【文章內(nèi)容簡介】 選用南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的 RCS－ 985A型發(fā)變組微機保護。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包括一個發(fā)變組單元全部電量保護， C屏配置 RCS974A型 非電量保護裝置、失靈啟動、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)字信號處理器 DSP芯片作為保護裝置的硬件平臺，為真正的數(shù)字式保護。 雙 CPU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)即保護裝置包含兩個獨立的 CPU系統(tǒng)：低通、 AD采樣、保護計 算、邏輯輸出完全獨立， CPU2系統(tǒng)作用于啟動繼電器， CPU1系統(tǒng)作用于跳閘矩陣。任一 CPU板故障，裝置閉鎖并報警，杜絕硬件故障引起的誤動。 獨立的啟動元件：管理板中設(shè)置了獨立的總啟動元件，動作后開放保護裝置的出口繼電器正電源；同時針對不同的保護采用不同的啟動元件， CPU板各保護元件只有在其相應(yīng)的起動元件動作后同時管理板對應(yīng)的起動元件動作后才能跳閘出口。正常情況下保護裝置任一元件損壞均不會引起裝置誤出口。 高速采樣及并行計算：裝置采樣率為每周 24點，且在每個采樣間隔內(nèi)對所有繼電器（包括主保護、后備保護、異 常運行保護）進行并行實時計算，使得裝置具有很高的可靠性和動作速度。 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，保護裝置信息共享，任何故障，裝置可錄下一個發(fā)變組單元的全部波形量。發(fā)變組保護配置如下： 短路故障保護 ： 發(fā)電機差動保護； 發(fā)變組差動保護； 主變差動保護； 廠高變差動保護； 勵磁變差動保護； 勵磁變過流保護； 發(fā)電機定子匝間保護； 主變壓器高壓側(cè)零序保護（零序 過流、間隙零序）； 發(fā)電機記憶過流保護； 廠用高壓變壓器高壓側(cè)復(fù)壓過流保護； 廠用高壓變壓器變低壓側(cè) A、 B分支限時速斷、復(fù)壓過流保護。 異常運行保護 ： 發(fā)電機定子接地保護； 發(fā)電機轉(zhuǎn)子一、兩點接地保護； 發(fā)電機失磁保護； 勵磁繞組過負(fù)荷保護； 發(fā)電機定子對稱過負(fù)荷 (定、反時限 )保護； 發(fā)電機定子不對稱過負(fù)荷 (定、反時限 )保護 ； 其他電量保護： TA斷線保護； TV斷線保護； 主變通風(fēng)起動保護； 高廠變通風(fēng)起動保護； 非電量保護： 發(fā)電機斷水保護； 主汽門關(guān)閉保護； 主變通風(fēng)故障保護； 主變 溫度保護； 主變油位保護； 主變輕、重瓦斯保護； 主變壓力釋放保護； 高廠變溫度保護； 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動化 2021 級本科 A 班 廣州恒運熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護的配置與整定 8 高廠變油位保護； 高廠變輕、重瓦斯保護； 高廠變壓力釋放保護； － 985A 型發(fā)電機變壓器組保護裝置的保護配置 A（ B）屏保護裝置的保護配置： 發(fā)變組差動保護 發(fā)電機差動 發(fā)電機匝間 （采用電流比率制動的縱向基波零序電壓保護原理） 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（程序）逆功率 ( t1 , t2) 發(fā)電機過電壓 記憶過流 發(fā)電機不對稱過負(fù)荷（定時限，反時限） 發(fā)電機對稱過負(fù)荷（定時限，反時限） 發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地（低定值，高定值） 低頻（頻率異常保護： 1段 2段 3段 4段） 過激磁（低定值，高定值） 起停機保護 電壓平衡（低電壓，過電壓） 突然加壓 熱工保護 發(fā)電機斷水保護 發(fā)電機冷卻水導(dǎo)電率高 主變差動 主變阻抗保護（ t1， t2） 主變零序過流 I段（ t1， t2） 主變零序過流 II段（ t1， t2） 主變間隙零序（ t） 斷路器失靈啟動 斷路器非全相保護 高廠變差動 高廠變復(fù)壓過流（ t1， t2） A分支限時速斷 A分支復(fù)壓過流（ t1， t2） B分支限時速斷 B分支復(fù)壓過 流（ t1， t2） A分支零序過流（ t1， t2） B分支零序過流（ t1， t2） CT斷線， PT斷線 勵磁變差動 勵磁變過流（定時限，反時限） 勵磁繞組過負(fù)荷（定時限，反時限） C屏保護裝置的保護配置： 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（沒引入） 勵磁變溫度（低定值，高定值） 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動化 2021 級本科 A 班 廣州恒運熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護的配置與整定 9 第四章 保護 的整 定計算 發(fā)電機保護 發(fā)電機穩(wěn)態(tài)比率差動保護 發(fā)電機機端 TA 變比： 15000/5；發(fā)電機中性點 TA 變比： 15000/5。 