發(fā)變組保護(hù)原理講課資料課件

發(fā)變組保護(hù)原理

發(fā)變組保護(hù)原理1我廠發(fā)變組保護(hù)簡(jiǎn)介

我廠發(fā)變組保護(hù)采用國(guó)電南自公司DGT801B和DGT801E型保護(hù)裝置，按完全雙重化配置。設(shè)有A、B、C三組保護(hù)柜，其中A、B柜保護(hù)配置完全相同，實(shí)現(xiàn)保護(hù)雙重化；C柜為非電量保護(hù)柜。A、B柜內(nèi)各配置一套DGT801B和一套DGT801E型保護(hù)裝置，C柜內(nèi)配置兩套DGT801E型保護(hù)裝置和LY-33分相雙跳操作箱。它由標(biāo)準(zhǔn)16位總線主機(jī)構(gòu)成，可提供三十多種保護(hù)功能和非電量保護(hù)接口，分布于若干個(gè)相互完全獨(dú)立的CPU系統(tǒng)，可滿足各種容量的火電或水電發(fā)變組保護(hù)要求，也可單獨(dú)作為發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用變壓器、高備變、勵(lì)磁變以及大型同步調(diào)相機(jī)的保護(hù)。其保護(hù)配置靈活，設(shè)計(jì)合理，并對(duì)主保護(hù)經(jīng)行雙重化配置，滿足電力系統(tǒng)反事故措施要求，保證裝置的實(shí)驗(yàn)安全性。DGT801B保護(hù)裝置由雙電源雙CPU系統(tǒng)構(gòu)成，DGT801E保護(hù)裝置由單電源雙CPU系統(tǒng)構(gòu)成，保護(hù)1CPUA系統(tǒng)和保護(hù)1CPUB系統(tǒng)是完成相同的兩套系統(tǒng)，相互間完成獨(dú)立。正常情況下，兩保護(hù)CPU系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行同樣的處理和判斷，“與”門出口。從而有效的防止了硬件回路中元件損壞造成保護(hù)裝置誤出口，使裝置具有冗余性。若有一個(gè)保護(hù)CPU系統(tǒng)出現(xiàn)故障，相關(guān)的自檢電路發(fā)出故障告警信號(hào)，同時(shí)該保護(hù)CPU系統(tǒng)退出運(yùn)行。這時(shí)，另一正常的保護(hù)CPU系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)行，完全承擔(dān)所有的保護(hù)功能。我廠發(fā)變組保護(hù)簡(jiǎn)介我廠發(fā)變組保護(hù)采用國(guó)電南自公司DGT802保護(hù)總體方案設(shè)計(jì)思想總體方案為雙主雙后，即雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)、雙套異常運(yùn)行保護(hù)的配置方案。其思想是將一個(gè)發(fā)變組單元的全套電量保護(hù)集成在一套裝置中。對(duì)于一個(gè)發(fā)變組單元，配置兩套完整的電氣量保護(hù)，每套保護(hù)裝置采用不同組TA，均有獨(dú)立的出口跳閘回路。非電量保護(hù)出口跳閘回路完全獨(dú)立，和操作回路獨(dú)立組屏。1.發(fā)變組保護(hù)配置保護(hù)總體方案設(shè)計(jì)思想1.發(fā)變組保護(hù)配置3發(fā)變組保護(hù)原理講課資料課件4二、保護(hù)配置1、主保護(hù)1.1、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)

定子繞組及引線相間短路保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于停機(jī).1.2、發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)

定子繞組匝間短路或定子開焊事故保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于停機(jī)。A、單元件橫差保護(hù)

發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)有六個(gè)或四個(gè)引出端子的機(jī)組應(yīng)優(yōu)先考慮裝設(shè)單元件橫差保護(hù)。B、故障分量負(fù)序功率方向匝間保護(hù)

電流取自中性點(diǎn)側(cè)時(shí)，只能反應(yīng)繞組匝間短路和機(jī)端開焊事故電流取自機(jī)端時(shí)，不僅能反應(yīng)繞組匝間短路和機(jī)端開焊事故，也能反應(yīng)繞組相間短路，成為第二套不同判據(jù)的相間短路主保護(hù)二、保護(hù)配置1、主保護(hù)5二、保護(hù)配置C、故障分量負(fù)序功率方向+縱向零序電壓

