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MGPR-610H型微机发电机差动保护装置用户手册
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1.版本说明
1.1硬件版本：V1.0
1.2软件版本：V1.50
1.3通讯发码表：《MGPR-600H系列发电机成套保护装置通讯发码表》
2.引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001
文件编号：WLD[K]-JY-01-201-2005
出版日期：2005 年 8月
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MGPR-610H 型微机发电机差动保护装置用户手册 WLD[K]-JY-01-201-2005
1. 产品说明
MGPR-610H 型微机发电机差动保护适用于中小容量发电机的保护，与MGPR-620H 型微机发电机后备保护装置、MGPR-650H 型微机发电机接地保护装置一起构成发电机的完整保护。装置具有以下特点：
● 采用MCU+DSP 双微控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。
● 装置可以记录32次故障数据。当保护动作时，可以记录故障发生的时刻(精确到毫秒)、保
护动作情况以及动作值等。
● 装置有8个保护出口，每种保护可以自由选择其中的1个或多个保护出口，便于现场调试。 ● 具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录32次保护动作信息； ● 具有完善的自检功能。
● 采用大屏幕汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。 ● 该装置带有高速的CAN 、RS485及光纤通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN 网、RS485
通讯、光纤网上传到后台计算机监控系统。 ● 装置具有2路DCS 接口和GPS 卫星同步时钟接口，
● 该装置为后插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于
开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。
2. 功能描述 2.1 纵差保护
作为发电机主保护，选用带有比率制动特性的纵差保护，动作特性如图1-4所示。
图1-4 比例制动动作特性图
动作判据为：
当Izd
当Izd ≥Iz 时 Icd>Id 0+K(Izd －Iz) Icd ――― 差动电流 Izd ――― 制动电流
Id 0 ――― 差动保护动作门槛值 Iz ――― 比率制动拐点定值 K ――― 比率制动系数 其中：Icd= ∣I T +I N ∣
I zd
I d0 I cd
Izd= 1/2∣I T—I N∣
I T——机端电流 I N——中性点电流
程序中按相判别，当满足以上任何一个条件时，比率差动动作。
2.2 匝间(横联差动)保护
当发电机一相定子绕组具有两个并联支路时，一般装设反应发电机定子绕组匝间短路的横联差动保护。为了消除高次谐波的影响，本装置内部自动滤掉三次谐波。当发电机转子励磁回路发生两点接地时，横差保护可能误动。为了防止在励磁回路发生偶然性两点接地时引起的横差保护误动，在励磁回路发生一点接地后，装置自动将横差保护切换到带时限动作于跳闸。动作时限可由用户整定。
2.3 CT断线判断
CT断线电流整定为最大负荷电流。
正常运行时，三相电流之和为零(小于0.1倍的额定电流)。当一相CT断线时，三相电流和不为零，为了与接地故障相区别，尚须作以下两点判断：
(1) 三相电流中，电流最小的一相其值为零(小于0.1倍的额定电流)；
(2) 电流较大的两相，其电流值小于最大负荷电流（CT断线闭锁电流）。
装置硬件采用模块化设计，有交流输入模块、DSP模块、信号/跳闸出口模块、电源/非电量模块、显示MCU模块等，分别装于19/3英寸机箱内。各单元采用后插拔式结构，调试与检修方便。
3。使用与维护
3．1键盘
装置面板上共有8个键： 、 、 、 、取消、-、+、确认。
键：菜单选择，光标上移。
键：菜单选择，光标下移。
键：菜单选择，光标左移。
键：菜单选择，光标右移。
“取消”键：取消操作，返回上级菜单。
“-”键：用于输入口令，整定系统参数和定值。
“+”键：用于输入口令，整定系统参数和定值。
“确认”键：菜单确认，数据确认。
另：装置在前背板配有一个“信号复归”键，打开装置的前面板，在前背板上可以找到。
3.2信号灯
装置面板上共有信号灯6只，分别为：运行、通讯、动作、告警、非电量、故障。正常运行时，“运行”、“通讯”灯闪烁，当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时，“运行”灯闪烁而“通讯”灯常亮或常灭，不再闪烁；当“故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现错误。
注：面板上的“通讯”灯指示的是面板MCU和DSP板的通讯状态。
3.3 通电前检查
投运前，应对装置进行外观检查，面板应完好无划痕，紧固螺钉应无松动，装直接地是否可靠，各模块紧固螺丝是否拧紧，端子接触良好。 3.4 上电检查
加上直流电源，面板上运行指示灯、通讯灯点闪烁。此时LCD 液晶显示屏幕上显示一次图及机端电流、中性点侧电流和匝间电流。 3.5 主菜单显示
按“确认”键，LCD 液晶显示如图3-1所示画面。
如果一次显示不完时采用滚屏方式，显示屏右上角有箭头提示，按 ?键可以实现滚屏显示，如下所示：
图3-1 主菜单显示图 3-2 查看数据菜单显示 主菜单共有10条，一次只能显示7条，按“ ”、“ ”键，滚屏显示所有菜单项。 此时“查看数据”作反白显示，按 ?键改变选择项，再按“确认”键，即弹出相应子菜单。 3.6查看数据菜单
在图3-1中按“确认”键，LCD 液晶显示如图3-2所示画面。 在图3-2中按“确认”键，LCD 液晶显示如图3-3所示画面。
图3-3 差动/制动电流数据菜单显示 图3-4输入报告号
其中，相位显示，主要用于监视各电流之间的相位关系，以防止CT 接反，引起差动保护误动作。本装置以机端A 相的相位值为参考，因此机端A 相的相位值始终为0°，其它相的相位值为该相对于机端A 相相位值的偏移量。因此，只有A 相有电流时才会正确显示其它相的相位值。另外，不加电流或机端A 相的电流小于0.2A 时，所有相位值是0或某个固定数据。
3.7信号复归
在主菜单选择‘2.信号复归’，在故障消失时，选择‘确认’按“确认”键，面板上的信号灯会熄灭，否则，信号灯继续亮。 3.8查看报告
在主菜单中选择‘3.查看报告’，按“确认”键，显示如 图3-4提示画面，提示输入报告号，装置中按事件报告的存放顺序为：事件发生的时间越近、事件报告号越小。输入报告号后，按“确认”键显示对应报告内容。对电量保护，按“ ”键LCD 将显示故障电流、故障电压。 3.9查看开入
在主菜单选择‘4.开入状态’，按“确认”键，LCD 显示如图3-5所示，装置可采集12路开入信号。
图3-5 开入状态 图3-6提示输入口令 3.10 口令输入
要进行“5.开出试验”、“6.系统参数”、“7.定值整定”时，LCD 将提示输入口令，如图3-6所示，只有输入口令正确方可进行以上操作，装置默认超级口令为1000。 3.11开出试验
在主菜单中选中‘5.开出试验’项，口令输入正确后，可进行所有出口继电器的闭合、打开试验，包括：启动继电器、信号继电器、保护出口继电器。进行闭合试验时必须首先闭合启动继电器，然后才能进行其他继电器的试验。显示如图3-8，按 、 键进行合、分操作切换。
