南瑞PCS985发电机保护计算

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RCS-985A发变组保护整定计算方案

发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置(一)发电机保护1.发电机差动保护2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护3.发电机定子绕组接地保护发电机基波零序电压型定子接地保护发电机三次谐波电压型定子接地保护4.发电机转子接地保护发电机转子一点接地保护发电机转子二点接地保护5. 发电机定子过负荷保护定时限、反时限6.发电机负序过负荷保护定时限、反时限7. 发电机失磁保护8.发电机失步保护9. 发电机定子过电压保护10. 发电机过激磁保护定时限、反时限11. 发电机功率保护发电机逆功率保护发电机程序逆功率保护12. 发电机频率保护低频率保护电超速保护13.发电机起停机保护14.发电机误上电保护15.发电机励磁绕组过负荷保护定时限、反时限（二）主变压器保护1.主变差动保护2.主变瓦斯保护3.主变零序电流保护4.主变间隙零序电流、零序电压保护5.阻抗保护6.主变通风启动保护7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定1.高厂变比率制动式纵差保护2.高厂变瓦斯保护3.高厂变复合电压过流保护4.高厂变通风启动保护5.高厂变过负荷保护6.高厂变A分支低压过流保护7.高厂变B分支低压过流保护8.高厂变A分支限时速断保护9.高厂变B分支限时速断保护10.高厂变A分支过负荷保护11.高厂变B分支过负荷保护（四）发电机—变压器组保护1.发变组差动保护（五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护发电机断水保护...一、发电机保护整定1.发电机差动保护发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算:I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。

PCS-985T典型保护调试指导书07_1_12

I1 + I 2 + I 3 + I 4 Ir = 2 • • • • I = I 1 + I 2 + I 3 + I 4 d
RCS－985T 装置要求变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线，其二次电流直接
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上图， “一侧额定电流”为差动用“变压器侧额定电流” （所给定值整定此侧为变压器低压侧 TA），其值为 42.38 A，D 侧； “二侧额定电流”为差动用的“高压侧额定电流” ，其，在“变压器的接线方式”中选值为 3.67 A，Y 侧；在“差动类型”中选择“变压器差动” 择 D/Y。在“输入一侧电流”中顺次输入 10、20、30、40、50，计算出相应参数填入下表。高压侧电流序变压器低压侧分支电流制动电流动作电流高压侧电流实测值 A 号 Ie Ie A Ie A Ie 0.566 1 10 0.235 5.097 0.801 0.518 2 20 0.471 6.864 1.079 0.775 0.607 0.657 3 30 0.707 8.682 1.365 1.036 4 40 0.943 10.544 1.658 1.301 0.714 5 60 1.415 14.434 2.270 1.843 0.854 注：变压器低压侧 A、B 分支可分别照上表试验。调试仪所加两侧电流的相角差为 180°。 2.4.2.3 差动速断试验为使此试验更为直观，建议仅投入“差动速断投入”控制字，退出“比率差动投入”等其它控制字。以高压侧为试验侧，通入单相电流，依定值 Icdsd=6Ie，则其计算值为 3 ×6×3.67=38.14A，实测动作值为 2.4.2.4 涌流闭锁功能试验以“涌流闭锁功能选择”整定为“二次谐波”为例，投入“比率差动投入”控制字，退出“差动速断投入”控制字等其它控制字。

PCS-985UP_X_说明书_国内中文_国内标准版_X_R1.05

z 外部回路当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回
路过热。 z 连接电缆
仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。
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28机组功率突降切机功能281启动元件保护投入功率元件定值范围100010000pn正序电压突增元件定值范围0102000v频率突增元件定值范围0001000hz技术参数南京南瑞继保电气有限公司过频元件定值范围50006000hz功率元件定值误差功率定值25050pn中较大者电压元件定值误差电压定值25025v中较大者频率元件定值误差频率定值25005hz中较大者282机组功率突降切机功能低功率元件定值范围0105000pn正序电流突降元件定值范围0101000a低电流元件定值范围0101000a正序电压闭锁元件定值范围40006000v负序电压闭锁元件定值范围0102000v延时元件定值范围0001000s功率元件定值误差功率定值25050pn中较大者低电流元件定值误差电流定值25002in中较大者电压元件定值误差电压定值25025v中较大者保护动作时间延时定值1040ms技术参数10南京南瑞继保电气有限公司工作原理南京南瑞继保电气有限公司11工作原理31概述311硬件工作原理本装置基于南瑞继保先进的uapc平台研制uapc平台的主要特点是