由故障分量負(fù)序功率方向（或負(fù)序功率方向）作閉鎖啟動(dòng)元件，和專用PT開口三角側(cè)的縱向零序電壓作為動(dòng)作元件組成的匝間保護(hù)。1.3、定子繞組單相接地（100%）保護(hù)A、雙頻式定子繞組單相接地（100%）保護(hù)

適用于大型汽輪機(jī)組及中小型水輪機(jī)組，延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘；B、注入式定子繞組單相接地（100%）保護(hù)適用于大型水輪機(jī)組，延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘。二、保護(hù)配置C、故障分量負(fù)序功率方向+縱向零序電壓6二、保護(hù)配置1.4、轉(zhuǎn)子本體過熱（不對(duì)稱過負(fù)荷）保護(hù)

轉(zhuǎn)子本體的主保護(hù)，又是不對(duì)稱過負(fù)荷或不對(duì)稱短路過電流后備保護(hù)，延時(shí)或反時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。1.5、變壓器差動(dòng)保護(hù)

變壓器繞組及區(qū)內(nèi)引線相間、匝間短路和Yn側(cè)區(qū)內(nèi)接地短路主保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。1.6、零序差動(dòng)保護(hù)或分側(cè)差動(dòng)保護(hù)

自耦變壓器當(dāng)變差保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，配置零序差動(dòng)保護(hù)或分側(cè)差動(dòng)保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。1.7、廠變低壓側(cè)限時(shí)速斷過流保護(hù)

廠變低壓側(cè)母線短路的主保護(hù)，短延時(shí)動(dòng)作于全停，也可作為小機(jī)組或小變壓器繞組短路的主保護(hù)。二、保護(hù)配置1.4、轉(zhuǎn)子本體過熱（不對(duì)稱過負(fù)荷）保護(hù)7二、保護(hù)配置1.8、變壓器瓦斯/壓力釋放保護(hù)

變壓器內(nèi)部繞組各種短路故障的非電量主保護(hù)，是第二套不同原理判據(jù)的主保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于全停。1.9、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)理論上講轉(zhuǎn)子發(fā)生一點(diǎn)接地故障對(duì)機(jī)組無傷害，但可怕的是兩點(diǎn)接地短路故障。新《規(guī)程》不要求裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)是基于系統(tǒng)容量足夠大，可以隨時(shí)停一臺(tái)或兩臺(tái)機(jī)組對(duì)系統(tǒng)無影響，和沒有更好更可靠的兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。新《規(guī)程》要求大型機(jī)組配置一點(diǎn)接地保護(hù)。保護(hù)經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)或程序跳閘。二、保護(hù)配置1.8、變壓器瓦斯/壓力釋放保護(hù)8二、保護(hù)配置2、后備保護(hù)2.1、對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)

發(fā)變組及相鄰元件線路的對(duì)稱過負(fù)荷或?qū)ΨQ短路過電流的后備保護(hù)，定時(shí)限或反時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。2.2、不對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)

發(fā)變組及相鄰元件線路的不對(duì)稱過負(fù)荷或不對(duì)稱短路過電流的后備保護(hù)，定時(shí)限或反時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。2.3、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)（方向）過流保護(hù)

發(fā)變組及相鄰元件線路的對(duì)稱或不對(duì)稱短路過電流的后備保護(hù)，定時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。二、保護(hù)配置2、后備保護(hù)9二、保護(hù)配置2.4、復(fù)合電流保護(hù)

由低壓?jiǎn)?dòng)過電流元件和負(fù)序過電流元件組成，是發(fā)變組及相鄰元件線路的對(duì)稱或不對(duì)稱稱短路過電流的后備保護(hù)，定時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。

當(dāng)配置了對(duì)稱過負(fù)荷（反時(shí)限）保護(hù)和不對(duì)稱過負(fù)荷（反時(shí)限）保護(hù)就不應(yīng)再配置復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過流保護(hù)和復(fù)合電流保護(hù)。2.5、零序過電流保護(hù)