“确认” —————〉
图3-7 开出试验菜单 图3-8 继电器合分试验显示 3.12 系统参数
在主菜单中选中‘6.系统参数’项，口令输入正确后，可进行系统参数的查看或修改。系统参数菜单包括‘本机通讯设置’、‘CAN 主站地址’、‘通道系数’、‘DA 调节系数/选择’、‘电流额定值’、‘CT 变比’、‘保护出口序列’等内容。对其进行的修改和确认操作同定值操作相同。其中‘6.3 通道系数’如图3-9所示，屏幕右上角显示的是光标所在通道的模拟量数值，修改通道系数，该显示量也会随之改变。
图3-9 通道系数调节 图3-10 保护出口系列
图3-11 保护出口序列整定定义
‘6.7保护出口序列’菜单显示如图3-11，保护类型后的数据为16进制数，数据位置1时，该保护动作时相应的出口继电器闭合，数据范围为0—03FFH ，各位对应关系如图3-11所示。 3.13 定值整定
在主菜单中选中‘7.定值整定’项，口令输入正确后，按“确认”键，即显示如图3-12所示画面。
图3-12 定值菜单显示
图3-13 定值整定显示
此时按 、 键选中要查看或要修改的定值项，然后按“确认”键，LCD
将显示对应定值内容，如图3-13所示，按 、 、 、 键移动光标，按“+、-”，进行相应的定值修改或保护的投退。修改完成后按“取消”键，返回图3-12，此时可进行另外的定值修改，也可按“取消”键，
如果本次操作中定值有改动，液晶将提示确认定值修改，如图3-14所示，按 、 键选中“确认”或“取消”，然后按确认键，确认或取消本次定值修改操作。
图3-14
定值修改确认 图3-15 修改时钟
3．14修改时钟
在主菜单中，选中‘8.修改时钟’项，LCD 将显示DSP 板上的时钟数据，每1秒钟时钟自动加1，如图3-15，此时再按“确认”键，时钟停止加1，并显示光标，此时可进行时钟的修改。
3．15修改口令
在主菜单中，选中‘9.修改口令’项，LCD 将显示图3-16，提示输入原口令和新口令，只有原口令正确输入后才可输入新口令，否则，新口令无法输入。正确操作后再按“确认”键，装置将提示显示操作人员是否进行本次修改操作。
图3-16 修改口令
3.16版本信息
在主菜单中，选中‘10.版本信息’LCD将显示装置对应软件和硬件信息。当面板MCU和DSP 板之间的通讯中断时，版本信息将不能显示。
4．装置设置
装置设置包括系统参数、整定值2项内容。
4.1系统参数
4.2定值清单
5 装置基本功能检查
5．1通电前检查
外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。
5．2上电检查
合上保护电源，液晶屏幕将显示发电机一次图、机端和中性点一次电流、差流以及匝间电流。5．3检查开入
装置的开关量输入电压为直流（DC220V或DC110V）。在“开入状态”菜单项里，对开入回路进行检查时，要在开入端子和公共端（端子号为：B01）之间加直流电源，公共端为负电源（DC-），开入清单及说明如下：
5．4检查开出
在“开出试验”菜单项里，对开出回路进行检查，开出清单及说明如下：
5．5模拟量的监测及调节
在“查看数据”菜单项中的“机端/中性点侧电流”，对模拟量进行监测，通过调节“系统参数”中的“通道系数”来调节显示值。保护电流以2倍额定调准。“机端/中性点侧电流”清单及说明如下：
5．6实时时钟的设置
装置内部DSP板上设有掉电实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。
5．7故障报告的查询
装置按先进后出的原则保存32次详细的事故记录，“查看报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最新一次发生的事故，这样可方便事故后的记录查询。按“取消”键，返回输入报告号菜单重新输入要查看的报告号，按“确认”键，显示该报告号对应的事故记录，反复此操作，则可显示最近发生的32次事故记录。5．8口令的设置
口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。初始的口令由厂家提供。万能口令为“1000”。
6 保护功能的测试
6.1 差动保护功能测试
6.1.1 差动门槛电流定值的测试
按图6-1接线，D01、D02为机端A相电流输入，D03、D04为机端B相电流输入，D05、D06为机端C相电流输入；D07、D08为中性点A相电流输入，D09、D10为中性点B相电流输入，D11、D12为中性点C相电流输入。将比率制动拐点定值整定为5.00A，CT断线闭锁退出。依次通入各相电流，逐步增加，直至保护动作。动作时，测量保护出口序列对应的保护出口应导通。把数据记入表6-1。
图 6-1
表6-1
6.1.2 比率制动系数的测试
按图6-1接线，将差动门槛定值整定为2.00A，比率制动拐点定值整定为5.00A，比率制动系数整定为0.4，CT断线闭锁退出。
因为对应电流为反相加入，设机端电流为I1，中性点端电流为I2，则差动电流为：
Icd=I1+I2，制动电流为Izd=1/2(I1-I2)，则比率制动系数为：K=( Icd- Id0)/( Izd-Iz)，
其中：Id0------差动门槛电流，Iz------比率制动拐点定值
表6-2
6.1.3 差动动作时间的测试
按图6-2接线，通入2倍的差动门槛电流定值进行实验，记录保护动作时间。
图 6-2
6.1.4CT断线功能的测试
投入CT断线检测功能，加单相电流大于0.1倍额定，并且小于过负荷电流，应报出CT断线报告并点亮告警信号灯，投入CT断线告警功能，则在满足CT断线条件的情况下，应闭锁纵差保护。
6.2 匝间保护功能测试
6.2.1 匝间保护电流定值的测试
按图6-3接线，D13、D14为匝间保护电流输入端，将匝间保护电流定值整定为2.00A。按图通入电流，逐步增加，直到保护动作。动作时，测量保护出口序列对应的保护出口应导通。把数据记入表6-3。
图 6-3
表6-3
6.2.2 匝间保护动作时间的测试
当发电机转子回路发生两点接地时，匝间保护可能误动，为了防止励磁回路发生偶然性两点接地时引起匝间保护的误动，应在励磁回路发生一点接地后，将匝间保护切换到带时限动作于跳闸。因此，当装置采集到励磁回路一点接地信号开关量时，匝间保护按整定延时动作，否则无延时动作。
按图6-4接线，实际通入2倍的匝间保护电流定值进行实验，记录保护动作时间。
图6-4
6.3 非电量保护功能的测试
6.3.1 励磁故障功能的测试
从外部短接B01和B02，此时应报出励磁故障报告，并点亮保护动作灯，保护出口序列对应的保护出口应导通
6.3.2 水（热）工故障功能的测试
从外部短接B01和B03，此时应报出水（热）工故障报告，并点亮保护动作灯，保护出口序列对应的保护出口应导通。
7。产品维护
根据自检结果，可更换相应芯片。如果仍然不能恢复正常，请联系生产厂家处理。
8。注意事项
8.1本装置内部的本体回路只能采用直流电源供电
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
8.2在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
8.3禁止带电插接各功能板，确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔，否则可
．．．．．。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．能损坏装置
A08操作回路断线B20C04D16
D15A17手跳入水/热工故障B29485A C13水/热工故障A21遥控跳闸备用开出2B33A23遥控合闸
A24
遥控跳闸遥控合闸A22B36备用开出3
B34B35备用开出2备用开出3A19-KM ＋KM A20跳闸线圈A18备用开出1
