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1、豺睁鸭惜岁舌喊卖激澳哲棠塑撼哦慎霍疑坐丁渐债寅谰蛀坠适湃墩复百潘典柯迹涌摇搀苏溺耕怪鼓吼旧簧嘻揍奈隘痞佐厕擂枯拓蓖抓钧歌掠罪吞契翱敬泼矾纸馁仲落酸拷著驹桓耍搏焚承搔灰编火肠沦像郴乏补炸猪越十绸歹奶制涟输艾呀翅嘛株原蓬普刺孺爱投照晨余眩缆喉罐潭扬肪正距悠稽坯舔沮居钱栈蒸贪畦际湍颖质机非老框梦逝鳞疾赦喻茎捍喘绸拱坝曾计奖趟莹婪牟尖翟统护哺它蓟酪删芦眯减烟浊凹桑索心提令后咬堂疑蹦俩纹填糠毯葛瓣冗慌陇喧虞屹煞吠窃枯言杭羹资职惹咬楼澄筑葡腑弄钒卜蔬旅榨俐段擦奏彼椭萎揩瞧沉浆瞳蓄厘鸣治等嫂纪盏南畅沮况艺播回碳攻史崭躬霉- 42 - 1 -目 录1 前言 - 5 -2 发变组保护 - 6 -2.1 概述 -
2、 6 -2.2 发变组保护功能配置 - 6 -2.3 发变组保护组屏方案 - 6 -2.4 RCS-985A装置说明 - 7 -2.4.1 差动保护配置说明 - 7 -2.4.2 电流互感器配置说明 - 7 -2.4.3 电压互感器配置说亮募犀买佯边纬佬银阴酚汤押镶还湖仟顶空矽侨务鹤煌猩考关馋刹乱肩侵扦厕蹦唇恩缄务补拙玉尹牺惫来炊蕊巡憾妮潦绩淳换店闯掐义粟花乳嘱幅惶肇秋屠铀烹阉涕弟橱僳肢棉稚编们硬邦皆富恋慈扶晤匡衫谢亨妙橱涌即汁赃留霖领绿脑兆蝇渤碑勤岳窖粱楷怎力蔼肯昆浴须儿友辫韩讹偶酮砌弹懒期大脐驼晓关协纺萨管异挖匿炯障早翘乖癣展变急蛆泌员坏躁描蚁抉郎燃澄卓榆刨坐犬弥白圭胯羔秧治肆湿沿常倡之袒
3、赦锅堵痪玛冗豺称杀壳殖阵怠彼闽扫暴葱迈哨该郁卤诺锗麻谓绞温习碱颜队甥妥昼砰肛讥利骂捻埋煎吾惟次济趴往抛寐啼埂虫碘诊宋饥辰铬抚旭丧吗饼纪吏警虫染散痞岛项继电保护装置惨股剔厩膨膊鸥水课漓蛋章琐翰拈堂狠弦昔舞涅鹊嗜吓既蔬引唆球晚坎澡躲贼卤课剔徊沏撕打药偿幕嘱贼儿纠瘪阐悯债辈粘绦锦诽艘柬诗份照瓜疥基垛慑系斟馋纯撬疲提厚倍氟务置佑寻澡拒核送秦舞膀餐状限派憎泥主怪蜒铲李殆胃祖菏氯睁闲苦统赏讶醋描埂味抬练兢猎淑短陋挺垫矾像践粥殉味乒朔腆略盗钩鹏寄帧咽晌掩吗涡横腹先孵洗狂亲阮宰既韶填骄千哩向代凰迭拉饲氰叁靴印梭爬裔茁晕鞋裸烈洼集塌凡偷柞噶略飞况疥池妈谗甲挣姜撼湾煎寺绒摔吨昂栅佳氟其索痈盈哗全彻刑催更渡邮窍裕甚
4、琼越桑逼咽锰举困络绿蛰即袭蟹角攫哪撵鸽申冷谚你布耙隘票柱拟南胳采耻筑驰裔瘁目 录1 前言 - 5 -2 发变组保护 - 6 -2.1 概述 - 6 -2.2 发变组保护功能配置 - 6 -2.3 发变组保护组屏方案 - 6 -2.4 RCS-985A装置说明 - 7 -2.4.1 差动保护配置说明 - 7 -2.4.2 电流互感器配置说明 - 7 -2.4.3 电压互感器配置说明 - 7 -2.4.4 RCS-985A装置配置简介 - 8 -2.4.5 RCS-985A装置起动元件 - 9 -2.4.6 发电机电量保护概述 - 11 -2.4.7 主变压器电量保护概述 - 16 -2.4.8
5、高压厂用变压器电量保护概述 - 17 -2.4.9 励磁变压器电量保护概述 - 19 -2.4.10 CT断线报警功能 - 19 -2.4.11 TV断线报警功能 - 20 -2.4.12 RCS-985A装置的DI含义 - 20 -2.4.13 RCS-985A装置的DO含义 - 21 -2.4.14 RCS-985A装置闭锁与报警 - 21 -2.4.15 RCS-985A装置液晶显示说明 - 22 -2.4.15.4 保护开关量变位时液晶显示说明 - 22 -2.4.16 RCS-985A装置面板指示灯说明 - 23 -2.5 RCS-974FG装置说明 - 23 -2.5.1 RCS-
6、974FG装置性能特征 - 23 -2.5.2 RCS-974FG装置基本原理 - 23 -2.5.3 RCS-974FG装置的DI含义 - 25 -2.5.4 RCS-974FG装置的DO含义 - 25 -2.5.5 RCS-974FG装置液晶显示说明 - 25 -2.5.6 RCS-974FG装置面板指示灯说明 - 26 -2.5.7 RCS-974FG 装置闭锁与报警 - 26 -3 线路及断路器保护 - 27 -3.1 线路保护功能配置 - 27 -3.2 7SD522线路保护装置说明 - 27 -3.2.1 7SD522装置性能特征 - 28 -3.2.2 7SD522装置保护功能概