反向无功做为发电机失磁保护判据的应用研究

反向无功做为发电机失磁保护判据的应用研究作者：窦君来源：《科技风》2017年第21期摘要：电力系统是一个庞大而复杂的人工控制系统，随着机组容量和电网规模的扩大，电网风险也在不断加大。

其中，发电机励磁系统对机组和电网的安全尤为重要。

发电机失磁不仅会引起机组的振动和局部过热，还会出现反向无功造成电网的电压下降。

失磁保护做为机组和电网安全的一道屏障，最大限度的发挥着继电保护的防线作用。

因此，合理的配置失磁保护判据和进行整定计算使保护功能得到稳定和优化显得至关重要。

关键词：失磁保护；反向无功；整定计算发电机在运行过程中失去励磁电流使转子磁场消失，叫做发电机失磁。

发电机失磁引起的机组振动和局部过热不仅会损坏机组设备，还会因为出现反向无功而造成电网的电压下降。

失磁保护做为机组和电网安全的一道屏障，最大限度的发挥着继电保护的防线作用。

按照最新的电力生产反措要求，发变组保护装置应取消励磁电压这一模拟量开入。

励磁电压判据是失磁保护中最可靠的一个逻辑判据条件，为保证机组和电网运行的稳定加强对失磁保护的研究，找到一个合理而可靠的失磁保护配置和整定计算方案是十分必要的。

1 失磁保护的典型配置运行中的发电机失去励磁时，电网规定：经过试验证明允许无励磁运行且不会使系统失去稳定者，在系统电压允许的条件下，可不急于立即停机而应迅速恢复励磁。

不符合上述要求的，失磁后应立即将发电机解列。

发电机失磁后，相当于一台电动机从系统吸收无功供给定子和转子产生磁场用。

当发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重[1]。

失磁保护，主要利用发电机失磁后的参数变化特点构成：（1）国内比较普遍采用的保护主判据有静稳阻抗圆和异步边界圆[2]。

失磁的危害判据有系统低电压和机端低电压，用来判别发电机失磁对系统和厂用电的影响。

（2）静稳极限圆和异步边界圆做为判据的失磁阻抗继电器能够鉴别正常运行与失磁故障。

但在发电机外部短路故障、系统振荡、线路充电及电压回路断线等情况下失磁保护可能误动作，因此增设辅助判据才能保证保护的选择性。

RCS-985BT发电机变压器成套保护装置技术说明

ZL_YJBH2051.1006
RCS-985BT 发电机变压器成套保护装置技术说明书
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目
录
1. 概述 .............................................................................................................................................. 1 2. 保护功能配置及典型配屏方案 .................................................................................................... 2 2.1 保护功能对照表...................................................................................................................... 2 2.2 发变组保护组屏方案 .............................................................................................................. 4 2.3 配置说明 ......................................................................................

PCS985发变组保护培训课件

2、由于电压下降，系统中其它发电机在自动调整励磁装置的作用下将增加无功输出，这可能导致发电机、变压器、线路的过电流。如果因此造成它们保护的误动将进一步扩大事故。
• 失磁的过程：
• 当发电机完全失去励磁后，励磁电流逐步衰减到零，发电机的感应电动势Ed将随励磁电流的减小而减小，则发电机的电磁转矩减少，由于作用于发电机的机械转矩还没有来及减小，因此发电机将在原动机的作用下，使转子加速功角增大，以保持电磁功率于机械功率的平衡。
6
3 差流报警定值 4 比率差动起始斜率 5 比率差动最大斜率 6 二次谐波制动系数
0.05 –1.00 (Ie) 0.01 (Ie)
0.05
0.05 – 0.15
0.01
0.15
0.50 – 0.80
0.01
0.7
0.10 – 0.35
0.01
0.15
7 差动跳闸控制字
0000
–
1
400B9
3FFFFFFF 以下是运行方式控制字整定‘1’表示投入，‘0’表示退出
三次谐波比率差动定子接地保护
• |UT3-KpUN3|>Kzd|UN3| • Kp为调整系数,装置自动跟踪调整.
Kzd为调整系数，即三次谐波差动比率定值，取Kzd=0.5 （按照PCS-985装置说明书整定值所取），本判据在机组并网后且负荷电流大于0.2Ie（发电机额定电流）时自动投入。时间整定为3s，动作于发信。
序号保护功能 14 过电压保护 15 定时限过励磁保护 16 反时限过励磁保护 17 逆功率保护 18 程序逆功率保护 19 频率保护 20 启停机保护 21 误上电保护 22 非全相保护 23 TV断线判别 24 TA断线判别 25 26

