【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選用南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的 RCS－ 985A型發(fā)變組微機(jī)保護(hù)。它按三塊屏配置， A、 B屏配置兩套 RCS－ 985A，分別取自不同的 TA，每套 RCS－ 985A包括一個(gè)發(fā)變組單元全部電量保護(hù)， C屏配置 RCS974A型 非電量保護(hù)裝置、失靈啟動(dòng)、非全相以及 220KV斷路器操作箱。具有以下硬件高性能：采用高性能數(shù)字信號(hào)處理器 DSP芯片作為保護(hù)裝置的硬件平臺(tái)，為真正的數(shù)字式保護(hù)。 雙 CPU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)即保護(hù)裝置包含兩個(gè)獨(dú)立的 CPU系統(tǒng)：低通、 AD采樣、保護(hù)計(jì) 算、邏輯輸出完全獨(dú)立， CPU2系統(tǒng)作用于啟動(dòng)繼電器， CPU1系統(tǒng)作用于跳閘矩陣。任一 CPU板故障，裝置閉鎖并報(bào)警，杜絕硬件故障引起的誤動(dòng)。 獨(dú)立的啟動(dòng)元件：管理板中設(shè)置了獨(dú)立的總啟動(dòng)元件，動(dòng)作后開(kāi)放保護(hù)裝置的出口繼電器正電源；同時(shí)針對(duì)不同的保護(hù)采用不同的啟動(dòng)元件， CPU板各保護(hù)元件只有在其相應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后同時(shí)管理板對(duì)應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后才能跳閘出口。正常情況下保護(hù)裝置任一元件損壞均不會(huì)引起裝置誤出口。 高速采樣及并行計(jì)算：裝置采樣率為每周 24點(diǎn)，且在每個(gè)采樣間隔內(nèi)對(duì)所有繼電器（包括主保護(hù)、后備保護(hù)、異 常運(yùn)行保護(hù)）進(jìn)行并行實(shí)時(shí)計(jì)算，使得裝置具有很高的可靠性和動(dòng)作速度。 主后一體化方案： TA、 TV只接入一次，不需串入或并接，大大減少 TA斷線、 TV斷線的可能性，保護(hù)裝置信息共享，任何故障，裝置可錄下一個(gè)發(fā)變組單元的全部波形量。發(fā)變組保護(hù)配置如下： 短路故障保護(hù) ： 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)； 發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)； 主變差動(dòng)保護(hù)； 廠高變差動(dòng)保護(hù)； 勵(lì)磁變差動(dòng)保護(hù)； 勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)； 發(fā)電機(jī)定子匝間保護(hù)； 主變壓器高壓側(cè)零序保護(hù)（零序 過(guò)流、間隙零序）； 發(fā)電機(jī)記憶過(guò)流保護(hù)； 廠用高壓變壓器高壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)； 廠用高壓變壓器變低壓側(cè) A、 B分支限時(shí)速斷、復(fù)壓過(guò)流保護(hù)。 異常運(yùn)行保護(hù) ： 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)； 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一、兩點(diǎn)接地保護(hù)； 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)； 勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷保護(hù)； 發(fā)電機(jī)定子對(duì)稱過(guò)負(fù)荷 (定、反時(shí)限 )保護(hù)； 發(fā)電機(jī)定子不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷 (定、反時(shí)限 )保護(hù) ； 其他電量保護(hù)： TA斷線保護(hù)； TV斷線保護(hù)； 主變通風(fēng)起動(dòng)保護(hù)； 高廠變通風(fēng)起動(dòng)保護(hù)； 非電量保護(hù)： 發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)； 主汽門關(guān)閉保護(hù)； 主變通風(fēng)故障保護(hù)； 主變 溫度保護(hù)； 主變油位保護(hù)； 主變輕、重瓦斯保護(hù)； 主變壓力釋放保護(hù)； 高廠變溫度保護(hù)； 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2021 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定 8 高廠變油位保護(hù)； 高廠變輕、重瓦斯保護(hù)； 高廠變壓力釋放保護(hù)； － 985A 型發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置的保護(hù)配置 A（ B）屏保護(hù)裝置的保護(hù)配置： 發(fā)變組差動(dòng)保護(hù) 發(fā)電機(jī)差動(dòng) 發(fā)電機(jī)匝間 （采用電流比率制動(dòng)的縱向基波零序電壓保護(hù)原理） 定子接地（基波，三次諧波） 失磁（ t1 t2 t3 ） 失步 (心外，心內(nèi) ) 發(fā)電機(jī)（程序）逆功率 ( t1 , t2) 發(fā)電機(jī)過(guò)電壓 記憶過(guò)流 