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发变组保护配置和基本原理
一、目前微机型保护的特点 合理的整机结构 装置采用整体面板、全封闭机箱 强弱电严格分开 先进的电磁兼容技术 主后一体化方案 TA、TV只接入一次,不需串接或并接,大大减少TA断线、TV断线的可能性,保 护装置信息共享,任何故障,装置可录下一个发变组单元的全部波形量。 保护总体方案设计思想 总体方案为双主双后,即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保护的配置方案。其思想是将一个发变组单元的全套电量保护集成在一套装置中,主保护和后备保护共用一组TA。 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。 非电量保护出口跳闸回路完全独立,和操作回路独立组屏。 双主双后的优点 运行方便,安全可靠; 设计简洁,二次回路清晰,由于主后共用一组TA,TA总数没有增加或有所下降; 整定、调试和维护方便。 二、RCS-985GWTW的配屏方案 RCS-985GW 适用于大型发电机保护,主接线方式:发电机容量100MW 及以上、一台励磁变或励磁机。 RCS-985TW适用于大型变压器保护,主接线方式:两圈主变(220KV或500KV出线)、一台高厂变(两圈变)。 差动保护配置说明 配置方案1:对于300MW 及以上机组,A、B 屏均配置发变组差动、主变差动、发电机差动、高厂变差动。发变组差动范围一般差至高厂变低压侧,也可选择差至高厂变高压侧。 配置方案2:对于100MW以上、300MW以下机组,A、B屏配置主变差动、发电机差动、高厂变差动。 后备保护和异常运行保护配置说明 A、B屏均配置发变组单元全部后备保护,各自使用不同的TA。 对于零序电流保护,如没有两组零序TA,则A 屏接入零序TA,B 屏可以采用套管自产零序电流。此方式两套零序电流保护范围有所区别,定值整定时需分别计算。 转子接地保护因两套保护之间相互影响,正常运行时只投入一套,需退出本屏装置运行时,切换至另一套转子接地保护。 外加20Hz 电源定子接地保护配置 配置外加20Hz电源定子接地保护时,需配置20HZ电源、滤波器、中间变流器、分压电阻、负荷电阻附加设备,附加设备单独组成一块屏。 失灵启动 失灵启动不应与电量保护在同一个装置内,以增加可靠性; 失灵启动只配置一套。 电流互感器配置说明 两套电量保护采用不同的电流互感器; 主后备共用一组TA; 主变差动、发电机差动均用到机端电流,一般引入一组TA给两套保护用,对保护性能没有影响。RCS-985保留了两组TA输入,适用于需要两组的特殊场合。 主变高压侧建议有一组失灵启动专用TA 电压互感器配置说明 两套电量保护尽量采用不同的电压互感器或互相独立的绕组 对于零序电压,一般没有两个绕组,可并联接入两套保护装置 RCS-985保护装置主保护和部分后备保护介绍 发电机差动保护现状 大型发电机造价昂贵,内部故障造成的损失巨大,内部相间故障由于故障点电势可能较低,故障时受过渡电阻影响较大,如何采用新原理,不受过渡电阻影响,提高内部故障时保护灵敏度已成为重要课题。 发电机差动保护普遍采用P级TA,区外故障TA不平衡电流大(尤其在非同期合闸时),固定斜率的比率差动保护,不能很好的与TA不平衡电流变化配合。 差动保护的功能特点 发电机差动TA饱和问题 以往认为: -发电机差动采用保护级TA,并且TA同型; -区外故障电流倍数小,一次电流完全相同,二次不平衡差流 小; 因此,为提高内部故障灵敏度,降低差动起始定值、比率制动系数。 实际情况: -发电机差动TA尽管同型,但两侧电缆长度可能不一致,部分 机组TA不是真正同型TA; -区外故障电流倍数尽管小,但非周期分量衰减慢; 结果,导致TA饱和,不平衡差流增大,差动保护屡有误动发生; 定子接地保护的功能特点 95%定子接地保护 灵敏段: 动作于出口时中性点零序电压经机端开口三角零序电压闭锁,动作于信号时只判中性点零序电压 高定值段:躲过各种情况下最大不平衡电压 自适应三次谐波电压比率判据: 发变组并网前后机端等效电容变化较大,并网前、后各设一个定值,根据各自状态下装置实时显示的最大三次谐波电压比率值整定,装置根据断路器位置接点和负荷电流自动适应状态变化 频率跟踪和数字滤波器相结合,在频率45~55Hz范围内三次谐波电压滤过比不受影响 在系统频率严重偏离50HZ时,采用按频率比率制动原理 自适应三次谐波电压比率判据优点: 频率变化不会误动 解决了机组启停机过程中三次谐波电压比率判据误动的问题。
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