5-PCS985-发变组培训PPT

7.3.1 PCS-985A跳闸矩阵
保护装置给出29组跳闸出口继电器,共60付出口接点，跳闸继电器均由跳闸控制字整定。通过保护各元件跳闸控制字的整定，每种保护可实现灵活的、用户所需要的跳闸方式。每付跳闸接点允许通入最大电流为8A。跳闸出口继电器提供跳闸接点如表7.3.1 。
整定方法：在保护元件投入位和其所跳开关位填 ‘1’，其它位填‘0’，则可得到该元件的跳闸方式。
比率差动的动作特性
Id Icdsd
速断动作区
动作区
Kbl2
Kbl1 Icdqd
0 Ie
制动区
nIe
Ir
这种变斜率比率差动保护由于一开始就带制动
且差动保护动作特性较好地与差流的不平衡电流曲
线相配合，因此差动保护的起始动作电流定值可以
安全地降低。这就提高了发电机、变压器内部轻微故障时保护的灵敏度，尤其是机组起停过程中（45 ～55Hz）内部轻微故障时差动保护的灵敏度。同时也有利于防止区外故障各侧TA特性不一致造成的误动
序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
保护功能 B厂变高压侧复压过流保护 B厂变分支1复压过流保护 B厂变分支2复压过流保护 B厂变分支1零序过流保护 B厂变分支2零序过流保护
B厂变过负荷信号 B厂变启动风冷 B厂变高压侧过流输出
TV断线判别 TA断线判别
发变组保护组屏方案一：
Kblr (Kbl2 Kbl1 ) /(2 n)＝（0.7－0.1）/(2 6) 0.05 b (Kbl1 Kblr n) n (0.1 0.05 6) 6 2.4 Kbl Kbl1 Kblr I r 0.1 0.05 I r
图中标出了接入A屏的TA极性端，其他接入B屏的TA 极性端与A屏定义相同。本配置方案也适用于100MW 及以上相同主接线的发变组单元。图中为励磁机的主接线方式，配置方案也适用于励磁变的主接线方式。

某水电站PCS-985发电机保护动作说明

XX水电站发电机保护动作说明一、投入的保护：发电机差动发电机不完全差动1发电机不完全差动2裂相横差匝间保护相间后备注入式定子接地定子过负荷负序过负荷失磁保护过电压逆功率频率保护误上电保护断路器失灵励磁过流励磁过负荷非电量保护PT断线过励保护二、保护用CT、PT说明机端PT：13.8/0.1KV中性点PT：7.97/0.1KV机端CT：10000/1A中性点1组分支系数：50%中性点2组分支系数：50%中性点1分支CT：5000/1A中性点2分支CT：5000/1A横差CT:700/1A励磁变PT：13.8/0.78KV励磁变CT：150/1A三、各保护动作后果说明1.差动保护、不完全差动、裂相横差、匝间：控制字：2279后果：跳发电机出口GCB、跳灭磁开关、停机、启GCB失灵、启动消防、闭锁电制动跳闸矩阵描述说明：所有的跳闸后果，依据都是控制字。

如上图所示，差动动作控制字为2279，是一个16进制的字符串，而控制字描述中“00001101010……………”等，是一个二进制字符串，因此要先进行进制转换。

将2279转换为二进制字符为：10001001111001。

那么，在进行控制字对应时，要从右最后一位开始往前对应。

如上图中所示，由此，将控制转换为矩阵。

下一步，从最后一位开始，00表示“位00：本保护跳闸投入”。

那么，控制字描述为1，则表示“本保护确已投入”。

倒数第二位，是“位01：跳闸出口1”，此时控制字为0，则表示不会动作跳闸出口1。

同理，第三位不会动作，第四位为1，则要动作跳闸出口3。

依次类推，则可以推算出差动保护的动作后果。

如图所示：为矩阵定义，2.相间后备（复压过流）投入过流I段和Ⅱ段。

过流I段：控制字0229:跳发电机出口GCB、跳灭磁开关、闭锁电制动过流Ⅱ段：控制字0239：跳发电机GCB、跳灭磁开关、停机、闭锁电制动。

3.注入式定子接地注：只投入A套，装置位于灭磁开关柜内，乒乓式不投入。

南瑞继保RCS985A保护整定注意事项

135MW发变组保护定值建议
1、主变差动保护
谐波制动系数0.2，建议整定为0.15，厂家经验值
2、主变相间后备保护
过流I段：3.8A，1S 过流II段：4.7A，1.5S
建议整定I段电流动作值大，动作时间短；II段电流动作值小，动作时间长。