B31B32备用开出1
B30DCS1+C17DCS2-DCS2+
DCS1-C19C20C18485B C15C16C14485B
A15手合入合闸线圈A16合位线圈跳位线圈A14A13B27B28励磁故障励磁故障B26B25停机
停机
跳闸位置A10合闸位置合闸位置A11A12跳闸位置A09B22B24B23灭磁灭磁B21解列解列
屏蔽地
C11C12485A C09C10CANL CANL
D23D21C06C07C08CANH
CANH C05
D17D19D24
D22
D18
D20
电源/非电量插件
R485Tx
INA INC INB ISC ISB ISA B12保护动作信号
保护动作信号
A05B17操作回路断线A07电源消失
电源消失A06B19
B18告警信号
告警信号
屏蔽地
A04A03电源－电源＋A02A01B16B15B14B13开入量12
屏蔽地GPSA C02C03GPSA C01D13IH D11调
试D09D07开入3(励磁一点接地)
OFF
开入量7
B08开入量9
B10B11开入量10开入量11
B09
开入量8ON 开入量5B06B07开入量6
B05B04开入量4
光纤接口D01D03D05R485Rx RUN
IH'D14
INC'D12
INB'D10
INA'D08
ISA'D02
ISB'D04
ISC'D06
AC插件
开入2(水/热工故障)开入1(励磁故障)输入输出开入公共端-B01B03
B02CanRx
CanTx 保护插件
附录一 装置端子图
附图1 MGPR-610H 型微发电机差动保护装置端子图
附录三外型尺寸及安装开孔图
附图2 结构外型尺寸图附图3 结构安装开孔图
发电机差动保护动作原因分析 一、事故经过 2012年10月23日07时29分，网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸，网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟，经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出，柜内已烧黑。2号发电机纵差保护动作，2号发电机组跳闸。07时33分，低频保护动作，甩负荷至第5轮。07时33分41秒，1号、3号机组跳闸，全厂失电。 二、故障分析 继电保护人员随后调取事故动作报告，发现发电机差动保护动作时刻，差动电流确实已经远超过了整定值，说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障，对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查，未发现异常。证明发电机等一次设备未发生故障，发抗组保护装臵本身在这次大修期间已经对保护装臵及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生，但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流，不应该对发电机差动保护产生影响。随后保护人员调取录波图进行分析，发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。经过计算，发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装臵
采样的差流值。 从录波图上可以看出，故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变，且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同，说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。 三、波形畸变分析 1、从录波图上可以看出，B相电流波形开始发生畸变前一刻波形
5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： l op 3 I op.0 （ I res 兰 l res.0 时） l op > I op.O + S （l res — res.0） （ l res > l res.0 时） 式中：l op 为差动电流，l o P.O 为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I r es.O 为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向，见 图 （根据工程需要，也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下 列条件认为 TA 断线： a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况，可选择以下方案中的一种： 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中：I T ，I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器（TA ）二次侧的电流，TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 本侧三相电流中至少一相电流为零； b.本侧三相电流中至少一相电流不变； 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图
5.2.1故障分量负序方向（△ P2）匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。
故障分量负序方向（△ P2）保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA，其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为： △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量，申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。（也|2滞后A U2的角度）。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > ￡P （S S i、年为动作门槛） 保护逻辑框图见图521.2。 枣力， “ r ‘ 1 1 Um： I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图
发电机保护装置主要定值整定原则 （仅供参考） DGP-11数字发电机差动保护装置 DGP-12数字发电机后备保护装置 DGP-13数字发电机接地保护装置 北京美兰尼尔电子技术有限公司