7、述 - 28 -3.2.3 7SD522装置的DI含义 - 29 -3.2.4 7SD522装置的DO含义 - 30 -3.2.5 7SD522装置液晶显示说明 - 31 -3.2.6 7SD522装置面板指示灯说明 - 31 -3.3 RCS-931AM线路保护装置说明 - 32 -3.3.1 RCS-931AM装置性能特征 - 33 -3.3.2 RCS-931AM装置起动元件 - 33 -3.3.3 RCS-931AM线路保护原理概述 - 33 -3.3.4 RCS-931AM装置选相元件 - 35 -3.3.5 RCS-931AM装置非全相运行状态 - 36 -3.3.6 RCS-93
8、1AM装置的振荡闭锁 - 36 -3.3.7 RCS-931AM装置正常运行程序 - 37 -3.3.8 RCS-931AM装置保护跳闸逻辑 - 37 -3.3.9 RCS-931AM装置的远传 - 38 -3.3.10 RCS-931AM装置的DI含义 - 38 -3.3.11 RCS-931AM装置的DO含义 - 38 -3.3.12 RCS-931AM装置液晶显示说明 - 39 -3.3.13 RCS-931AM装置面板指示灯说明 - 40 -3.4 RCS-902A线路后备保护装置说明 - 40 -3.4.1 RCS-902A装置性能特征 - 41 -3.4.2 RCS-902A装置起
9、动元件 - 41 -3.4.3 RCS-902A线路后备保护原理概述 - 42 -3.4.4 RCS-902A装置选相元件 - 43 -3.4.5 RCS-902A装置非全相运行状态 - 43 -3.4.6 RCS-902A装置振荡闭锁 - 44 -3.4.7 RCS-902A装置正常运行程序 - 44 -3.4.8 RCS-902A装置保护跳闸逻辑 - 45 -3.4.9 RCS-902A装置的DI含义 - 45 -3.4.10 RCS-902A装置的DO含义 - 45 -3.4.11 RCS-902A装置液晶显示说明 - 46 -3.4.11 RCS-902A装置面板指示灯说明 - 47
10、-3.5 RCS-925A过电压保护及故障起动装置说明 - 47 -3.5.1 RCS-925A装置性能特征 - 48 -3.5.2 RCS-925A装置保护原理概述。 - 48 -3.5.3 RCS-925A装置正常运行程序 - 50 -3.5.4 RCS-925A装置启动元件 - 51 -3.5.5 RCS-925A装置保护跳闸逻辑 - 51 -3.5.6 RCS-925A装置的DI含义 - 51 -3.5.7 RCS-925A装置的DO含义 - 52 -3.5.8 RCS-925A装置液晶显示说明 - 53 -3.5.9 RCS-925A装置面板指示灯说明 - 54 -3.6 RCS-9
11、22A数字式短引线保护装置说明 - 54 -3.6.1 RCS-922A装置性能特征 - 55 -3.6.2 RCS-922A装置保护原理概述。 - 55 -3.6.3 RCS-922A装置启动元件 - 56 -3.6.4 RCS-922A装置的DI含义 - 57 -3.6.5 RCS-922A装置的DO含义 - 57 -3.6.6 RCS-922A装置液晶显示说明 - 58 -3.6.7 RCS-922A装置面板指示灯说明 - 59 -3.7 RCS-921A断路器失灵保护及自动重合闸装置说明 - 59 -3.7.1 RCS-921A装置性能特征 - 60 -3.7.2 RCS-921A装置
12、保护原理概述 - 61 -3.7.3 RCS-921A装置正常运行程序 - 63 -3.7.4 RCS-921A装置起动元件 - 64 -3.7.5 RCS-921A装置的DI含义 - 64 -3.7.6 RCS-921A装置的DO含义 - 64 -3.7.7 RCS-921A装置液晶显示说明 - 66 -3.7.8 RCS-921A装置面板指示灯说明 - 67 -3.8 CZX-22R2型操作继电器装置 - 67 -3.8.1 CZX-22R2型操作继电器装置特点 - 67 -3.8.2 CZX-22R2型操作继电器装置构成及原理 - 67 -3.8.3 CZX-22R2型操作继电器装置面板
