动的过电流保护
I op K rel K re I N .T
U op 0 . 7U
I op K rel I dsq max
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 I op 1 . 3 I N .T / n TA 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

发变组组保护讲义

发变组组保护讲义
24
1.2 互感器的配置原则
互感器在主接线中的配置与测量仪 表、同期点的选择、保护和自动装置的 要求以及主接线的形式有关。
25
1.2.1
电流互感器的配置
(1)为了满足测量和保护装置的需要,在发电机、 变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器 等回路中均设有电流互感器。对于大接地短路电流系 统,一般按三相配置;对于小接地短路电流系统,依 具体要求按二相或三相配置。 (2)对于保护用电流互感器应尽量消除主保护装置 的不保护区。例如,若有两组电流互感器,且位置允 许时应设在断路器两侧,使断路器处于交叉保护范围 之中。 (3)为了减轻内部故障对发电机的损伤,用于自 动调整励磁装置的电流互感器应配置在发电机定子绕 组的出线侧。为便于分析和在发电机并入系统前发现 内部故障,用于测量的电流互感器宜装设在发电机中 性点侧。
2.电流互感器的特点: 1)一次绕组串联在电路中,并且匝数 很少,导线粗,阻抗小;故一次绕组中 的电流完全取决于被测电路的负荷电流, 而与二次电流大小无关; 2)电流互感器二次绕组所接仪表的电 流线圈阻抗很小,所以正常情况下,电 流互感器在近于短路的状态下运行。
8
1.1
电流互感器
3.电流互感器的接线形式 电流互感器的接线形式指的是电流互感器与 测量仪表或保护继电器之间的连接形式。
281.Biblioteka .1电流互感器类型(4)按一次绕组匝数可分为单匝和多匝式。 (5)新型电流互感器按高、低压部分的耦合方式, 可分为无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式, 其中光电式电流互感器性能更佳。新型电流互感器 的特点是高低压间没有直接的电磁联系,使绝缘结 构大为简化;测量过程中不需要消耗很大能量;没 有饱和现象,测量范围宽,暂态响应快,准确度高; 重量轻、成本低。

发变组保护讲课

发变组保护讲课

发变组保护讲课军峰讲课资料——发变组保护第1章1 发变组保护1.11.21.31.41.51.61.71.81.922.11)2)3)4)5)概述根据《继电保护和安全⾃动装置技术规程》DL400-91及相关反措要求,我公司发电机、主变、⾼⼚变、⾼公变、励磁变保护按全⾯双重化(即主保护和后备保护均双重化)配置。

发电机、主变、⾼⼚变、⾼公变、励磁变、#03起备变保护全部采⽤许继集团公司的WFB—800 系列保护装置。

每台机组设置⼀台保护管理机,负责实现该台机组的各套保护装置的信息量的上传及进⾏远⽅诊断和整定(就地可设置闭锁功能)。

起备变保护可接⼊其中⼀台机组的管理机。

保护管理机具备RS485,和DCS间及信息管理⼦站间的通信规约待设计确定后决定。

对外的通讯接⼝回路应上⾄端⼦。

在放置管理机的屏上配置打印机。

各保护装置的逻辑回路由独⽴的逆变器供电。

在直流电源恢复(包括缓慢恢复)⾄额定电压的80% 时直流逆变电源能⾃动恢复。

直流电源回路有监视。

当直流电源失去时,发出相应信号,且不能造成保护装置误动作。

当电压互感器因断线失电时,接于该组电压互感器的保护装置闭锁该装置中的各套保护,并发出 “电压互感器断线信号”。

发电机的励磁⽅式为机端静态励磁。

后备保护能满⾜以下情况发⽣时的正确动作:在机端及其邻近区域发⽣短路故障时,由于机端电压下降,引起励磁电压下降,进⽽导致短路电流衰减。

每台机组(包括发电机、主变压器、励磁变、⾼⼚变、公⽤变)按双主双后备保护配置,电量保护共设置4⾯屏。

其中⾮电量保护与保护管理机共组⼀⾯屏。

每台机组共配置5⾯屏。

⾼压起动备⽤变也按双主双后备保护配置,设两⾯屏,其中⼀⾯屏上配有220kV断路器三相双跳闸操作箱⼀台。

两套微机型保护装置(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。

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,其保护范围交叉重迭,避免死区。

发变组保护培训课件

发变组保护培训课件

发变组保护培训课件(一)、概述:防城港电厂发变组保护配置南瑞继保RCS-985B和RCS-974AG系列的微机保护,保护装置分为3个屏(A、B、C屏)。

A、B屏各配置一套RCS-985B保护,集成了发电机保护、主变保护、高厂变保护与励磁变保护,实现双主双后,A、B屏组屏方案一致,均由一台机箱及一台打印机组成,C屏由三套非电量保护RCS-974AG(7n、8n、9n)及一台打印机组成。