發(fā)電機(jī)不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷（定時(shí)限，反時(shí)限） 發(fā)電機(jī)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷（定時(shí)限，反時(shí)限） 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地（低定值，高定值） 低頻（頻率異常保護(hù)： 1段 2段 3段 4段） 過(guò)激磁（低定值，高定值） 起停機(jī)保護(hù) 電壓平衡（低電壓，過(guò)電壓） 突然加壓 熱工保護(hù) 發(fā)電機(jī)斷水保護(hù) 發(fā)電機(jī)冷卻水導(dǎo)電率高 主變差動(dòng) 主變阻抗保護(hù)（ t1， t2） 主變零序過(guò)流 I段（ t1， t2） 主變零序過(guò)流 II段（ t1， t2） 主變間隙零序（ t） 斷路器失靈啟動(dòng) 斷路器非全相保護(hù) 高廠變差動(dòng) 高廠變復(fù)壓過(guò)流（ t1， t2） A分支限時(shí)速斷 A分支復(fù)壓過(guò)流（ t1， t2） B分支限時(shí)速斷 B分支復(fù)壓過(guò) 流（ t1， t2） A分支零序過(guò)流（ t1， t2） B分支零序過(guò)流（ t1， t2） CT斷線， PT斷線 勵(lì)磁變差動(dòng) 勵(lì)磁變過(guò)流（定時(shí)限，反時(shí)限） 勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷（定時(shí)限，反時(shí)限） C屏保護(hù)裝置的保護(hù)配置： 主變瓦斯（輕、重） 主變壓力釋放 主變冷卻器故障 主變繞組溫度（低定值，高定值） 主變油 溫（低定值，高定值） 主變油位 廠變瓦斯（輕、重） 廠變壓力釋放 廠變繞組溫度（低定值，高定值） 廠變油溫（低定值，高定值） 廠變油位 廠變冷卻器故障（沒(méi)引入） 勵(lì)磁變溫度（低定值，高定值） 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2021 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定 9 第四章 保護(hù) 的整 定計(jì)算 發(fā)電機(jī)保護(hù) 發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù) 發(fā)電機(jī)機(jī)端 TA 變比： 15000/5；發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) TA 變比： 15000/5。 動(dòng)作判據(jù)： ( / )1( ) / ( 2 )21I K I Id b l r cd q dK K K I Ib l b l b l r r eK K K nb l r b l b l? ? ?? ? ?? ? ? ()reI nI? 122rIII ?? （制動(dòng)電流） 22()()red b l c d q deb l b lrI K I n I b Ib K K n n I? ? ? ? ?? ? ? ? ()reI nI? 12dI I I?? （差動(dòng)電流） 發(fā)電機(jī)一次額定電流： nfI1 =10189A 發(fā)電機(jī)二次額定電流： 101891 2 150005I fnIAfn n fL H? ? ? 式中： nfI1 為發(fā)電機(jī)一次側(cè)額定電流， fLHn 為發(fā)電機(jī) TA 變比。 差動(dòng)電流起動(dòng)定值 ICdqd的整定 Icdqd為差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流值；應(yīng)按躲過(guò)正常發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流整定；即： Icdqd = Krel 2 If2n= 2 = 據(jù)整定計(jì)算導(dǎo)則：實(shí)際可取 (~)If2n； 則： Icdqd = If2n = = ?。?1A。 式中： If2n為發(fā)電機(jī)二次額定電流； Krel為可靠系數(shù)取 。 比率制動(dòng)系數(shù)的整定 變斜率比率差動(dòng)起始斜率 1blK ： 1 0 .5 0 .1 0 .0 51 r e 1 c c e rK K K Kbl ? ? ? ?＝ ＝ ＝ ； 式中： Kcc 為互感器同型系數(shù)，取 ； erK 為互感器比誤差系數(shù)，最大取 。 1reK 為可靠系數(shù)，一般選取 － 這里選取 ； 1blK 一般取 ~；廠家建議發(fā)電機(jī) 1blK 取 ，故?。?1blK =。 變斜率比率差動(dòng)最大斜率 2blK ： 2* * 1. m a x2 2*. m a x32 62 .34 10 12 715000 965354 102 3 215000 965 8I I Kblun b c dq dKbl Ik????? ? ?? ? ???????? 式中：*為最大不平衡電流標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)額定電流）； 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2021 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定 10 62. 34 10 * a p e r k m a x 15000. m a x 5I K K Iunb ? ? ????＝ ＝ ＝。 *的計(jì)算式子中 apK 為非周期分量系數(shù)，一般取不小于 ，這里取 ； erK 為互感器的比誤差系數(shù)，最大取 ，這里取 ； maxk。