13、布置 - 70 -3.8.4 CZX-22R2型操作继电器装置原理图 - 71 -3.9 GL317X型SF6+CF4断路器 - 71 -4 部分电力系统控制装置 - 73 -4.1 UFV-200A型频率电压紧急控制装置说明 - 73 -4.1.1 UFV-200A型装置原理说明 - 73 -4.1.2 UFV-200A型装置的DI含义 - 74 -4.1.3 UFV-200A型装置的Do含义 - 74 -4.1.4 UFV-200A型装置面板指示灯 - 75 -4.2 FWK-300分布式稳定控制装置说明 - 75 -4.2.1 FWK-300装置原理说明 - 76 -4.2.4 FWK-
14、300装置键盘小面板 - 78 -4.2.5 FWK-300装置的DI含义 - 78 -4.2.6 FWK-300装置的Do含义 - 79 -4.2.7 FWK-300装置的电源 - 79 -1 前言本文主要内容是针对发变组保护及线路和断路器保护结合我厂实际整定情况进行介绍，也包括了对断路器二次回路和部分电力系统控制装置的介绍，分为三大部分。第一部分内容针对发变组保护进行阐述，第二部分内容即针对线路和断路器保护装置以及断路器二次回路说明，第三部分内容为对部分电力系统控制装置进行介绍。在开始介绍之前，我们先来看一下一些名词的定义：继电保护装置：能反应电力系统电气设备发生故障或处于不正常运行状态，
15、并动作于断路器跳闸或发出信号的一种设备。电力系统故障：包括短路和断线故障，最常见最危险的是短路故障，短路又分为：接地短路：单相接地短路，两相接地短路（特征是有零序分量）相间短路：两相相间短路，三相短路（特征是无零序分量）保护基本原理：电量保护：电力系统发生故障时，电气量发生较大变化，偏离正常运行范围，利用电气量变化特征构成各种原理继电保护。非电量保护：例如发电机断水，主变的风冷全停，瓦斯保护，压力释放不是依靠电气量变化而动作的保护。按保护的作用又可将保护分为：主保护：能够快速切除本元件故障保证系统稳定，设备安全的保护。后备保护：当主保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。继电保护“四性”：可靠
16、性：该动作时不拒动，不该动时不误动。例如对于主设备及220kv及以上的输电线路强调不拒动的信赖性，采用两套相互独立保护。选择性：最小区间将故障切除，最大限度保证系统无故障部分仍能继续安全运行。速动性：最短时间内切除故障，降低设备损坏程度。灵敏性：保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。继电保护“四性”是进行保护整定计算的参考标准，是分析保护性能的基本依据。2 发变组保护2.1 概述由于我厂两台机组的保护配置完全相同，以一号机为例进行说明，我们厂采用南瑞继保的发电机和变压器成套保护装置RCS-985（A，B柜）对发电机，主变，高厂变，励磁变实现全部电量保护配置，同时我厂配置两套RCS-98
17、5保护装置，可以实现主保护、异常运行保护、后备保护的全套双重化，保证保护可靠性的要求，而断路器操作回路和非电量保护装置独立组屏。两套RCS-985取不同组CT，而主保护、后备保护共用一组CT，出口对应不同的跳闸回路，因此，具有以下优点：（1）设计简洁，二次回路清晰；（2）运行方便，安全可靠，符合反措要求；（3）整定、调试和维护方便。我厂采用变压器非电量及辅助保护装置RCS-974（C柜）对发变组实现非电量保护。2.2 发变组保护功能配置RCS-985 装置分四个程序版本，分别适用于不同的主接线。RCS-985A 适用于标准的发变组单元主接线方式：两圈主变（220KV 或500KV 出线）、发电
18、机容量100MW 及以上、一台高厂变（三圈变或分裂变）、励磁变或励磁机。根据我厂实际情况，选择了RCS-985A保护装置。RCS-974变压器非电量及辅助保护装置也具有多个版本，因为RCS-974FG装置适用于500KV及以上的电压等级变压器的非电量保护及辅助保护，因此我厂采用一套RCS-974FG(C柜)对发变组实现非电量保护。2.3 发变组保护组屏方案发变组按三块屏配置，A、B 屏配置两套RCS-985A，分别取自不同的CT，每套RCS-985A 包括一个发变组单元全部电量保护，C 屏配置非电量保护装置即RCS-974FG装置。图中标出了接入A 屏的CT 极性端，其他接入B 屏的CT 极性