1 DGP-11 数字发电机差动保护主要定值整定原则 纵差保护 1.1.1 差动速断保护动作电流整定 差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。一般可取3～4倍额定电流。 1.1.2 比率差动保护 1.1. 2.1 最小动作电流（I do）整定 I do为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡 ）整定，即： 电流（I unb ·o 或I do=K k×2× I do =K k·I unb ·o 式中：K k—可靠系数，取； I unb·o—发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流； I f2n—发电机二次额定电流。 一般可取I do=（～0.3 I n），通常整定为0.2 I n。如果实测I unb 较大，则 ·o 增大的原因，并予消除，避免因I do整定过大而掩盖一、二次应尽快查清I unb ·o 设备的缺陷或隐患。 发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路时的灵敏度，最小动作电流I do不应无根据地增大。 1.1. 2.2 拐点电流定值（I ro）整定 定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，I ro 可整定为： I ro=（～）I f2n 1.1. 2.3 比率制动系数（K）整定 发电机差动保护比率制动系数按下式整定： K=K k·K ap·K cc·K er 式中：K k—可靠系数，取； K ap—非周期分量系数，取； K cc—电流互感器同型系数，取； K er—电流互感器比误差，取。 在工程实用中，通常为安全可靠取K=。 1.1. 2.4 灵敏度校验 按上述原则整定的比率制动特性的差动保护，当发电机机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏度一定满足要求，不必进行灵敏度校验。 横差保护
发电机纵差保护 收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知 输入电流的不同分类 发电机差动保护由三个分相差动元件构成。若按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类，可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。其交流接入回路分别如图1（a）和图1（b）所示。
图1发电机纵差保护的交流接入回路 在图1中：Ja、Jb、Jc－分别为发电机A、B、C三相的差动元件； A、B、C－发电机三相输入端子。
由图1可以看出，发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是：对于完全纵差保护，在发电机中性点侧，输入到差动元件的电流为每相的全电流，而不完全差动保护，由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。 1完全纵差保护 发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。 2不完全纵差保护 不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时，受系统暂态过程的影响较大。
全国继电保护技木竞赛考题与答案 收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知 一、判断题（20题，每题0.5分，要求将答案填在答题卡的相应位置） 1．二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：只需满足电气性能的要求；在电压和操作回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。（×） 2．为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。（×） 3．对于SF6断路器，当气压降低至不允许的程度时，断路器的跳闸回路断开，并发出“直流电源消失”信号。（√） 4．在双侧电源系统中，如忽略分布电容，当线路非全相运行时一定会出现零序电流和负序电流。（×） 5．在电压互感器二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次侧反充电，将二次回路断开即可。（×） 6．在正常工况下，发电机中性点无电压。因此，为防止强磁场通过大地对保护的干扰，可取消发电机中性点TV二次（或消弧线圈、配电变压器二次）的接地点。（×） 7．为提高保护动作的可靠性，不允许交、直流回路共用同一根电缆。（√） 8．比较母联电流相位式母差保护在母联断路器运行时发生区内故障，理论上不会拒动。（×）
发电机纵差动保护培训资料 本厂1、2号发动机负粗电流不得大于8℅IN。因此，在发电机上(尤其是大型发电机)应装设定子匝间短路保护。(2)发电机不同相匝间短路时，必将出现环流的短路电流。。 电机网消息：发电机纵差动保护培训资料1、发电机纵差动保护原理对发电机相间短路的主保护，不但要求能正确区别发电机内、外部故障，而且还要求无延时地切除内部故障，为此而设置发电机纵差动保护。在发电机中型点侧配置一组电流互感器，在发电机出口配置一组电流互感器，其保护范围为两电流互感器之间的发电机定子绕组及引出线。 两电流互感器是同一电压等级、同变比、可同型及特性尽可能相近的，其不平衡电流比较小。为防止外部短路暂态不平横电流的影响，差动继电器可选用带中间速饱和电流器的继电器。 发电机纵差动保护培训资料 不平衡电流计算只考虑两电流互感器不一致而产生的不平蘅电流。Ibp.max =KftqKtxfiI（3）dmax Kftq—非周期分量影响系数BCH—2继电器取1 Ktx—同型系数取0.5 fi=0.1 ID（3）max —外部短路最大短路电流周期分量为了防止电流互感器二次回路断线引起保护误动，设计有电流互感器二次回路断线监视装置，在发电机电流互感器二次回路断线后延时发信。 正常运行时发出断线信号后，运行人员应将差动保护退出，以防在断线情况下发生外部短路时差动保护误动。2、发电厂330KV发电机差动保护蒲城发电厂1、2号发动机采用单星形中型点经中值电阻（1000欧）接地接线方式，差动保护采用BCH—12型差动继电器，保护范围是中型点CT与发电机出口CT之间、反映相间短路和单相接地故障，此保护未设CT断线闭锁，依靠躲过单相CT断线二次不平衡电流来闭锁CT断线。 发电机另外与主变共设置一套差动保护，保护范围是330KV两个出口开关CT、发电机中性点CT、厂高变低压侧两分支CT之间的接地、相间短路。3、发电机纵差动保护的评价1）发电机纵差动保护不能反映定子绕组匝间短路；2）发电机定子绕组不同地点发生短路时，由于定子绕组多点感应电动势不同及短路阻抗不同，所以短路电流大小不同，中性点附近短路或接地，差动保护不灵敏。 同步发电机构纵差动保护一、发电机纵差动保护的作用原理对发电机相间短路的主保护，不但要求能正确区别发电机内、外故障，而且还要求无延时地切除内部故障。由变压器差动保护的讨论可知，差动保护可以满足作为发电机主保护的基本要求。 二、发电机纵差动保护的特点由于被保护的对象是定子绕组，因此，当定子一相绕组发生匝间短路时，绕组两端的电流仍同方向，流人差动继电器的只有不平衡电流，差动继电器不会动作，故它不能反应匝间短路。在定子绕组不同地点相简短路时，由于定子绕组各点感应电动势不同，以及短路回路阻抗不同，所以短路电流的大小不一样。 经分析得出如下结论：1)当过渡电阻不为零时，在中性点附近短路时，差动保护可能不动作，即在中性点附近经电弧电阻短路时，可能出现死区。因此，要求发电机纵差动保护灵敏度尽可能高，尽可能减少它的死区。 2)由于发电机电压系统的中性点一般不接地的或经大阻抗接地，单相接地时的短路电流较小，差动保护不能动作。 故必须设置独立的接地：保护。 大容量发电机应采用负序反时限过流保护。。
微机发电机差动保护装置使用说明书