过负荷定值：4.1A，2S，建议整定1.05Ie,不应大于过流I段3.8A 3、主变间隙保护
间隙过压定值130V，建议整定√3Ue，取180V，经验值
4、发电机匝间保护
“工频变化量方向保护投入”控制字投1
建议控制字投0，此项是专为没有匝间保护PT而设立的。

5、发电机转子接地保护
“两点接地二次谐波电压投入”控制字投1
建议控制字投0，次项是南瑞继保借鉴南自发变组保护配置而设立的，并未做深入论证，厂家建议不投
6、发电机定子过负荷保护
报警：4.8A，1.5S，跳闸（切换厂用电）：4.8A，2.5S
建议整定报警电流值小于跳闸电流值。

7、发电机失磁保护
无功反向定值20%，建议整定10%，厂家经验值
转子空载电压定值400V，根据发电机出厂报告为109V。

8、建议投误上电保护（并网后自动退出），做非同期合闸时保护
发变组非同期合闸的情况下，发电机差动保护不会动，复压过流动作时间长，广东某电厂一台300MW机组曾因未投误上电保护，在启机过程中，误非同期合闸，虽然复压过流保护动作了，但仍导致发电机烧毁。

9、两套主变差动保护，可以不必投两种不同原理的闭锁（励磁涌流）
判据，如果一套闭锁不住，另一套即使闭锁住了，但那一套保护也已经出口跳闸了。

邹平三电电气
2007年2月3日。

RCS985-8整定计算

注：附录A 关于发电机变压器组保护的整定计算仅供为参考，具体整定计算请参见相关规程和《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》。

附录A RCS-985发电机变压器组成套保护装置保护整定计算1．发电机差动保护1.1 发电机稳态比率差动（1）发电机一次额定电流计算一次额定电流计算公式：nf n n f U P I 113cos /θ=式中：n P 为发电机额定容量， θcos 为发电机功率因数，n f U 1为发电机机端额定电压。

（2）发电机二次额定电流计算二次额定电流计算公式：fLHn f n f n I I 12=式中n f I 1为发电机一次额定电流，fLH n 为发电机TA 变比。

（3）差动电流起动定值Icdqd 的整定 Icdqd 为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定，即：n f rel cdqd I K I 203.02⨯⨯= 或 0.unb rel cdqd I K I ⨯=式中：n f I 2为发电机二次额定电流；rel K 为可靠系数，取1.5；0.unb I 为发电机额定负荷下，实测差动保护中的不平衡电流。

建议取(0.2～0.3)n f I 2。

（4）比率制动系数的整定变斜率比率差动起始斜率：er cc bl K K K ⨯=1式中：cc K 为互感器同型系数，取0.5；er K 为互感器比误差系数，最大取0.1；1bl K 一般取0.05～0.10。

最大不平衡电流，不考虑同型系数：max.max .k er ap unb I K K I ⨯⨯=式中：ap K 为非周期分量系数，一般不小于2.0；er K 为互感器比误差系数，最大取0.1；max .k I 为发电机最大外部三相短路电流周期分量二次值，小于4倍额定电流时取4倍额定电流值。

变斜率比率差动最大斜率为：22max*.1*max*.2---=k bl cdqd unb bl I k I I k式中：max*.unb I ，*cdqd I ，max*.k I 均为标么值（发电机额定电流）。

PCS985-发变组

差动保护动作分析
220kV 110kV
区内故障时：如图
所示，各侧短路电流方向都是流入发变组，和参考方向一致，为正值，所以差动电流：
I d I1 I 2 I 3 I 4
I1
主变压器
I2
高厂变小变比TA 高厂变大变比TA
I3
很大，容易满足差动主程，差动保护动作。
发电机机端
PCS-985微机发变组保护
中国 ·南京 ·南瑞继保
一
保护功能配置
PCS985型号及功能配置
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 保护功能发电机纵差保护发电机工频变化量差动保护发电机高灵敏横差保护发电机纵向零序电压匝间保护工频变化量方向匝间保护发电机相间阻抗保护发电机复合电压过流保护发电机机端过流输出定子接地基波零序电压保护三次谐波电压比率定子接地保护三次谐波电压差动定子接地保护注入式100%定子接地保护转子一点接地保护转子两点接地保护定、反时限定子过负荷保护定、反时限负序过负荷保护序号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 保护功能失磁保护失步保护过电压保护定时限过励磁保护反时限过励磁保护逆功率保护程序逆功率保护低频保护过频保护启停机保护误上电保护断路器闪络保护非全相保护电压平衡功能 TV断线判别 TA断线判别
TJ14:跳闸出口16通道
TJ14:跳闸出口17通道 TJ14:跳闸出口18通道 TJ14:跳闸出口19通道 TJ14:跳闸出口20通道 TJ14:跳闸出口21通道 TJ14:跳闸出口22通道 TJ14:跳闸出口23通道 TJ14:跳闸出口24通道 TJ14:跳闸出口25通道 TJ14:跳闸出口26通道 TJ14:跳闸出口27通道 TJ14:跳闸出口28通道 TJ14:跳闸出口29通道