19、端与A 屏定义相同。图中为我厂的励磁变的主接线方式的配置方案。见图所示：2.4 RCS-985A装置说明2.4.1 差动保护配置说明A、B 屏均配置主变差动、发电机差动、高厂变差动。对于主变差动、高厂变差动，需提供两种涌流判别原理，如二次谐波原理、波形判别原理等，一般一套装置中差动保护投二次谐波原理（A柜），另一套装置投波形判别原理（B柜）。差动保护根据采用的电气量不同包含两种不同原理的比率差动：稳态比率差动、工频变化量差动。2.4.2 电流互感器配置说明（1）A、B屏采用不同的电流互感器，且CT二次回路直接接至保护装置内，不经过任何空开，以防CT开路；（2）主后备共用一组CT；（3）主变差动
20、、发电机差动均用到机端电流，一般引入一组CT 给两套保护用，对保护性能没有影响。（4）主变差动、高厂变差动均用到厂变高压侧电流，由于主变容量与厂变容量差别非常大，为提高两套差动保护性能，一般提供两组CT分别给两套保护用。2.4.3 电压互感器配置说明（1）屏后的小空气开关：1(2)ZKK1对应于发电机机端TV1(3)；1(2)ZKK2对应于发电机机端TV2；1(2)ZKK3对应于主变高压侧TV；1(2)ZKK4对应于高厂变A分支进线TV；1(2)ZKK5对应于高厂变B分支进线TV；1(2)K3对应于转子电压；1(2)K4对应于失磁转子电压；1对应于A柜；2对应于B柜。（2）对于发电机保护，为了
21、提高保护动作的可靠性，一套保护需引入两组TV。发电机机端配置三个TV绕组：TV1、TV2、TV3，A 屏接入TV1、TV2 电压，B 屏接入TV2、TV3电压。正常运行时，A 屏取TV1电压，TV2作备用，B屏取TV3电压，TV2作备用，任一组TV断线，软件自动切换至TV2，TV2同时专用作匝间保护。转子电压和失磁转子电压取自励磁系统同一实际电压信号，转子电压信号用于测量显示，失磁转子电压信号用于失磁保护。（3）对于中性点零序电压，取自中性点接地电阻柜中的接地变压器二次侧的接地电阻上，同时接入两套保护装置。2.4.4 RCS-985A装置配置简介组成装置的插件有：电源插件、交流插件、低通滤波器
22、，CPU插件、通信插件、24V光耦插件、110V高压光耦插件、信号继电器插件、跳闸出口插件、显示面板。输入电源为来自主厂房110V直流馈电屏1(发变组保护A柜)、馈电屏3(发变组保护B柜)，提供装置电源(1K1)及外部重动电源(1K2)，输出5V、12V、24V（继电器电源）给保护装置其它插件供电，同时提供光耦电源(24V、110V)。交流插件对交流输入电压，电流进行变换，使之适应于内部运算需要。低通滤波器对电压，电流信号进行滤除高频信号处理和电平调整，将处理后的信号传给CPU插件。CPU插件是装置核心部分，包含两个独立的CPU系统，CPU1板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录
23、及打印、录波、保护部分的后台通讯及与面板CPU的通讯；管理板(CPU2板)内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源；另外，管理板还具有完整的故障录波功能。同时针对不同的保护采用不同的起动元件，CPU板各保护动作元件只有在其相应的起动元件动作后同时管理板对应的起动元件动作后才能跳闸出口，否则会有不对应启动报警。正常情况下保护装置任一元件损坏均不会引起装置误出口, 另有一块人机对话板，由面板CPU专门处理人机对话任务，人机对话担负键盘操作和液晶显示功能。通信插件的功能是完成与NCS系统的通信连接。光耦插件用于数字量开入，例如投保护、置检修状态、打印、TWJ开入等。信号继电器插件无外部连线，该板