(二)、发变组保护配置及出口:1、电气量保护(A、B柜RCS-985B )1)发电机保护(1)发电机纵差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。

两套差动保护继电器采用不同的原理构成。

具有防止区外故障误动的谐波制动和比例制动特性,防止发电机过激磁时误动。

差动保护瞬时动作于全停比率差动动作特性如图(2)发电机定子匝间保护作为发电机定子绕组匝间短路故障的主保护。

取发电机出口专用TV开口三角上的纵向零序电压, 用作发电机定子绕组的匝间短路的保护。

(4)发电机定子过负荷保护作为由于发电机过负荷引起的发电机定子绕组过电流故障保护。

保护由定时限和反时限两部分组成,定时限延时发报警信号,反时限发全停跳闸。

(5)发电机负序过负荷保护保护作为发电机不对称过负荷及区外不对称短路故障的后备保护。

保护由定时限和反时限两部分组成,定时限延时发报警信号,反时限发全停跳闸。

(6)发电机转子一点接地保护保护作为发电机转子单相接地故障保护,保护延时动作于信号。

(7)发电机转子二点接地保护保护受转子一点接地保护闭锁,发生一点接地保护后自动投入,延时动作于全停。

(8)发电机过励磁保护保护作为发电机由于过激磁而导致硅钢片烧损或金属部分严重过热的保护。

该保护由低定值和高定值二部分构成。

低定值部分经延时发信号。

高定值部分按发电机过励磁能力动作于全停。

(9)发电机过电压保护作为发电机定子绕组的异常过电压,保护延时动作于全停。

(10)发电机低频保护发电机低频保护作为发电机在低于额定频率下带负载运行的保护。

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一、发变组保护功能⏹发电机变压器保护:是从发变组单元系统中获取信息,并进行处理,能满足系统稳定和设备安全的需要,对发变组系统的故障和异常作出快速、灵敏、可靠、有选择地正确反应的自动化装置。

⏹发电机变压器保护对象:发电机定子、转子、机端母线、主变、厂变、励磁变、高压短引线、断路器,并作为高压母线及引出线的后备保护等。

⏹发电机变压器保护应能保护的故障和异常类型:1)定子绕组相间、匝间和接地短路2)定子绕组过电压3)定子绕组过负荷4)定子铁芯过励磁5)转子表面过负荷6)励磁绕组过负荷7)励磁回路接地8)励磁回路失压(发电机失励磁)9)发电机逆功率10)发电机频率异常11)主变、厂变、励磁变各侧绕组的相间、匝间和接地短路12)主变、厂变、励磁变过负荷13)主变铁芯过励磁14)各引出线的相间和接地短路15)发变组系统失步16)断路器闪络、误上电、非全相和失灵17)发变组起停机短路故障18)发变组系统低电压19)其他故障和异常运行发电机变压器保护可能的配置要求。