目录 1.使用范围及特点 (1) 1.1基本保护配置 (1) 1.2保护装置主要特点 (1) 2.主要技术数据 (1) 2.1额定参数 (1) 2.2功率消耗 (2) 2.3过载能力 (2) 2.4工频耐压及抗干扰性能 (2) 2.5工作条件 (2) 2.6输出接点 (3) 3.硬件结构说明 (3) 3.1机箱外观视图 (3) 3.2装置端子图 (5) 4.保护功能原理 (8) 4.1基本保护功能原理 (8) 4.2其他功能 (9) 5.使用操作指南 (11) 5.1前面板配置及各部件功能 (11) 5.2运行状态下的信息及各键功能 (11) 6.使用维护及故障处理 (19) 6.1装置投运前的检查 (19) 6.2故障处理 (19) 6.3标志、包装、运输、贮存 (19) 7.装置安装说明 (20) 7.1接线原理图 (20) 7.2装置接线方式图 (20) 7.3安装尺寸 (21)
1.使用范围及特点 本装置适合用于100MW以下发电机的主保护，具有发电机的差动保护、差流越限告警。本装置提供通信接口，可以和其他保护、自动化设备一起，通过通信接口组成自动化系统。 1.1基本保护配置 ?二段式比率制动差动保护 ?差流速断保护 ?差流越限告警 1.2保护装置主要特点 ?处理器采用32位浮点DSP，具有处理速度快、多级流水线操作、快速中断处 理等优点，电量采集采用14位A/D转换芯片，具有测量精度高等优点； ?中文图形液晶显示，人机界面清晰友好，调试方便，操作简单； ?具有完善的自诊断和监视功能，对故障具体定位，方便调试； ?具有完整的的动作记录、录波记录，所有信息掉电保持； ?具有保护模拟量的采集功能； ?支持RS485、RS232通讯方式； ?可支持远方对时、远方参数修改、远方投退保护、传送记录信息； ?装置可以通过组合键恢复到参数的出厂默认设置； ?具有GPS对时功能，满足现场的时间要求； ?具有现地\远方打印功能，具有定值打印功能。 2.主要技术数据 2.1额定参数 1)额定频率：50Hz； 2)输入额定电流：5A； 3)电源额定电压：DC220V/AC220V。 武汉华工电气自动化有限责任公司 1
RBC800G 系列数字式发电机保护装置 一 装置简介 1.1装置概述 RBC800G 系列数字式发电机保护装置采用高性能芯片支持的通用硬件平台，维护简便；全以太网通讯方式，数据传输快速、可靠；完全中文汉化显示技术，操作简捷。 基于防水、防尘、抗振动设计，可在各种现场条件下运行。 适用于容量为50MW 及以下的火力和水力发电机保护。 1.2装置主要特点 ? 摩托罗拉32位单片机技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证 ? 保护采用14位的A/D 转换器、可选配的专用测量模块其A/D 转换精度更是高达24位，各项测量指标轻松达到 ? 配置以大容量的RAM 和Flash Memory ，可记录8至50个录波报告，记录的事件数不少于1000条 ? 可独立整定32套保护定值，定值切换安全方便 ? 高精度的时钟芯片，并配置有GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步 ? 配备高速以太网络通信接口，并集成了IEC870-5-103标准通信规约 ? 尽心的电气设计，整机无可调节器件 ? 高等级、品质保证的元器件选用 ? 优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件 ? 完善的自诊断功能 ? 防水、防尘、抗振动的机箱设计 ? 免调试概念设计 1.3功能配置 表1 本系列产品的型号及功能配置表 功能 RBC801G RBC802G 差动速断 √ 比率制动式差动 √ CT 断线闭锁差动 √ CT 断线告警 √ 定子过电压保护 定子接地保护 过负荷告警 √ 反时限过流保护 √ 横差保护 √ 失磁保护 √ 转子一点接地保护 √ 转子二点接地保护 √ 复合电压过流保护 √ 反时限负序过流保护 √ PT 断线告警 √ 发电机断水(开关量) √ 发电机热工(开关量) √ 发电机励磁事故(开关量) √ 主汽门关闭(开关量) √ 其它备用非电量开入 √ √ 遥控功能压板 √ √ GPS 对时 √ √ 远方管理 √ √ 二 技术参数 2.1 额定参数 2.1.1额定直流电压： 220V 或110V （订货注明） 2.1.2 额定交流数据： a) 相电压 3/100 V b) 线电压 100 V c) 交流电流 5A 或1A （订货注明）
AE-6051 发电机差动保护装置技术及使用说明书
1. 概述 AE-6051 发电机差动保护装置（以下简称装置），主要适应于50MW以下发电机的差动保护，6051发电机差动保护与6052发电机后备保护一起构成发电机成套保护测控系统。 主要功能 保护功能： a) 差动速断保护 b) 比率差动保护 c) CT断线 遥测功能： 首端侧电流、尾端侧电流 遥控功能： 装置信号复归，保护软压板投退 遥信功能： 8路遥信开入量 其它： 网络对时和手动对时功能 全隔离RS-485通讯接口，国际标准ModBUS-RTU通讯协议 2.技术数据
AC输入电流 额定5A：15A连续；短时250A 1秒 极限动态范围：625A持续1周波（正弦波） 功耗：5A 时0.16V A，15A时1.15V A 额定1A：3A连续；短时100A 1秒 极限动态范围：250A 持续1周波（正弦波） 功耗：1A 时0.06V A，3A时1.18V A 输出接点 符合IEC 255-0-20：1974，采用简单评估法 5A持续 30A接通符合IEEC C37.90：1989 100A持续1秒 启动/返回时间：<5ms 分断能力（L/R = 40ms）： 24V 0.75A 10,000次 48V 0.50A 10,000次 125V 0.30A 10,000次 250V 0.20A 10,000次 循环能力（L/R = 40ms）： 24V 0.75A 每秒2.5次 48V 0.50A 每秒2.5次 125V 0.30A 每秒2.5次
250V 0.20A 每秒2.5次 光隔输入 在额定控制电压下，每个光隔输入的电流为5mA。 额定电源 110伏：88 - 132Vdc或88 – 121Vac 220伏： 176 - 264Vdc或176 - 242Vac 额定5.5瓦, 最大8.5瓦 例行绝缘 试验电流输入端：500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点：500Vac 60秒不小于10M 带CE标志的装置进行下列IEC255-5：1977绝缘测试； 模拟输入：500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点：500Vac 60秒不小于10M 工作温度-10℃～+55℃（+14°F～+131°F）。 老化从室温到+75℃（+167℉）每次48小时以上。一共二十（20）次温度循环。 装置重量 2.5kg（5磅8盎司）。 型式试验及标准 IEEE C37.90.1：1989 IEEE保护继电器及继电器系统抗冲击性能 （SWC）试验标准。 IEEE C37.90.2：1987 继电器系统抗电磁辐射干扰试验试用标准 IEC 68-2-30：1985 基本环境试验程序Part 2:试验，试验Db和导则：