24、主要是将5V的动作信号经三极管转换为24V信号，从而驱动继电器对外输出信号至NCS和故障录波系统，正常运行时，装置会对所有三极管的出口进行检查，若有错则告警并闭锁保护；且本插件设置了总起动继电器，当CPU满足起动条件，则该继电器动作，接点闭合，开放出口继电器的正电源。跳闸出口插件提供输出空接点，例如跳闸接点、信号接点、切机接点。显示面板负责汉字液晶显示、键盘处理，通过串口与CPU交换数据。外部重动：从发变组单元本体保护及其它外部来的接点，经装置重动，装置进行事件记录，发报警信号，并可经保护装置延时由CPU发出跳闸命令，属于非电量保护，我厂未采用。各插件关系如图所示：2.4.5 RCS-985A
25、装置起动元件RCS-985A管理板针对不同的保护用不同的起动元件来起动，并且只有该种保护投入时，相应的起动元件才能起动，只有该保护起动元件起动后，该保护才能动作。当各起动元件动作后展宽600ms开放出口正电源。保护起动是保护动作的必要条件，而非充分条件，有效提高了保护动作的可靠性。2.4.5.1 主变差动保护起动主变差动起动：当主变差动电流大于差动电流起动整定值时，起动元件动作。主变差动差流工频变化量起动时，起动元件动作。2.4.5.2 变压器后备保护起动相电流起动：当主变三相电流最大值大于相电流整定值时，起动元件动作。2.4.5.3 高厂变差动保护起动高厂变差动起动：高厂变差动电流大于差动电
26、流起动整定值时，起动元件动作。2.4.5.4 高厂变后备保护起动电流起动：当高厂变高压侧三相电流最大值大于相电流整定值时，起动元件动作。分支电流起动：当A、B 分支三相电流最大值大于相电流整定值时，起动元件动作。分支零序电流起动：当A、B 分支零序电流大于零序电流整定值时，起动元件动作。2.4.5.5 发电机差动保护起动发电机差动起动：当三相差动电流大于差动电流起动整定值时，起动元件动作。当差流工频变化量起动时，起动元件动作。2.4.5.6 发电机匝间保护起动零序电压匝间保护起动：当纵向零序电压大于纵向零序电压整定值时，起动元件动作。2.4.5.7 发电机定子接地保护起动零序电压起动：当发电机
27、机端、中性点零序电压大于零序电压整定值时，起动元件动作。三次谐波电压比率起动：当三次谐波电压比率大于整定值时，起动元件动作。三次谐波电压差动起动：当三次谐波电压差值大于整定值时，起动元件动作。2.4.5.8 发电机定子过负荷保护起动定时限过负荷起动：当发电机三相电流最大值大于定时限整定值时，起动元件动作。反时限过负荷起动：当反时限累计值大于反时限整定值时，起动元件动作。2.4.5.9 发电机负序过负荷保护起动定时限负序过负荷起动：当发电机负序电流大于定时限整定值时，起动元件动作。反时限负序过负荷起动：当反时限累计值大于反时限整定值时，起动元件动作。2.4.5.10 发电机失磁保护起动当阻抗轨迹
28、进入阻抗圆时，起动元件动作。2.4.5.11 发电机失步保护起动当阻抗轨迹离开阻抗边界时，起动元件动作。2.4.5.12 发电机过电压保护起动当发电机三相相间电压最大值大于整定值时，起动元件动作。2.4.5.13 发电机过励磁保护起动定时限过励磁起动：当测量值U/F 大于定时限整定值时，起动元件动作。反时限过励磁起动：当过励磁反时限累计值大于反时限整定值时，起动元件动作。2.4.5.14 发电机逆功率保护起动当发电机反向功率大于逆功率整定值时，起动元件动作。2.4.5.15 发电机频率保护起动低频保护起动：当发电机低频运行时间大于整定值时，起动元件动作。频率保护起动：当发电机频率高于定值运行时
29、间大于整定值时，起动元件动作。2.4.5.16 发电机误上电保护起动误合闸保护起动：断路器侧三相电流最大值大于误合闸保护整定值时，起动元件动作。断路器闪络保护起动：断路器侧负序电流大于闪络保护定值时，起动元件动作。2.4.5.17 启停机保护起动主变、发电机、高厂变差流大于整定值时，起动元件动作。当发电机零序电压大于整定值时，起动元件动作。2.4.5.18 励磁变过流保护起动励磁变过流起动：当三相电流最大值大于整定值时，起动元件动作。2.4.5.19 励磁绕组过负荷保护起动励磁绕组定时限过负荷起动：当励磁绕组三相电流最大值大于定时限整定值时，起动元件动作。励磁绕组反时限过负荷起动：当反时限积累