南瑞继保RCS985发变组保护简单介绍

–正常运行时，机端、中性点三次谐波电压幅值、相位在一定范围内波动，实时自动调整系数kt使正常运行时差电压接近为0；
–可以保护100％的定子接地
发电机转子
+
αU U
R
Rg
R S1
S2
-
• Rg：转子接地电阻
• α：转子接地位置
R • U：励磁电压
• R：标准电阻
• S1、S2：切换开关
R
失磁保护的功能特点
过负荷保护的功能特点
• 定子过负荷、负序过负荷、励磁过负荷
– 两段定时限和一段报警 – 反时限上限采用最小动作时间定值
I
IS tmin
tmax
过励磁保护的功能特点
• 过励磁保护曲线 U/F
上限 n0
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7
反时限曲线
下限
t0 t1 t2 t3 t4
t5
t6
t7 t(s)
b (Kbl1 Kblr n) nIe
(Ir nIe ) (Ir nIe )
I r

I1

I2

I3 2

I4

I5

I
d

I1 I 2 I3 I 4 I5
差动保护的功能特点
重合动作区灵敏动作区易误动区不平衡电流
定子接地保护的功能特点
故障类型多
• 反应定子绕组的故障
» 短路故障：两相、三相短路故障；
• 接地故障：单相接地、两点接地短路故障； • 匝间短路故障：同相同分支匝间、同相异分支匝间； • 反应转子绕组的故障 • 转子一点接地故障、转子两点接地故障、部分转子绕

南瑞985发变组实操题

一发电机差动保护检查试验1 定值单2 试验项目2.1 按定值单输入定值2.2 验证启动定值（A、B、C三相都作）2.3 验证比率特性: 分别验证制动电流为1.2Ie和制动电流为1.8Ie时的动作电流。

2.4 验证保护动作后跳高压侧I接点3 故障设置3.1 定值输入异常3.2 机端CT极性改变（插件内部）3.3 跳闸控制字不投3.4 1ND1与1ND3对调二：发变组差动2：试验项目1：输入定值2：验证启动值3：当Ir=1.2Ie和Ir=1.8Ie时，验证Id数值。