變壓器接地運(yùn)行的Yn側(cè)引線或相鄰元件線路接地短路故障的后備保護(hù)，第一時(shí)限動(dòng)作于縮小故障范圍跳母聯(lián)斷路器，第二時(shí)限動(dòng)作于全?；虺绦蛱l；根據(jù)系統(tǒng)要求也可反時(shí)限動(dòng)作于全?；虺绦蛱l。二、保護(hù)配置2.4、復(fù)合電流保護(hù)10二、保護(hù)配置2.6、間隙零序保護(hù)

作為不接地運(yùn)行變壓器Yn側(cè)接地短路的后備保護(hù)，由間隙零序電流元件和零序過電壓元件組成，經(jīng)短延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘或全停。2.7、轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷保護(hù)

轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁電流過負(fù)荷或短路過流的后備保護(hù)，定時(shí)限或反時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。二、保護(hù)配置2.6、間隙零序保護(hù)11二、保護(hù)配置3、異常保護(hù)3.1、失磁保護(hù)

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流異常下降或全失磁的保護(hù)，第一時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，第二時(shí)限動(dòng)作于減勵(lì)磁或切換勵(lì)磁電源或程序跳閘，第三時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘或停機(jī)。3.2、失步保護(hù)

反應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生不穩(wěn)定振蕩即失步并危及機(jī)組或系統(tǒng)安全的保護(hù)，當(dāng)振蕩中心落在機(jī)組外延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)振蕩中心落在機(jī)組內(nèi)時(shí)擇機(jī)延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘或解列。二、保護(hù)配置3、異常保護(hù)12二、保護(hù)配置3.3、逆功率保護(hù)

防止主汽門誤關(guān)閉后汽輪機(jī)葉片在汽室作功發(fā)熱軟化斷裂的保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘。3.4、頻率異常保護(hù)

防止頻率升高或下降后機(jī)組運(yùn)行在汽輪機(jī)葉片諧振點(diǎn)上斷裂的保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，頻率異常發(fā)生時(shí)間累加延時(shí)動(dòng)作于程序跳閘。3.5、誤上電（突加電壓）保護(hù)

發(fā)電機(jī)停機(jī)盤車狀態(tài)或并網(wǎng)前斷路器誤合閘以及并網(wǎng)非同期合閘的保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作于停機(jī)；正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)自動(dòng)退出運(yùn)行。二、保護(hù)配置3.3、逆功率保護(hù)13二、保護(hù)配置3.6、起停機(jī)保護(hù)

發(fā)電機(jī)升速升勵(lì)磁未并網(wǎng)前定子繞組發(fā)生單相接地或相間短路故障的保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于停機(jī)。3.7、過激磁保護(hù)

發(fā)電機(jī)或變壓器運(yùn)行頻率下降或電壓升高引起鐵芯工作磁密升高的保護(hù)，定時(shí)限或反時(shí)限動(dòng)作于程序跳閘。3.8、非全相保護(hù)

斷路器合閘不成功而形成非全相運(yùn)行的保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于停機(jī)或程序跳閘。3.9、失靈（啟動(dòng)）保護(hù)

斷路器跳閘（不成功）失靈的近后備保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于啟動(dòng)斷路器失靈。二、保護(hù)配置3.6、起停機(jī)保護(hù)14二、保護(hù)配置3.10、斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)

發(fā)電機(jī)撲捉并網(wǎng)時(shí)機(jī)時(shí)，斷路器斷口間發(fā)生閃絡(luò)事故的保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于滅磁或啟動(dòng)失靈保護(hù)。3.11、過負(fù)荷保護(hù)

延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。3.12、TA/TV異常

延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。3.13、變壓器非電量保護(hù)

變壓器冷卻器故障、過溫、油位異常等。二、保護(hù)配置3.10、斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)15四、幾個(gè)認(rèn)識(shí)

1、保護(hù)配置上應(yīng)該是強(qiáng)化主保護(hù)簡(jiǎn)化后備保護(hù)，主保護(hù)應(yīng)保證接線上無死區(qū)，后備保護(hù)不要過度要求遠(yuǎn)后備保護(hù)功能，不要求多求全。