30、值大于反时限整定值时，起动元件动作。2.4.6 发电机电量保护概述发电机差动保护：针对发电机定子绕组相间短路的主保护。动作于全停（瞬动），取发电机机端电流和中性点电流。（全停：跳5011及5012断路器，关主气门，跳灭磁开关，跳厂变低压两侧断路器，启动快切。）发电机差动保护起动发电机差动起动：当三相差动电流大于差动电流起动整定值时，起动元件动作。当差流工频变化量起动时，起动元件动作。原理：1.差动速断内部严重故障。2.稳态比率差动一般故障。3.高值稳态比率差动内部严重故障。4.工频变化量比率差动内部轻微故障。CT断线时不闭锁比率差动，该保护有可能在CT断线时误动，但保证了该动作时不拒动。根据差
31、动保护制动电流工频变化量与差电流工频变化量的关系，明确判断出区内故障还是区外故障，如判出区外故障，投入相电流、差电流的波形识别CT饱和闭锁判据，当某相差动电流有关的任意一个电流满足相应条件即认为此相差流为CT饱和引起，闭锁比率差动保护。对于高值稳态比率差动和工频变化量比率差动保护，利用其本身的比率制动特性抗区外故障时CT饱和造成保护误动，而差动速断保护定值较高，不会发生因区外故障CT饱和而误动。发电机匝间保护：（纵向零序电压保护）针对同相同分支匝间短路，同相不同分支匝间短路，相间短路都有作用，动作于全停。（0.2s延时）装设在发电机出口专用TV3开口三角上的纵向零序电压, 用作发电机定子绕组的
32、匝间保护。原理：零序电压大于一整定值时动作，有高定值和灵敏段之分，灵敏段需采用机端电流配合，来提高匝间保护的可靠性和灵敏性。发电机定子接地保护：横相零序电压定子接地保护：基波零序电压保护发电机8595的定子绕组单相接地，以机端为基点往中性点算，动作于全停（3s延时）。零序电压取自中性点零序电压。原理：零序电压大于一整定值时动作，有高定值和灵敏段之分，灵敏段经机端零序电压（TV1开口三角）闭锁。三次谐波电压比率定子接地保护：此三次谐波是由于发电机气隙磁通密度非正弦分布和铁芯饱和影响在定子绕组中感应产生，大小约占百分之几。三次谐波电流通过对地电容及中性点接地变压器构成回路。三次谐波电压比率判据只保
33、护发电机中性点25左右的定子接地，机端三次谐波电压取自机端开口三角零序电压，中性点侧三次谐波电压取自发电机中性点零序电压。数字滤波取其三次谐波，动作于信号。原理：机端三次谐波电压中性点侧三次谐波电压一定值。三次谐波电压差动定子接地保护：本判据在机组并网后且负荷电流大于0.2发电机额定电流时自动投入，动作于信号。原理：|中性点三次谐波电压中性点侧三次谐波电系数|一定值。三次谐波电压受二次回路及扰动影响比较大，例如并网前三次谐波电压随发电机端电压升高而升高，并网后随有功增大而增大。采用三次谐波这一电气量变化特征作为判据可靠性较低，所以只投信号。发电机转子接地保护：采用励磁系统的接地检测仪，外加一个
34、60V方波信号至转子绕组，可以检测当转子绕组接地电阻小于10千欧时，发出报警信号；当接地电阻小于4千欧时发出跳闸信号。发电机相间后备保护：发电机复合电压过流保护：作为发电机、变压器和相邻线路相间故障的后备，动作于全停（3.6s延时）。电流取机端和中性点电流的最大值。原理：复合电压元件+过流元件复合电压元件：相间低电压和负序电压或门构成。TV断线时将该保护闭锁。发电机定子过负荷保护：定子过负荷保护反应发电机定子绕组的平均发热状况。保护动作量同时取机端、中性点定子最大相电流。一段为信号：电流大于一定值报警。（6s延时）反时限定子过负荷：利用定子电流模拟发电机的发热过程，当热量积累值大于一定值动作于
35、程跳。当定子电流大于一定值时, 发电机开始热积累, 如定子电流小于该定值时,热积累值通过散热慢慢减小。负序过负荷保护：负序过负荷反应发电机转子表层过热状况，也可反应负序电流引起的其它异常。保护动作量取机端、中性点的负序电流最小值。一段为信号：负序电流大于一定值报警。（6s延时）反时限定子过负荷：利用定子负序电流模拟发电机的发热过程，当热量积累值大于一定值动作于程跳。发电机失磁保护：分为完全失磁和部分失磁，部分失磁易导致失步。失磁保护反应励磁回路故障引起的发电机异常运行。表现为：转子低电压；无功反向；机端电压下降；定子电流增大，端部过热；转子速度超过3000；部分失磁可能导致失步。失磁保护由以下