发电机保护基本原理 发电机可能发生的故障 定子绕组相间短路 定子绕组匝间短路 定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地 励磁回路（转子绕组）接地 励磁回路低励（励磁电流低于静稳极限对应的励磁电流）、失磁 发电机主要的不正常工作状态 过负荷 定子绕组过电流 定子绕组过电压 三相电流不对称 过励磁 逆功率 失步、非全相、断路器出口闪络、误上电等 发电机的主要保护和作用 纵差保护 作用：发电机及其引出线的相间短路保护 规程：1MW以上发电机，应装设纵差保护。对于发电机变压器组：当发电机与变压器间有断路器时，发电机装设单独的纵差保护；当发电机与变压器间没有断路器时，100MW及以下发电机可只装设发电机变压器组公用纵差保护；100MW及以上发电机，除发电机变压器组公用纵差保护还应装设独立纵差保护，对于200MW及以上发电机变压器组亦可装设独立变压器纵差保护。 与发变组差动区别：发变组差动需要考虑厂用分支，要考虑涌流制动、各侧平衡调节。 纵向零序电压 作用：发电机匝间短路（也能反映相间短路）。 规程：50MW以上发电机，当定子绕组为星形接线，中性点只有三个引出端子时，根据用户和制造厂的要求，也可装设专用的匝间短路保护。 定子接地 作用：定子绕组单相接地是发电机最常见的故障，由于发电机中心点不接地或经高阻接地，定子绕组单相接地并不产生大的故障电流。 常用保护方式：基波零序电压（90％）、零序电流、三次谐波零序电压（100％） 定子接地 规程：与母线直接连接的发电机：当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成，其动作电流躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定，接地保护带时限动作于信号，但当消弧线圈退出运行或由于其它原因，使残余电流大于接地电流允许值时应切换为动作于停机。 发电机变压器组：对100MW以下发电机应装设保护区不小于90%的定子接地保护，对100MW及以上的发电机应装设保护区为100%的定子接地保护。保护装置带时限动作于信号必要时也可动作于停机。 励磁回路接地保护 作用：励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害。但若继而发生两点接地将严重危害发电机安全。 实现方法：采用乒乓式原理。 规程：1MW及以下水轮发电机，对一点接地故障宜装设定期检测装置，1MW以上水轮发电机应装设一点接地保护装置。 100MW以及汽轮发电机，对一点接地故障可采用定期检测，装置对两点接地故障应装设两点接地保护装置。 转子水内冷汽轮发电机和100MW及以上的汽轮发电机，应装设励磁回路一点接地保护装置，并可装设两点接地保护装置，对旋转整流励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。 一点接地保护带时限动作于信号两点接地保护应带时限动作于停机。 失磁保护 作用：为防大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后，从系统
一、发电机相间短路的纵联差动保护 将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD接于其差回路中，当正常运行或外部 故障时，I1 与 I2 反向流入，KD的电流为1 1 TA I n - 2 2 TA I n = 1 I' - 2 I'≈0 ，故KD不会动作。当在保护 区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD的电流为： 1 1 TA I n + 2 2 TA I n = 1 I' + 2 I'=2k TA I n 当2k TA I n 大于KD的整定值时，即 1 I' - (3) max max / unb st unp i k TA I K K f I n = ≠0 ,KD动作。这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部
故障时， 2 k TA I n ≥Iset ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb 表示。通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达： .min .min .min ()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+ 式中：Kst ——同型系数，取； Kunp ——非周期性分量影响系数，取为1～； fi ——TA 的最大数值误差，取。 为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流，即Iop= (Krel 为可靠系数，取）。越大，动作值Iop 就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。对于大、中型发电机，即使轻微故障也会造成严重后果。为了提高保护的灵敏系数，有必要将差动保护的动作电流减小，要求最小动作电流=（IN 为发电机额定电流），而在任何外部故障时不误动作。显然，图所示的
发电机差动保护原理
5.1 发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： I op ≥ I op.0 ( I res ≤ I res.0 时) I op ≥ I op.0 + S(I res – I res.0) ( I res > I res.0 时) 式中：I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res.0为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1.1。 差动电流： N T op I I I ? ?+= 制动电流： 2 N T res I I I ??-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线： a. 本侧三相电流中至少一相电流为零； b. 本侧三相电流中至少一相电流不变； c. 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种： 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护
该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ，其TA 极性图见图5.2.1.1，则故障分量负序功率?P 2为： ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量，?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为： P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为： u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > εP (εu 、εi 、εP 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保
百度文库- 让每个人平等地提升自我 1、发电机差动保护整定计算 （1）最小动作电流的选取 =～I gn/n a式中：I gn——发电机额定电流 n a——电流互感器变比 0.2 * 10190 取=（～） I gn/n a= = 12000/ 5 本保护选择 =1A （2）制动特性拐点的选择 当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特 性，因此，拐点 1 电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐 点 1 为 5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流，本保护选 拐点 2 值为 40A。 （3）制动系数的选取 按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。 =K rel *K ap*K cc*K er 式中： K rel——可靠系数，取～ K ap——非周期分量系数，取～ 2 K cc——互感器同型系数，取 K er ——互感器变比误差系数，取 取各系数最大值，则 =*2**= 考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起 见，宜适当提高制动系数值，取K1=30%，根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%，本保护取 K2=80%。