2、單個(gè)保護(hù)重點(diǎn)在防止誤動(dòng)，原理上應(yīng)多設(shè)閉鎖判據(jù)；整組保護(hù)重點(diǎn)在防止拒動(dòng)，采用雙配置。

3、主保護(hù)配置上和整定上不要一味追求高靈敏性，特別是變壓器差動(dòng)保護(hù)要認(rèn)識(shí)到變壓器內(nèi)部繞組短路故障還有靈敏度更高更快速的瓦斯保護(hù)，所以不能過度追求內(nèi)部繞組短路故障的靈敏性。

4、變壓器差動(dòng)保護(hù)內(nèi)部繞組短路靈敏度極限不得小于2.5%；Yn側(cè)端部引線接地故障變差靈敏度不減；變壓器內(nèi)部繞組接地故障零序差動(dòng)和分側(cè)差動(dòng)保護(hù)靈敏度高于變差四、幾個(gè)認(rèn)識(shí)1、保護(hù)配置上應(yīng)該是強(qiáng)化主保護(hù)簡(jiǎn)化后備保16四、幾個(gè)認(rèn)識(shí)保護(hù)；即便這樣有時(shí)內(nèi)部繞組接地短路故障零序差動(dòng)也不能反應(yīng)動(dòng)作而拒動(dòng)。所以瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部繞組短路故障的第一主保護(hù)。5、學(xué)會(huì)具體問題具體分析對(duì)待，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)配電變壓器（二次側(cè)并接電阻）接地時(shí)，不再認(rèn)為定子繞組單相接地故障后機(jī)組還可運(yùn)行一段時(shí)間，定子接地（基波零序電壓）保護(hù)應(yīng)經(jīng)短時(shí)限動(dòng)作于停機(jī)或程序跳閘。6、要辯證客觀的看待保護(hù)功能作用，如外加20Hz電源定子接地保護(hù)。四、幾個(gè)認(rèn)識(shí)保護(hù)；即便這樣有時(shí)內(nèi)部繞組接地短路故障零序差動(dòng)也17五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理

我們調(diào)試人員到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)時(shí)，除了應(yīng)把保護(hù)調(diào)試好和教會(huì)用戶繼保人員外，還應(yīng)會(huì)分析處理現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種問題。一旦保護(hù)誤動(dòng)要冷靜分析判斷保護(hù)動(dòng)作行為，處理問題應(yīng)在了解當(dāng)時(shí)運(yùn)行或操作情況后，遵守先內(nèi)后外、先近后遠(yuǎn)和先易后難的的分析處理原則進(jìn)行。例如：先了解運(yùn)行情況，有無操作或系統(tǒng)有無短路，操作了什么設(shè)備，該設(shè)備合閘或跳閘有什么后果會(huì)有什么影響，還是系統(tǒng)短路跳閘或重合閘，設(shè)備是冷態(tài)還是熱態(tài)等等，結(jié)合該保護(hù)判據(jù)會(huì)受到什么影響來分析保護(hù)動(dòng)作行為的正確與否。先內(nèi)后外、先近后遠(yuǎn)和先易后難就是先保護(hù)裝置后外部接線及相關(guān)設(shè)備的影響。一般可聯(lián)想到下列問題來分析：五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理我們調(diào)試人員到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)時(shí)，除了18五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理1、二次接線是否正確，相序、極性對(duì)否，CT型號(hào)及二次負(fù)荷怎樣？2、空投合閘勵(lì)磁涌流的大小，評(píng)判差動(dòng)保護(hù)避越涌流能力，檢查保護(hù)定值是否過小。3、二次回路接線是否緊固牢靠，是否并接氧化鋅浪涌吸收器，使用多長(zhǎng)時(shí)間，氧化鋅電阻值多大是否變異？以及是否用兩根電纜接線。4、二次回路接地是否可靠，屏蔽電纜的屏蔽層是否兩端接地，電氣地是否只有一點(diǎn)接地，接地點(diǎn)宜在控制室，二次電纜布線不要與一次動(dòng)力線同在一電纜槽，或有無采取屏蔽措施。五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理1、二次接線是否正確，相序、極19五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理