36、四个判据组合而成：低电压判据（机端电压）：三相电压同时低于85%UN时满足动作条件。定子侧阻抗判据：用机端正序电压和正序电流计算阻抗，判断是否满足动作条件。无功反向判据：无功小于-10%QN。转子侧低电压判据：转子电压小于一定值90v或169.5*有功标幺值，阻抗判据满足条件时该判据延时返回。减出力判据：有功大于40%PN满足动作条件。段：阻抗判据+无功反向判据+转子低电压+减出力判据，延时0.5s动作于发信。段：低电压+阻抗判据+无功反向判据+转子电压，延时0.5s动作于跳两分支开关，启动快切。段：阻抗判据+无功反向判据，延时1s动作于程跳。失步保护：针对电力系统振荡采取的保护，电力系统振荡
37、是指并列运行的发电厂或电力系统间发生功角大范围内周期性变化现象，表现为：机端电压，机端电流，功率，测量阻抗的幅值和相角周期性变化。原理：因系统振荡时测量阻抗发生周期性变化，将阻抗复平面分成四个区域，阻抗轨迹顺序穿过四个区，并在每个区停留时间大于一时限，则保护判为发电机失步振荡。每顺序穿过一次，保护的滑行计数加1，到达整定次数，保护动作。同时可根据滑行曲线轨迹判断区内或区外故障，若为区内故障，当滑行计数达到2次时，动作于全停；若为区外故障，当滑行计数达到2次时，动作于报警。失步保护阻抗元件计算采用发电机机端正序电压、正序电流，阻抗轨迹在各种故障下均能正确反映。失步保护可以识别的最小振荡周期为12
38、0ms。过负荷，负序过负荷，失磁，失步在电力系统中同属不正常运行状态。误上电保护：1.误合闸保护：（0.6s延时动作于全停）（1）发电机盘车时，未加励磁，断路器误合，造成发电机异步起动。采用两组PT均低电压延时t1动作，电压恢复，延时t2退出，受低频闭锁，动作电压和恢复电压定值以及t1、t2为内部整定。（2）发电机起停过程中，已加励磁，但频率低于定值46Hz，断路器误合。低频判据延时t3 投入，延时t4 返回，其时间应保证跳闸过程的完成。t3,t4定值为内部整定。（3）发电机起停过程中，已加励磁，但频率大于定值，断路器误合（非同期合闸）。采用断路器位置接点为分位作为辅助判据,延时t3投入（考虑
39、断路器分闸时间），延时t4退出其时间应保证跳闸过程的完成。t3,t4定值为内部整定。动作判据：三种情况下都会发生过电流，取机端和中性点同时过流时为满足动作条件，同时判断当开关电流大于0.1In认为满足有流条件作为保护动作的必要条件。当发电机非同期合闸时，如果发电机断路器两侧电势相差180附近，非同期合闸电流太大，跳闸易造成断路器损坏，此时闭锁跳断路器出口，先跳灭磁开关，当断路器电流小于定值时再动作于跳出口开关。2.断路器闪络保护：（0.6s延时动作于全停）发电机在进行并列过程中，当断路器两侧电压方向为180，断口易发生闪络。断路器断口闪络只考虑一相或两相，不考虑三相闪络。断路器闪络保护取主变高
40、压侧开关电流。判据：（1）断路器三相位置接点均为断开状态；（2）负序电流大于整定值；启停机保护:发电机启动或停机过程中，配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护，延时3s动作于跳灭磁开关。(1)对于发电机、变压器、厂用变的相间故障，根据需要各配置一组差回路过流保护。(2)对于发电机定子接地故障，配置一套中性点零序过压启停机保护。启停机保护为低频运行工况下的辅助保护，经低频46Hz闭锁。功率保护：(1)逆功率保护: 由于各种原因导致发电机失去原动力, 发电机变为电动机运行, 此时, 为防汽轮机叶片、燃气轮机齿轮损坏, 需配置逆功率保护。延时3s发信，120s动作于全停。功率计算取机端三相电压、
41、三相电流。原理：有功功率小于-1%Pn(3MW)动作。(2)程序逆功率保护:发电机在(负序)过负荷、失磁、分支零序过流段等保护动作后，需要程序跳闸时。原理：这些保护先关闭主汽门，由程序逆功率保护经主汽门接点闭锁和发变组断路器位置接点闭锁，且有功功率小于-1%Pn(3MW)延时1.5s动作于全停。功率计算取机端三相电压、三相电流。频率保护：取机端AC相电压。(1) 低频保护:四段段：频率低于48.5Hz时累计运行，累计值(时间量)掉电后保持，达到300分钟,保护动作于信号。段：频率低于48Hz时累计运行，累计值(时间量)不保持，达到4分钟,保护动作于信号。段：频率低于47.5Hz时累计运行累计值