要求：用单相法试验，只做A相，在高压侧和发电机侧通电。

4：TA断线闭锁试验3 故障1：改变接口波特率2：高压侧CT A、B调换3：软件改变CT极性和CT变比4：1LP2-1与1LP2对调三：发电机负序过负荷2：试验项目1：输入定值2：验证定时限报警定值（机端和中性点均验证）3：验证反时限动作曲线，要求：作5点，每点作两次4：验证负序过负荷发中央信号光子接点故障1：通信故障2：CT A、B相对对调3：1XD42与1XD43对调4：改变比为1四：发电机差动2：试验项目1：输入定值2：验证启动值3：验证Id=1.1Ie和Id=0.7Ie时的Ir4：验证TA断线5：验证保护动作后关主汽门接点故障1：通信故障2：电流三相短接3：改变变比4：1ND1线虚接5：功能压板，正电公共端断开，把5B3（1LP9-1缠胶带）五：发变组差动2：试验项目1：输入定值2：验证启动值，要求：三侧、三相均作3：验证Id=1.1Ie和Id=1.3Ie时的Ir4：验证谐波系数：要求：三侧、三相均作故障1：装置故障2：改变CT变比3：高压侧A、C相对调4：1LP3－1与1LP3－2对调六：失磁保护2：试验项目1：输入定值2：验证矢磁保护动作阻抗园，要求：至少做8点3：验证灵敏角4：验证动作区故障1：装置故障2：A、B相电流对调3：A相电压虚接4：1LP8－1与1LP8－2对调七：发电机差动2：试验项目1：输入定值2：验证启动值，要求：用单相法试验，机端，中性点均试验3：验证比率，要求：Ir在0—Ie之间作2点，Ir在Ie—nIe之间作2点，Ir在nIe 之上作2点4：验证CT断线闭锁功能及CT断线动作条件故障1：改变通信控制字2：1LP4-1与1LP4-2调换3：改变CT变比（机端）4：中性点CT A、B对调八：发电机负序过负荷2：试验项目1：输入定值2：验证定时限报警启动值，机端和中性点均作，3：验证反时限启动值4：验证反时限动作曲线，要求：作五点，每点作2次故障1：装置故障2：只给一组试验线3：改变CT极性4：1LP5－1与1LP5－2对调九：程序逆功率保护2：试验项目1：输入定值2：在额定电流下验证程序逆功率定值3：验证程序逆功率最大灵敏角4：验证程序逆功率动作区故障1：装置故障2：改变CT极性3：发电机功率改为30MW，一次额定电压改为1KV 4：1LP13－1与1LP13－2对调（断开硬压板）十：发变组差动2：试验项目1：输入定值2：验证启动值3：验证比率差动4：验证高值比率系数5：验证发变组差动跳闸时中央信号接点故障1：通信故障2：改变极性、变比3：1LP3－1与1LP3－2对调4：1XD15与1XD16对调十一：厂变复合电压过流一、定值1实验2：试验项目1：输入定值2：试验过流一段定值3：试验复合电压定值4：试验TV断线闭锁逻辑故障1：定值不能改变2：改变电流变比3：电流回路短接4：1LP2－1与1LP2－2对调一、定值2实验2：试验项目1：输入定值2：试验过流一段定值3：试验复合电压定值4：试验TV断线闭锁逻辑故障1：控制字177E十二：失磁保护2：试验项目1：输入定值2：验证动作阻抗园，20度一点3：试验最大灵敏角4：试验动作区故障1：通信故障2：电流回路短接3：电压A、B相调换4：改变电流变比600/5十三：厂变差动保护2：试验项目2.1：输入定值2.2：验证启动值2.3：验证比率系数2.4：验证TA饱和比率系数3：故障设置3.1：通信故障3.2：高压侧TA与低压侧TA调换3.3：高压侧TA变比改为700/53.4：1LP2－1与1LP2－2对调十四：程序逆功率2：试验项目2.1：输入定值2.2：试验程序逆功率动作值，要求：三相法验证2.3：验证程序逆功率最大灵敏角2.3：验证程序逆功率动作区3：故障设置3.1：通信故障3.2：改变发电机参数：功率：30MW，一次额定电压：1KV 3.3：电压A、B相对调3.4：1LP6－1与1LP6－2对调一、定值2实验2：试验项目2.1：输入定值2.2：分别用三相和单相校验定值3：故障设置3.1：将5A22（1ZD-12）与5A23（1ZD-13）对调3.2：将5A25（1ZD-15）与5A26（1ZD-16）对调3.3：将CT接地线1ID4接至1ID9十五：启停机保护2：试验项目2.1：输入定值2.2：验证频率定值2.3：验证差动定值2.4：验证零序电压定值3：故障设置3.1：1ZD4与1ZD3调换3.2：1LP11－1与1LP11－2调换3.3：通信故障3.4：TA短接，1UD 13虚接六：厂变复压过流2：试验项目2.1：输入定值2.2：过流一段定值试验2.3：负序电压和低电压定值试验，要求：分别用单相法和三相法验证2.4：TV断线闭锁逻辑验证3：故障设置3.1：定值输入异常3.2：改变TA变比3.3：控制字不投入本保护3.4：电压A、B相调换十七：厂变差动2：试验项目2.1：输入定值2.2：验证启动值，要求：用单相法和三相法分别试验，三侧均验证2.3：求证Ir=1.5Ie、Ir=3Ie、Ir=3.5Ie时的Id2.4：验证TA断线闭锁功能3：故障设置3.1：通信故障3.2：高压侧TA A、B对调3.3：1ZD4改置1ZD33.4：1LP2-1与1LP2-2调换十八：失步保护一、定值1实验2：试验项目1：输入定值2：验证区外定值3：验证区内定值4：验证跳闸允许电流故障1：通信故障2：电压，电流A、B相调换3：TA变比为14：1LP4-1与1LP4-2调换一、定值2实验2：试验项目1：输入定值2：验证区外定值3：验证区内定值4：验证出口故障1：将出口接点拆下1ND-9（1LP5）缠胶带十九：发电机复压过流2：试验项目1：输入定值2：验证过流一段定值，要求：中性点和机端两侧均验证3：验证复合电压定值，要求：用单相法和三相法分别验证4：验证TV断线闭锁功能5：验证TV断线动作条件故障1：装置故障2：中性点TA变比为13：电压A、B相调换4：拆硬压板线二十：低频保护一、定值1实验2：试验项目1：输入定值2：验证低频一段定值，累加时间特性（两次累加，时间作2次，取平均值）3：验证低频二段定值，做两次4：验证低频三段定值，做两次故障1：通信故障2：发电机容量：300MW，电压：1KV，TA变比600/53：基端电流三相短路4：1LP7-1与1LP7-2调换一、定值2实验2：试验项目1：输入定值2：验证定值3：验证出口跳闸故障1：闭锁条件故障1ZD4和13短接2：将出口接点拆下1PD--9二十一：主变复压过流2：试验项目1：输入定值2：验证过流一段定值3：验证复合电压定值4：验证TV断线闭锁功能故障1：电流三相短路2：阻抗一段正反向定值为503：定值单中“经低压侧复合电压闭锁”投入4：通信故障二十二：匝间保护2：试验项目1：输入定值2：验证工频变化量方向保护灵敏角3：验证工频变化量方向保护动作区4：验证负序电压、负序电流、负序功率定值故障1：保护装置故障2：电压线A、B对调3：改变TA极性，变比4：1LP4-1与1LP4-2对调阻抗保护（主变高压侧）阻抗一段正向20Ω阻抗一段反向20Ω阻抗一段时限1S阻抗一段跳闸控制字offff一段经复压闭锁TV断线闭锁要求：1、定值输入2、描述阻抗圆3、TV断线闭锁功能测试。