1)发电机定子短路主保护发电机纵差动保护发变组差动保护发电机不完全纵差动保护发电机裂相横差保护发电机高灵敏横差保护发电机纵向零序电压式匝间保护2)发电机定子单相接地保护发电机3U0定子接地保护发电机3I0定子接地保护发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护注入电源式定子接地保护3)发电机励磁回路接地保护注入直流电源切换式转子一点接地保护注入交流电源导纳式转子一点接地保护转子二点接地保护4)发电机定子短路后备保护发电机过流保护发电机电压闭锁过流保护发电机负序过流保护发电机阻抗保护5)发电机异常运行保护发电机失磁保护发电机失步保护发电机逆功率保护发电机程跳逆功率保护发电机频率异常保护发电机过激磁保护(定、反时限)发电机过电压保护发电机低电压保护发电机对称过负荷保护(定、反时限)发电机不对称过负荷保护(定、反时限)发电机励磁回路过负荷保护(定、反时限)发电机误上电保护发电机启停机保护发电机次同步过流保护发电机轴电流保护发电机轴电压保护发电机TA、TV断线判别6)主变压器主保护主变纵差动保护主变单侧差动保护主变零序差动保护发变组差动保护7)主变压器异常运行及后备保护主变压器过激磁保护(定、反时限)主变压器零序电流保护主变压器间隙电流电压保护主变压器电压闭锁过流保护主变压器过流保护主变压器阻抗保护主变压器方向过流保护主变压器电压闭锁方向过流保护主变压器负序方向过流保护主变压器零序方向过流保护主变压器过负荷保护主变压器通风启动主变压器TA、TV断线判别8)高压厂用变压器保护高厂变差动保护高厂变电压闭锁过流保护高厂变分支限时速断过流保护高厂变分支零序电流保护高厂变分支电压闭锁过流保护高厂变过负荷保护高厂变通风启动高厂变TA、TV断线判别9)励磁变压器(或励磁机)保护励磁变(机)差动保护励磁变(机)限时速断过流保护励磁变(机)过负荷保护(定、反时限)励磁变(机)TA断线判别10)高压启动备用变压器保护启备变差动保护启备变电压闭锁过流保护启备变零序电流保护启备变间隙零序电流电压保护启备变分支电压闭锁过流保护启备变分支限时速断过流保护启备变分支零序过流保护启备变过负荷保护启备变通风启动启备变TA、TV断线判别11)其它保护功能断路器失灵启动保护断路器非全相保护发电机强励启动过流闭锁(断路器遮断容量不够时采用)发电机电超速保护短引线差动保护零功率保护12)非电量保护(开入量保护)各类型变压器的重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位、油温、温度、冷却器全停保护发电机热工、断水、励磁系统故障等保护高周切机保护二、发电机变压器保护配置方案(历史:主后分开,主保护双重化;当前:主后一体,全套双重化)1000MW及以下发电机变压器的全套保护。

包括发电机、主变、高厂变、励磁变、高压启备变的全部保护功能。

1.600MW(300MW)—500kV发变组单元接线保护配置(双重化的双套配置)主变差动,发变组差动失灵保护TA4误上电,阻抗,过负荷通风起动12主变零序TA9厂变分支零序TV5图1 600MW (300MW )—500kV 发变组保护配置图图1是600MW (300MW )—500kV 发变组单元的保护配置图,高压侧为3/2断路器,电气量保护配置有:1)主保护:发电机纵差、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护)、主变纵差、发变器组差动、高厂变差动;2)发电机后备和异常运行保护:对称过负荷(反时限)、不对称过负荷(反时限)、复合电压过流、程跳逆功率、过电压、失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁(反时限)、起停机、转子一点、二点接地、励磁回路过负荷(反时限)、低频保护等、以及TV断线和TA断线保护;3)主变压器后备和异常运行保护:主变阻抗、零序电流、过负荷、通风启动保护、以及TV断线、TA断线保护;4)高厂变后备和异常运行保护:复合电压过流、AB分支限时速断和复合电压过流、AB分支零序过流、过负荷、通风启动保护等;5)励磁变(机)保护:速断过流保护、过负荷保护等;6)其它保护:失灵启动,非全相运行保护。

7)全套保护分A、B、C三面柜,A、B柜为电气量保护,按双重化下的双套配置,C柜为非电量保护和操作箱,按单套配置,见图2。

A、B柜每套配置相同,均由两层相互完全独立的保护机箱构成,且同一元件双重化的主保护回路相互独立,同一元件的主后备保护回路相互独立,这样,每套保护都可独立长期可靠运行。

双套并列运行可靠性非常高。

第一层保护机箱完成以下功能发电机差动、主变差动、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护);发电机失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁(反时限)、转子一点二点接地、低频;厂变分支零序过流;励磁变速断过流;TA、TV断线判别。

◆第二层保护机箱完成以下功能发变组差动、高厂变差动;发电机对称过负荷(反时限)、不对称过负荷(反时限)、复合电压过流、程跳逆功率、过电压;主变阻抗、过负荷、失灵启动、非全相、零序电流、起停机;厂变复合电压过流、分支限时速断、分支复合电压过流;TA、TV断线判别。

◆每套保护装置配置特点1)每套保护装置内发电机和主变压器的主保护已双重化,分别布置在两层保护机箱内,回路完全独立,起到相互备用作用。

2)发电机、主变压器的主保护和后备保护分别布置在两层保护机箱内,主后备保护的回路完全独立,主后备保护的作用完整。

3)每套保护装置的可靠性满足单套长期运行的要求。

4)每套保护装置中的主后备保护可以共用一路TA回路。

5)每套保护装置的出口动作于双出口跳闸线圈的其中之一线圈,减少出口压板,杜绝双套化装置的电气联系。

6)每层保护机箱中有二个完全相同的保护CPU系统,完成相同的保护功能,当二个保护CPU系统均正常时为“与”门出口方式;当某个CPU系统异常告警退出运行时,出口为“或”门方式,另一个正常的CPU系统仍能独立出口,继续完成全部保护功能。