原保护为单斜率，定值为K1=30%。 保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。 2、主变差动及速断保护整定计算 （1）最小动作电流的选取 按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。 =K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中： I n——变压器额定电流 n a——电流互感器变比 K rel——可靠系数，取～ K er——电流互感器的变比误差， 10P型取 *2 ，5P 型和 TP型取 *2 △U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值） △m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取 在工程实用整定计算中可选取 =（～）I n/n a，一般工程宜采用不 0.4 * 882.7 小于 I n/n a。取 =n a== 本保护选取 = （2）制动特性拐点的选择 拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急 情况下的过负荷电流，本保护取5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流，本保护选拐点 2 值为 40A。 （3）制动系数的选取 按区外短路故障，差动保护不误动来整定。
发电机差动保护原理 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： I op ? ( I res ? 时) I op ? + S(I res – ( I res > 时) 式中：I op 为差动电流，为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1.1。 差动电流： N T op I I I ? ?+= 制动电流： 2 N T res I I I ??-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图 5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线： a. 本侧三相电流中至少一相电流为零；
b. 本侧三相电流中至少一相电流不变； c. 最大相电流小于倍的额定电流。 发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种： 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ，其TA 极性图见图5.2.1.1，则故障分量负序功率?P 2为： 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量，?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2.U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为： 实际应用动作判据综合为： ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > ?P (?u 、?i 、?P 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保护极性图 图5.2.1.2 故障分量负序方向保护逻辑框图 5.2.2发电机纵向零序过电压及故障分量负序方向型匝间保护 本保护不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及
NSC 554U 数字式发电机保护装置 说明书 南京南自四创电气有限公司 20012年6月 *本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料
目次 1装置简介 (1) 2 装置硬件构成 (2) 2.1 交、直流输入模件 (2) 2.2 主处理模件 (2) 2.3 人机对话模件 (3) 2.4 输出及信号模件 (2) 3 技术指标 (5) 3.1运行环境 (5) 3.2 额定参数 (5) 3.3 装置技术参数 (5) 4 绝缘性能 (6) 4.1 绝缘电阻 (6) 4.2 介质强度 (6) 4.3 冲击电压 (6) 4.4 耐湿热性能 (6) 4.5 抗电磁干扰性能 (6) 4.6 机械性能 (6) 5 保护原理 (7) 5.1发电机纵差保护 (7) 5.2发电机定子接地保护 (9) 5.3 发电机过电压保护 (10) 5.4 发电机静稳失磁保护 (11) 5.5 发电机定时限负序过流保护 (14) 5.6 发电机过负荷保护 (15) 5.7 发电机叠加直流式转子一点接地保护 (16) 5.8 发电机谐波序电压式转子两点接地保护 (17) 5.9 发电机频率异常保护 (18) 5.10发电机逆功率保护 (19) 5.11发电机复合过流（记忆过流）保护 (20) 5.12 非电量保护（发电机热工保护、灭磁联跳保护、LCB温度高保护） (21) 6 定值清单 (222) 7装置背板布置图 (2224)
1 1装置简介 NSC 554U 发电机保护装置专为小型中型汽轮发电机、水轮发电机、燃气轮发电机等发电机机组设计，且并能满足电厂自动化系统的要求。 保护装置CPU 的保护功能配置表 功能 NSC554U 发电机差动保护 √ 发电机过电压保护 √ 发电机失磁保护 √ 发电机复合电压过流保护 √ 发电机频率保护 √ 发电机转子一点接地保护 √ 发电机转子两点接地保护 √ 发电机定子接地保护 √ 发电机逆功率保护 √ 发电机非电量保护 √ TA 、TV 断线保护 √ ※ 注：装置配有一套完整操作回路，无须单独配置发电机出口断路器操作箱；装置的保护出口方式可由定值整定。 装置的特点： ● 装置的主处理器为Motorola32位微处理器，速度快、可靠性高、资源丰富、扩展余地大 ● 整面板240×128大屏幕液晶显示器，全汉化操作、显示，人机界面友好 ● 多种通信接口，预留RS-232、RS-485/422、CAN ，以太网，可以很方便地与本站或远方系统进行 高速通信 ● A/D 转换精度高、速度快，且无需可调部件，装置自动对采样精度进行调整 ● 完善的软硬件watchdog 自检功能，CPU 故障时自动闭锁出口 ● 装置采用背插式结构，实现了强弱电分开，大大提高了装置的抗干扰性能 ● 调试功能全面、丰富，调试简单
发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： I op ? ( I res ? 时) I op ? + S(I res – ( I res > 时) 式中：I op 为差动电流，为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1.1。 差动电流： N T op I I I ? ?+= 制动电流： 2 N T res I I I ??-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线： a. 本侧三相电流中至少一相电流为零； b. 本侧三相电流中至少一相电流不变； c. 最大相电流小于倍的额定电流。 发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种： 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。