動作判據(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?? （差動電流） 發(fā)電機一次額定電流： nfI1 =10189A 發(fā)電機二次額定電流： 101891 2 150005I fnIAfn n fL H? ? ? 式中： nfI1 為發(fā)電機一次側(cè)額定電流， fLHn 為發(fā)電機 TA 變比。 差動電流起動定值 ICdqd的整定 Icdqd為差動保護最小動作電流值；應(yīng)按躲過正常發(fā)電機額定負(fù)載時的最大不平衡電流整定；即： Icdqd = Krel 2 If2n= 2 = 據(jù)整定計算導(dǎo)則：實際可取 (~)If2n； 則： Icdqd = If2n = = 取： 1A。 式中： If2n為發(fā)電機二次額定電流； Krel為可靠系數(shù)取 。 比率制動系數(shù)的整定 變斜率比率差動起始斜率 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 1blK 取 ，故?。?1blK =。 變斜率比率差動最大斜率 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)電機額定電流）； 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動化 2021 級本科 A 班 廣州恒運熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護的配置與整定 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 倍額定電流時取 4 倍額定電流值，這里 取當(dāng)發(fā)電機出口處發(fā)生三相金屬性短路時，＃ 8 發(fā)電機提供的短路電流 maxk。I 。 *cdqdI為差動電流起動值的標(biāo)幺值（發(fā)電機額定電流）； *cdqdI＝ 1 / *為發(fā)電機最大外部三相短路電流周期分量二次側(cè)標(biāo)幺值； .maxkI = = kA 為最大運行方式下，機端 d2 發(fā)生 三相金屬性短路，發(fā)電機 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 按上述原則整定的比率制動特性，當(dāng)發(fā)電機端兩相金屬性短路時，差動保護的靈敏系數(shù)一定滿足 Ksen≥ 2，即： 按發(fā)電機端兩相金屬性短路時計算，根據(jù)計算最小短路電流 (d2點 ) )2( 和相應(yīng)的制動電流 Ir，根據(jù)動作特性曲線可以計算出對應(yīng)的動作電流 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 為差動動作電流； Ir為制動電流； Kbl為比率差動制動系 數(shù)； Ie為發(fā)電機額定電流； n 為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，裝置固定取 4。 差動速斷保護 差電流速斷是縱差保護的一個輔助保護，一般需躲過機組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流，對于大機組，一般可取 3~4 倍額定電流。 故取 4 倍額定電流。即： 4 = ( 取 4If2h ) 保護出口：全停，起動失靈。 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動化 2021 級本科 A 班 廣州恒運熱電（ D）廠 2 300MW 發(fā) 變組繼電保護的配置與整定 11 (電流比率制動縱向零序電壓匝間保護 ) 縱向零序電壓取自專用電壓互感器 (發(fā)電機機端電壓互感器一次中性點與發(fā)電機中性點相連 )的開口三角繞組，機端開口三角零序 電壓 TV變比 2 0 0 .1 0 .1 0 .133 3 3 KV。 保護原理：采用電流比率制動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，使得零序電壓對三次諧波的濾過比達(dá) 100 以上，保護只反應(yīng)基波分量。動作判據(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 端 最 大 相 電 流 ， 為 機 端 負(fù) 序 電 流 ， 為 發(fā) 電 機 額 定 電 流 ， 為 制 動 系 數(shù)設(shè)為兩段：高定值段，靈敏段。 靈敏段：動作電壓按躲過發(fā)電機正常運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 ： 動作電壓按躲過外部短路最大不平衡電壓整定，廠家技術(shù)使用說明書一般可取Uop=8~12V，故取 10V。 電流比率制動系數(shù) Kzo 廠家推薦取 ；故取 。 動作時限 廠家建議經(jīng)較短延時 (~)動作于出口。 故取 t=。 保護出口：全停，起動失靈。 主變高壓側(cè)開口角電壓變比 2 2 0 0 .1 0 .1 0 .13 3 3 kV 機端開口三角零序電壓 TV變比 2 0 0 .1 0 .1 0 .133 3 3 kV。 發(fā)電機中性點零序電壓 TV變比 （中性點變壓器）