使装置的抗误动性能和抗拒动性能都增强。

并且这两个保护CPU系统的直流电源可以来自不同的蓄电池输入。

7)端子排布置满足规划院“四统一”典设要求。

8)每个保护设有硬压板投退及其指示灯(在每层保护面板上),跳闸出口回路也装有压板,布置在柜体前面的下部。

各个保护均有明确的动作信号及接点。

◆双套保护装置配置特点1)因为单套保护装置均为双主一后配置,且回路相互独立,可靠性满足继电保护设计规程,可以保证单套运行也是安全可靠的,所以这种配置的双套化实现了《反措》中关于“当一套保护因异常需要退出或需要检修时,应不影响另一套保护正常运行,从而可以不停机组的运行”。

2)因为单套保护装置的可靠性满足长期独立运行的要求,当双套保护并列运行时,可靠性就非常高。

最大限度地满足了《反措》中关于“双套化保护实现后可以防止保护装置拒动而导致系统事故”的要求。

3)由于保护装置的双CPU并列运行和独特的出口方式以及完全双套保护配置,实现了冗余和容错的有机统一,既防止了保护拒动又防止了保护误动,提高了保护可靠性。

◆非电量保护单独组柜,见图3.2中C柜,回路出口与电气量保护完全独立。

包含以下功能:主变瓦斯、温度、绕组温度、压力释放、冷却器全停、油位等;高厂变瓦斯、温度、压力释放、冷却器全停、油位等;其中瞬时出口的瓦斯等非电量接点直接起动出口继电器,CPU软件可发信和进行打印管理;且满足《反措》关于非电量瞬时出口继电器的动作功率和动作电压的要求。

需延时出口的非电量经CPU软件发出口和信号。

2.300MW—220kV发变组保护配置方案(双重化的双套配置)见图3,基本同600MW—500kV发变组保护配置(除主变高压侧TA取法不同和增加一套间隙零序电流电压保护外)图3 300MW—220kV发变组保护配置方案(双套化)3.125MW机组(三卷变压器)保护配置方案1(双重化的双套配置)图 4 是125MW机组(三卷变压器,发电机与主变压器之间有断路器)的保护配置图,电气量保护有:TA8110KV厂变差动厂变分支过流图4 125MW 机组(三卷变压器)保护配置方案1(双套化)主保护:发电机纵差、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护)、主变纵差、高厂变差动。

发电机后备和异常运行保护:对称过负荷(反时限)、不对称过负荷(反时限)、复合电压过流、失磁、逆功率、过电压、100%定子接地、转子一点二点接地、励磁回路过负荷、以及TV断线和TA断线保护。

主变压器后备和异常运行保护:高压侧复合电压方向过流、高压侧零序方向过流、高压侧间隙零序电压过流、高压侧过负荷和通风启动保护、中压侧复合电压方向过流、中压侧零序方向过流、中压侧间隙零序电压过流、中压侧过负荷和通风启动保护、以及TV断线和TA 断线保护。

高厂变后备和异常运行保护:复合电压过流、AB分支过流、过负荷、通风启动保护。

励磁变(机)保护:速断过流保护。

其它保护:失灵启动、非全相运行保护。

电气量保护按双重化下的双套配置原则,每套保护的配置相同,均由两层完全独立的机箱构成。

其中一个机箱含有发电机和励磁变的主保护和后备保护,另一个机箱含有主变压器和高厂变的主保护和后备保护。

双套装置并列运行或单套独立运行均安全可靠。

第一层保护机箱完成以下保护功能发电机差动、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护);发电机对称过负荷(反时限)、不对称过负荷(反时限)、复合电压过流、失磁、逆功率、过电压、100%定子接地、转子一点二点接地、励磁回路过负荷;励磁变速断过流;TA断线和TV断线。

◆第二层保护机箱完成以下保护功能主变压器差动、高厂变差动;主变高压侧复合方向过流、零序方向过流、过负荷、通风启动、间隙零电流电压保护;主变中压侧复合方向过流、零序方向过流、过负荷、通风启动、间隙零电流电压保护;主变失灵启动、非全相保护;高厂变复合过流、AB分支过流;TA断线和TV断线。

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