故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ，其TA 极性图见图5.2.1.1，则故障分量负序功率?P 2为： ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量，?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为： P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为： u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > ?P (?u 、?i 、?P 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保护极性图
文件编号： 发放编号： DGT 801C型发电机变压器保护装置操作指导书 （#3发电机） 编制部门： 编写：审核：批准： 发布日期：2010年月日实施日期：2010 年月日
DGT 801C型发电机变压器保护装置操作指导书 1.概述 我中心DGT 801C型发电机变压器保护装置采用国电南京自动化股份公司生产的产品，操作箱采用LY-36三相单跳系列操作箱。DGT 801系列发电机变压器保护装置的保护功能完全实现了模块化设计，且均固化在该系列保护装置的程序芯片中，通过图形化定义软件即可灵活配置用户设备所需要的保护功能。该系列保护装置采用双CPU 并行处理技术和双路直流电源分别对两个CPU进行供电，提高了装置的可靠性。该系列保护装置还具有比较完善的自检及互检功能、故障录波、通讯、记录功能，且采用大触摸屏，人机界面友好，投入出出口压板独立设置，状态指示明确。 2. DGT 801C型发电机变压器保护装置功能 2.1发电机差动保护（跳主油开关、灭磁开关，关主汽门）； 2.2发电机低压过流保护（跳母联、分段开关，未投）； 2.3发电机低压过流保护（跳主油开关及灭磁开关，未投）； 2.4发电机低压记忆过流保护（跳母联、分段开关）； 2.5发电机低压记忆过流保护（跳主油开关及灭磁开关）； 2.6发电机3I0定子接地保护（跳主油开关及灭磁开关）；发电机3U0定子接地保护（告警）； 2.7发电机定子过负荷（定时限，告警）； 2.8发电机定子过负荷（反时限，未投）； 2.9发电机负序过流保护（定时限，跳母联、分段开关）； 2.10发电机负序过流保护（定时限，跳主油开关及灭磁开关）；2.11发电机负序过流保护（反时限，跳主油开关及灭磁开关）；2.12程序逆功率保护（跳主油开关及灭磁开关）； 2.13发电机逆功率保护（跳主油开关、灭磁开关，关主汽门）；2.14发电机失磁保护（跳主油开关及灭磁开关）； 2.15发电机转子两点接地保护（跳主油开关及灭磁开关）发电机转子一点接地保护（告警）； 2.16发电机过电压保护（跳主油开关及灭磁开关）； 2.17励磁变过流（未投）； 2.18发电机断水保护（跳主油开关及灭磁开关）； 2.19热工保护（汽机事故按钮，跳发电机主油开关及灭磁开关） 2.20热工保护（汽机保护）。 3. 设备面板指示灯及按钮作用 3.1 DGT 801C型发电机变压器保护装置面板显示屏、指示灯及按钮3.1.1触摸显示屏——提供保护装置的各种信息量显示和操作功能，
电力系统差动保护装置 1.什么是纵联差动速断保护？ 纵联差动速断保护实质上为反映变压器两侧电流差而快速动作的保护，用以保证在变压器内部发生严重故障或变压器外部两侧CT间短路时而快速动作于跳闸。 2.怎么计算纵联差动速断保护的动作条件？ 保护动作判据为：Icd>Isd，Icd为两侧同相CT间实际差动电流，Isd为差动速断电流设定值；三相中任一相满足Icd>Isd差动保护即动作出口跳主变侧所有开关。 实际运行中差动电流=Ih*cosφ1+IL*ＫLｊｘ*cosφ2；式中：ＫLｊｘ（低压侧不平衡系数）=Ie2h（高压侧二次额定电流）/Ie2l （低压侧二次额定电流）cosφ1为高压侧的实际角度；cosφ2为低压侧的实际角度。 主变差动保护装置-二次谐波制动的比率差动保护（带ＣＴ断线闭锁功能） 该保护采用分相式，即Ａ、Ｂ、Ｃ任一相保护动作均出口，以下判据均以一相为 例。当以下各式同时成立时比率差动元件保护动作 其中：Ｉh、Ｉl分别为高、低压侧电流， Ｉsd为差动速断设定值；Ｉcdqd为差动保护门坎定值； Ｉzd为制动电流；二卷变压器取两侧电流平均值；三圈变压器取故障项的最大值； Ⅰ2cd为差动电流的二次谐波分量；Ｉcd为差动电流的基波分量； Ｋ2为二次谐波制动系数； 1)比率制动的差动保护：采用常规比率差动保护、利用二次谐波制动的原理，能可靠地躲过差动回路中的不平衡差动电流及励磁涌流的影响。其动作方程如下：Icd＞Icdqd Icd＞K1*Izd（两者是或门关系） 式中：Icd为差动电流，Izd为制动电流，K1为比率制动系数。Icdqd差动电流门槛定值。 对于双圈变压器：Icd＝|Ih＋IL|Izd＝|Ih一IL|／2 调试中的简单计算：如果比例差动动作，则Icd＝|Ih＋IL|>Icdqd；同时满足：Icd＝|Ih＋IL|>K1*Izd=K1*|Ih一IL|／2 上式是考虑到矢量计算，如果仅计算数值，假设高、低压侧相位正好相差180度； 则上不等式为：Icd＝|Ih-IL|>Icdqd； Icd＝|Ih-IL|>K1*Izd=K1*|Ih+IL|／2 方式一：若Ih>IL；则满足：Ih>IL+Ｉcdqd；Ih>IL*（2+K1）/（2-K1）比率差动才会动作；
发电机保护原理 大型发电机的造价高昂，结构复杂，一旦发生故障遭到破坏，其检修难度大，检修时间长，要造成很大的经济损失。例如，一台20万kW的汽轮发电机，因励磁回路两点接地使大轴和汽缸磁化，为退磁需停机1个月以上，姑且不论检修费用和对国民经济造成的间接损失，仅电能损失就近千万元。大机组在电力系统中占有重要地位，特别是单机容量占系统容量较大比例的情况下，大机组的突然切除，会给电力系统造成较大的扰动。因此，发电机的安全运行对电力系统的正常工作、用户的不间断供电、保证电能的质量等方面，都起着极其重要的作用。 1．发电机故障形式 由于发电机是长期连续旋转的设备，它既要承受机身的振动，又要承受电流、电压的冲击，因而常常导致定子绕组和转子线圈的损坏。因此，发电机在运行中，定子绕组和转子励磁回路都有可能产生危险的故障和不正常的运行情况。一般说来，发电机的故障和不正常工作情况有以下几种：（1）定子绕组相间短路故障：定子绕组相间短路故障是对发电机危害最大的一种故障。故障时，短路电流 可能把发电机烧毁。
（2）定子绕组匝间短路：定子绕组匝间短路时，在匝间电压的作用下产生环流，可能使匝间短路发展为单相接地短路和相间短路。 （3）定子绕组接地故障：定子绕组的单相接地故障是发电机内较常见的一种故障，故障时，发电机电压系统的电容电流流过定子铁心，造成铁心烧伤，当此电流较大时将使铁心局部熔化。 （4）励磁回路接地故障：发电机励磁回路一点或两点接地时，一般说来，转子一点接地对发电机的危害并不严重，但一点接地后，如不及时处理，就有可能导致两点接地，而发生两点接地时，由于破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈振动，或将转子绕组烧损。 （5）定子绕组过负荷：超过发电机额定容量运行形成过负荷时，将引起发电机定子温度升高，加速绝缘老化，缩短发电机的寿命，长时间过负荷，可能导致发电机发生其他故障。 （6）定子绕组过电压：调速系统惯性较大的发电机，如水轮发电机或大容量的汽轮发电机，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。