南瑞RCS-985发变组保护

电枢反应示意图
电枢反应解释
• 有负载时，便产生电枢磁势，对空间磁场的影响称电枢反应。电枢磁势与转子磁势的相对位置取决于负载电流的性质如图所示，假定I 、E0同相位， β=0 ；假定E0 越前I ，β>0 ；假定E0滞后I ，β<0 ；称Arg=β为内功率因数角。 β= 0,I、E0同相,cosβ=1,sinβ=0,不发出无功功率，只发有功功率 β= 90º, cosβ=0,sinβ=1,不发出有功功率，只发无功功率 β= 180º,I、E0反相,cosβ=-1,sinβ=0,从电网吸收有功，电动机运行 β=-90º, cosβ=0,sinβ=-1,向电网送容性无功由于β角可以是任意角，可以把电枢磁势分解为直轴和交轴两个分量分析。同步发电机最常见的运行工况为0<β< 90º ，电枢反应磁场落后于转子磁场，即Ff超前Fa。图中可以将电流I分解为直轴分量Id和交轴分量Iq。
同步发电机的功率特性及静态稳定极限角
I d X d = Ed −u f cos δ f Id = Ed − u f cos δ f Xd u f sin δ f Xq
I q X q = u f Sinδ f Iq =
ϕ f = β −δ f
同步发电机的功率特性
ϕf = uf I cos( β −δ f ) Pf = uf I cos δ f +uf I sinβ sinδ f = uf I cosβ cos δ f +uf Id sinδ f = uf Iq cos δf = uf cos = Eduf uf sinδ f Xq u
300MW-500KV机组TA、TV配置方案
300MW-500KV机组TA、TV配置方案

浅析发电机电气保护PCS-985

发电机失磁（转子电流急剧下降或消失）
由于转子绕组断线、励磁回路故障或灭磁开关误动等原因，将造成转子失磁，失磁故障不仅对发电机造成危害，而且对电力系统安全也会造成严重影响。发电机失去励磁后，运行状态将变为电动机运行。故不允许发电机失磁后继续运行。
第二节：发电机的不正常运行
1. 外部故障引起的过电流定子对称过电流：由于区外故障或系统振荡，引起定子绕组的过电流，造成定子绝缘老化，定子表面温度升高。
在经过6种不同的主保护设计方案比对后，分别从“同槽和端部上万种故障情况下，主保护2种及以上动作情况，只有1种动作情况，主保护均不动作的概率进行分析，通过对比同相相邻分支匝间短路，同相不同分支匝间短路进行分析，结合保护配置简单，可靠的原则，选取了一种最优主保护配置方案。
XX电厂发电机主保护配置方案
误上电，逆功率，过负荷保护（50MW以上机组反时限）、负序过负荷保护（50MW以上机组反时限）等。 • 往往还加励磁变部分的保护也纳入到发电机保护里面，水机保护一般不加入到发电机电气保护中，而是以单独的CPU存在 • 反措规定：对于一个发变组单元，配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组TA，均有独立的出口跳闸回路。
浅析XX电厂PCS-985 水轮发电机电气保护
第一节：发电机故障类型及危害
定子绕组故障：发电机定子绕组相间短路
定子绕组相间短路会产生很大的短路电流，严重损坏发电机，甚至引起火灾。发电机定子绕组匝间短路
定子绕组匝间短路会产生很大的环流，引起故障处温度升高，使绝缘老化，甚至击穿绝缘发展为单相单相接地
保护分项介绍之一：主保护
• 发电机的差动保护作为其主保护，主要包括几下四种：完全纵差，不完全纵差，裂相横差，零序电流横差。