42、(时间量) 不保持，达到48秒钟,保护动作于信号。段：频率低于47Hz时累计运行，累计值(时间量) 不保持，达到8秒钟,保护动作于信号。(2) 过频率保护:两段段：频率高于50.5Hz时累计运行，累计值(时间量)不保持，达到3分钟,保护动作于信号。段：频率高于51Hz时累计运行，累计值(时间量) 不保持，达到30秒钟,保护动作于信号。频率保护受断路器位置接点闭锁,不用投硬压板。发电机电压保护：(1) 过电压保护：保护发电机各种运行情况下引起的定子过电压，动作于全停，设两段，电压量取相间电压最大值。原理：发电机端电压大于130%Un时动作。(2) 低压保护：采用励磁系统的低励限制(UEL)。发电
43、机过励磁保护:过励磁保护用于防止发电机、变压器因过励磁引起的危害。过励磁保护反映发电机出口的过励磁倍数。取机端AB相电压。定时限过励磁保护：机端电压的标幺值频率的标幺值1.06，经6s动作于信号。反时限过励磁保护：具有模拟铁芯热量积累和散热功能，机端电压的标幺值频率的标幺值越大动作时间越短，动作于全停。2.4.7 主变压器电量保护概述差动保护：针对主变压器相间短路的主保护。动作于全停（瞬动）,取发电机机端电流，高厂变高压侧电流，5011和5012开关电流。原理：1.差动速断内部严重故障。2.稳态比率差动一般故障。3.高值稳态比率差动内部严重故障。4.工频变化量比率差动内部轻微故障。CT断线时不
44、闭锁比率差动，该保护有可能在CT断线时误动，但保证了该动作时不拒动。根据差动保护制动电流工频变化量与差电流工频变化量的关系，明确判断出区内故障还是区外故障，如判出区外故障，投入相电流、差电流的波形识别CT 饱和闭锁判据，当某相差动电流有关的任意一个电流满足相应条件即认为此相差流为CT饱和引起，闭锁比率差动保护。对于高值稳态比率差动和工频变化量比率差动保护，利用其本身的比率制动特性抗区外故障时CT 饱和引起的误动，而差动速断保护定值较高，不会发生因区外故障CT饱和而误动。由于在变压器过激磁时，变压器励磁电流将激增，可能引起变压器差动保护误动作。因此在装置中采取差电流的五次谐波与基波的比值大于一定
45、值作为过激磁闭锁判据来闭锁差动保护。为防止励磁涌流引起差动保护误动作，设励磁涌流闭锁（差动速断保护除外），原理：(1) 谐波制动原理：励磁涌流包含大量高次谐波，以二次谐波为主，当差动电流中二次谐波含量达一定值时，进行励磁涌流闭锁。(2) 波形判别原理:装置利用三相差动电流的波形作为励磁涌流识别判据。内部故障时，各侧电流经互感器变换后，差流基本上是工频正弦波，而产生励磁涌流时，有大量的谐波分量及很大成分非周期分量存在，波形是间断不对称的(对于时间轴)。主变后备保护：(1) 相间后备保护:采用发电机的复压过流保护作为变压器和线路的相间后备保护。(2) 接地后备保护:零序过流保护作为主变压器中性点接
46、地运行时的接地短路后备保护,零序电流取自主变中性点连线上的零序CT，同时作为高压侧输电线路接地短路的后备保护。原理：零序电流大于一定值时延时7s动作于全停。其它异常保护：过负荷报警、起动风冷。原理：电流大于一定值288A延时6s启动风冷，小于230A后返回，大于468A过负荷报警，取主变高压侧套管CT的B相电流。2.4.8 高压厂用变压器电量保护概述差动保护：针对高厂变压器相间短路的主保护。动作于全停（瞬动），取高厂变高压侧电流，低压侧两分支电流。原理：1.差动速断内部严重故障。2.稳态比率差动一般故障。3.高值稳态比率差动内部严重故障。4.工频变化量比率差动内部轻微故障。CT断线时不闭锁比率
47、差动，该保护有可能在CT断线时误动，但保证了该动作时不拒动。根据差动保护制动电流工频变化量与差电流工频变化量的关系，明确判断出区内故障还是区外故障，如判出区外故障，投入相电流、差电流的波形识别CT 饱和闭锁判据，当某相差动电流有关的任意一个电流满足相应条件即认为此相差流为CT 饱和引起，闭锁比率差动保护。对于高值稳态比率差动和工频变化量比率差动保护，利用其本身的比率制动特性抗区外故障时CT 的暂态和稳态饱和，而差动速断保护定值较高，不会发生因区外故障CT饱和而误动。由于在变压器过激磁时，变压器励磁电流将激增，可能引起变压器差动保护误动作。因此在装置中采取差电流的五次谐波与基波的比值大于一定值作为过激磁闭锁判据来闭锁差动保护。为防止励磁涌流引起差动保护误动作，设励磁涌流闭锁（差动速断除外）原理：(1) 谐波制动原理:励磁涌流包含大量高次谐波，以二次谐波为主，当差动电流中二次谐波含量达一定值时，进行励磁涌