I 為發(fā)電機(jī)最大外部三相短路電流周期分量二次值，小于 4 倍額定電流時(shí)取 4 倍額定電流值，這里 取當(dāng)發(fā)電機(jī)出口處發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，＃ 8 發(fā)電機(jī)提供的短路電流 maxk。I 。 *cdqdI為差動(dòng)電流起動(dòng)值的標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)額定電流）； *cdqdI＝ 1 / *為發(fā)電機(jī)最大外部三相短路電流周期分量二次側(cè)標(biāo)幺值； .maxkI = = kA 為最大運(yùn)行方式下，機(jī)端 d2 發(fā)生 三相金屬性短路，發(fā)電機(jī) F8 供給的短路電流的標(biāo)么值。 為提高安全可靠性，廠家建議取 2blK =，故?。?2blK =。 靈敏度校驗(yàn) 按上述原則整定的比率制動(dòng)特性，當(dāng)發(fā)電機(jī)端兩相金屬性短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)一定滿足 Ksen≥ 2，即： 按發(fā)電機(jī)端兩相金屬性短路時(shí)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算最小短路電流 (d2點(diǎn) ) )2( 和相應(yīng)的制動(dòng)電流 Ir，根據(jù)動(dòng)作特性曲線可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流 Id， 則 靈敏系數(shù)為： 5( 2 ) 54000. m in 1 5 0 0 0 6 .1 9 22 .9 1I kK se n Id?? ? ? ? 式中： )2( = 1000 A＝ 54000A； 540 00 1( ) 4 96 81500025I nIre? ? ? ? ? ? ?（ n=4） 即 ： IrnIe 則： 540 00 1 9615000 25I K I Id bl r c dqd? ? ?? ? ? ? ?? 式中： () ( 0 . 5 0 . 0 7 )21 0 . 4 3 / 82 2 4KKb l b lK b lr n? ?? ? ???＝ 51540000 .4 31 5 0 0 0 20 .0 7 0 .2 11 8 3 .3 9 6I rK K Kb l b l b lr Ie??? ? ? ? ? ? ? 式中 Id 為差動(dòng)動(dòng)作電流； Ir為制動(dòng)電流； Kbl為比率差動(dòng)制動(dòng)系 數(shù)； Ie為發(fā)電機(jī)額定電流； n 為最大斜率時(shí)的制動(dòng)電流倍數(shù)，裝置固定取 4。 差動(dòng)速斷保護(hù) 差電流速斷是縱差保護(hù)的一個(gè)輔助保護(hù)，一般需躲過(guò)機(jī)組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流，對(duì)于大機(jī)組，一般可取 3~4 倍額定電流。 故取 4 倍額定電流。即： 4 = ( 取 4If2h ) 保護(hù)出口：全停，起動(dòng)失靈。 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2021 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定 11 (電流比率制動(dòng)縱向零序電壓匝間保護(hù) ) 縱向零序電壓取自專用電壓互感器 (發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器一次中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)相連 )的開(kāi)口三角繞組，機(jī)端開(kāi)口三角零序 電壓 TV變比 2 0 0 .1 0 .1 0 .133 3 3 KV。 保護(hù)原理：采用電流比率制動(dòng)的縱向基波零序電壓原理，并采用了頻率跟蹤、數(shù)字濾波及全周傅氏算法，使得零序電壓對(duì)三次諧波的濾過(guò)比達(dá) 100 以上，保護(hù)只反應(yīng)基波分量。動(dòng)作判據(jù)：13 2)3m a x 2I mU K UIzo zo opeIImI I I Ime??? ? ? ???????? ? ?（ －maxmaxIIeIIe?? 式中： m a x 2op e z oU I I I K為 整 定 值 ， 為 機(jī) 端 最 大 相 電 流 ， 為 機(jī) 端 負(fù) 序 電 流 ， 為 發(fā) 電 機(jī) 額 定 電 流 ， 為 制 動(dòng) 系 數(shù)設(shè)為兩段：高定值段，靈敏段。 靈敏段：動(dòng)作電壓按躲過(guò)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行方式下最大不平衡電壓整定，一般可取 Uop=~3V，建議按照 2～ 3V整定，在經(jīng)過(guò)區(qū)外故障波形分析后，適當(dāng)降低定值，以提高靈敏度，故取 Uop=2V。 高定值段 ： 動(dòng)作電壓按躲過(guò)外部短路最大不平衡電壓整定，廠家技術(shù)使用說(shuō)明書(shū)一般可取Uop=8~12V，故取 10V。 電流比率制動(dòng)系數(shù) Kzo 廠家推薦取 ；故取 。 動(dòng)作時(shí)限 廠家建議經(jīng)較短延時(shí) (~)動(dòng)作于出口。 故取 t=。 保護(hù)出口：全停，起動(dòng)失靈。 主變高壓側(cè)開(kāi)口角電壓變比 2 2 0 0 .1 0 .1 0 .13 3 3 kV 機(jī)端開(kāi)口三角零序電壓 TV變比 2 0 0 .1 0 .1 0 .133 3 3 kV。 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓 TV變比 （中性點(diǎn)變壓器）