PCS-985A发电机变压器组保护装置调试大纲

ZL_TSDG2611.0907
PCS-985A 发电机变压器组保护装置
调试大纲
南京南瑞继保电气有限公司版权所有 2009 年 6 月 Ver 1.0
本公司保留对此调试大纲的权利，届时恕不另行通知。产品与调试大纲不符之处，以实际产品为准。
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7.20 发电机逆功率保护试验.......................................................................................27 7.21 发电机频率保护试验 ..........................................................................................27 7.22 发电机起停机保护试验.......................................................................................28 7.23 发电机误上电保护试验.......................................................................................28 7.24 励磁变（励磁机）差动保护试验 ........................................................................29 7.25 励磁变（励磁机）后备保护试验 ........................................................................30 7.26 励磁过负荷保护试验 ..........................................................................................30 7.27 A 厂变差动保护试验............................................................................................31 7.28 A 厂变高压侧后备保护试验.................................................................................32 7.29 A1 分支后备保护试验..........................................................................................33 7.30 A2 分支后备保护试验..........................................................................................33 7.31 B 厂变差动保护试验............................................................................................34 7.32 B 厂变高压侧后备保护试验.................................................................................35 7.33 B1 分支后备保护试验..........................................................................................36 7.34 B2 分支后备保护试验..........................................................................................36 7.35 非电量保护试验...................................................................................................37 7.36 TA 断线报警试验 .................................................................................................37 7.37 TV 断线报警试验.................................................................................................38 7.38 其他功能试验 ......................................................................................................39 8. PCS-985A 投运注意事项 ............................................................................................39 8.1 开关传动试验 .......................................................................................................39 8.2 投运前检查 ...........................................................................................................39 8.3 短路试验...............................................................................................................39 8.4 启动过程电压量检查.............................................................................................40 8.5 定子接地保护定值校正.........................................................................................40 8.6 机组并网运行 .......................................................................................................40 8.7 运行记录...............................................................................................................41 8.8 动作分析................................................................................................................41 9. PCS-985A 保护装置正常年检时的试验内容(建议) .....................................................41

PCS985-发变组

发电机中性点
I4
高厂变 A 分支
高厂变 B 分支
差动保护动作分析
区外故障时：如图
示在高厂变低压侧母线上发生故障。I1、I2、I4 短路电流方向为流入发变组，为正值。I3为流出发变组，为负值。把发变组看成电路上的一个节点，由节点电流定理，流入的电流等于流出的电流，即相量和为 0，所以差动电流：
序号
跳闸控制字对应位
出口继电器名称
输出接点数
1 2 3
Bit.0 Bit.1 Bit.2
本功能投入 TJ1:跳闸出口1通道 TJ2:跳闸出口2通道 4付 4付
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Bit.3
Bit.4 Bit.5 Bit.6 Bit.7 Bit.8 Bit.9 Bit.10 Bit.11 Bit.12 Bit.13 Bit.14 Bit.15
变斜率差动方程示例
假设定值单中：
K bl1 0.1 ； K bl 2 0.7 ； I cdqd 0.3I e 对发变组差动， n6 代入差动方程(各侧电流都转为标么值 )：
K blr ( K bl 2 K bl1 ) /(2 n)＝（0.7－0.1 ） /(2 6) 0.05 b ( K bl1 K blr n) n (0.1 0.05 6) 6 2.4 K bl K bl1 K blr I r 0.1 0.05 I r
I d I1 I 2 I 3 I 4 0
220kV 110kV

I1
主变压器
I2
高厂变小变比TA 高厂变大变比TA
I3
发电机机端
发电机中性点