5、運(yùn)行操作有無不當(dāng)，特別要注意當(dāng)變壓器斷路器要用旁路替代時(shí)，差動(dòng)保護(hù)CT電流、保護(hù)連接片以及電流端子是否也作了相應(yīng)的切換操作，以防變差保護(hù)誤動(dòng)。6、保護(hù)定值整定不當(dāng)，應(yīng)該注意到大型發(fā)變組與系統(tǒng)相聯(lián)后，零序電抗都小于正序電抗，變差保護(hù)比率制動(dòng)斜率若仍是按三相短路電流計(jì)算整定，變差保護(hù)則有可能不能避越接地故障穿越電流的影響而誤動(dòng)。7、變壓器空投于匝間故障上時(shí)，會(huì)造成變差保護(hù)拒動(dòng)或延遲動(dòng)作是不利于變壓器安全，好在有瓦斯保護(hù)；我專利軟件可識(shí)別判斷，能保證保護(hù)在50ms內(nèi)動(dòng)作切除故障。8、CT選型不當(dāng)極有可能在大電流下飽和、傳變性能變差五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理5、運(yùn)行操作有無不當(dāng)，特別要注20五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理一個(gè)半開關(guān)接線短路電流很大，都有可能使差流（不平衡電流）變大而誤動(dòng)。9、重合閘特別是非同期合閘沖擊電流很大，當(dāng)系統(tǒng)側(cè)相角超前于本側(cè)時(shí)，沖擊電流表現(xiàn)有內(nèi)部故障特性，變差保護(hù)可能誤動(dòng)。10、和應(yīng)涌流的影響。解決方法可將已運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)臨時(shí)改為不接地運(yùn)行，將會(huì)大大減小和應(yīng)涌流的影響，可防止變差和零序電流保護(hù)的誤動(dòng)。五、注意問題及現(xiàn)場(chǎng)處理一個(gè)半開關(guān)接線短路電流很大，都有可能使21發(fā)變組圖標(biāo)說明發(fā)變組圖標(biāo)說明22發(fā)變組保護(hù)原理講課資料課件23主窗體示意圖（有新動(dòng)作事件）主窗體示意圖（有新動(dòng)作事件）24通道顯示畫面通道顯示畫面25狀態(tài)監(jiān)視畫面（信號(hào)顯示）狀態(tài)監(jiān)視畫面（信號(hào)顯示）26狀態(tài)監(jiān)視畫面（開入量顯示）狀態(tài)監(jiān)視畫面（開入量顯示）27定值整定畫面定值整定畫面28日常維護(hù)1運(yùn)行維護(hù)1.1繼保人員要求1)必須熟悉保護(hù)裝置及二次回路接線；2)必須熟悉操作保護(hù)裝置，熟悉保護(hù)各種輸出信息的查閱；3)必須熟悉每個(gè)保護(hù)的判據(jù)和現(xiàn)有定值；4)必須知道裝置故障的查閱方法和簡(jiǎn)單判斷；5)掌握裝置的正常維護(hù)要點(diǎn)1.2運(yùn)行人員要求1)熟悉保護(hù)裝置回路接線；2)熟悉保護(hù)面板各指示燈意義；日常維護(hù)1運(yùn)行維護(hù)29日常維護(hù)3)能操作保護(hù)出口回路壓板，動(dòng)作信號(hào)的復(fù)歸；4)管理好打印機(jī)和打印報(bào)告，防止其卡紙和報(bào)告丟失，熟悉打印信息；5)了解保護(hù)裝置的現(xiàn)有定值；6)熟悉保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境要求。1.3裝置維護(hù)1.3.1投運(yùn)初期維護(hù)裝置投運(yùn)初期，人員對(duì)裝置還較生疏，操作可能失誤；外回路接入到裝置的極性是否完全適應(yīng)情況還不明了；裝置中各定值對(duì)系統(tǒng)和機(jī)組的適應(yīng)情況還不明了。在此期間，裝置的動(dòng)作情況主要取決于定值是否合適。因此對(duì)裝置必須加倍維護(hù)