ABB REG216发变组保护原理及调试简介
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ABB断路器参数调试讲义解读一、断路器参数调试的目的断路器作为一种电气设备,主要用于保护电路免受过载和短路等故障的影响。
断路器参数的调试是为了确保断路器在实际使用过程中能够正常工作,实现对电路的有效保护。
通过断路器参数的调试,可以最大程度地发挥断路器的作用,保障电气设备和人员的安全。
二、断路器参数的配置1.额定电流:指断路器能够正常工作的最大电流值。
根据电气设备的负载情况和配电系统的要求,合理配置断路器的额定电流,可以确保断路器在正常工作范围内,不会因为电流超额而引发故障。
2.过载保护参数:包括额定电流倍数和过载时间特性等参数。
额定电流倍数是指断路器额定电流和实际负载电流之间的比值,通常取1.2-1.5倍。
过载时间特性是指断路器在负载电流持续超过一定时间后才动作的特性,根据不同的负载类型和要求,可进行相应的调整。
3.短路保护参数:包括短路电流和动作时间特性等参数。
短路电流是指在电路短路故障发生时断路器所承受的最大电流值,根据不同的电路类型和负载特点,可以选择相应的短路电流级别。
动作时间特性是指断路器在短路故障发生后的动作时间,根据不同的电路要求,可以进行相应的设置和调整。
三、断路器参数调试步骤1.断路器安装:根据要求进行断路器的安装和固定,确保良好的接触和连接。
2.断路器参数配置:根据电气设备的负载情况和配电系统的要求,合理配置断路器的额定电流和保护参数。
3.断路器动作测试:通过人工模拟负载进行断路器动作测试,验证断路器的额定电流和保护参数是否符合要求,并进行必要的调整和校准。
4.断路器故障处理:在测试过程中,如果发现断路器存在故障或异常,应及时处理,保证断路器的正常工作。
四、断路器参数调试的注意事项1.安全第一:断路器参数调试需要注意安全操作,确保人员和设备的安全。
2.合理设计:断路器参数的配置需要根据实际情况进行权衡和调整,确保达到合理的保护效果。
3.精确测试:断路器参数的调试需要进行精确的测试和验证,确保断路器在实际使用过程中的可靠性和稳定性。
励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析[摘要] 励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题在现场应用时,有时容易忽略,致使励磁系统发生异常现象,发变组保护立即作出停机动作。
为了避免这样现象的发生,有效的将励磁系统限制器与发变组保护定值实施配合至关重要。
文章主要分析了励磁系统与发变组保护配合原则,及励磁系统限制器与发变组保护定值配合事例。
[关键词] 发变组保护;励磁系统限制;配合整定;0引言发变组保护和励磁系统在电站中为两个关键的自动控制系统。
假如这两个重要系统出现故障,不仅仅会损害机组本身,同时还会严重影响电网正常工作。
为切实加强并网机组安全管理,提升网源协调运行水平,需重点核查励磁系统过励限制于保护的配合关系。
大多数电厂进行发变组保护计算时,关于励磁系统限制器与发变组保护定值的配合非常容易忽略,致使励磁系统一旦发生异常现象,发变组保护立即作出停机动作,为机组的安全稳定运行埋下隐患。
1 励磁限制与涉网保护协调配合校核原理发电机组励磁限制与涉网保护的协调配合主要包括低励限制与失磁保护之间的协调配合,过励限制与转子过负荷保护之间的协调配合,V/ Hz限制与过激磁保护之间的协调配合,定子电流限制器与定子过负荷保护配合等关系。
本章节分析这些涉网保护与限制配合关系的校核原理。
1.1 低励限制和失磁保护的协调配合低励限制检测到机组励磁水平降低动作值时,即产生控制作用增大励磁使机组运行点回到运行范围,提高机组和系统的安全稳定性。
低励限制线的设置通常依据发电机组进相试验的结果,在功率坐标系中进行整定,同时注意不能束缚发电机组的进相运行能力。
失磁保护是在发电机励磁突然消失或部分失磁时,采取减出力、灭磁解列或跳闸等方式确保机组本身安全。
失磁保护的动作依据是发电机的热稳定性和静态稳定极限等条件,通常在阻抗坐标系中整定。
发电机组低励限制应与失磁保护协调配合,在任何扰动下的低励限制灵敏度应高于失磁保护,先于失磁保护动作。
abb电机差动保护整定原理abb电机差动保护是一种常用的电力系统保护装置,用于保护电机运行过程中的故障。
差动保护的原理是通过比较电流信号来判断电机是否发生故障,并及时采取保护措施,以防止故障扩大和损坏设备。
本文将以abb电机差动保护整定原理为主题,对其工作原理、整定方法和应用进行详细介绍。
一、工作原理abb电机差动保护的工作原理是基于电流差动比较的原理。
在正常情况下,电机的输入电流和输出电流是相等的。
当电机发生故障时,输入电流和输出电流之间会出现差异,这个差异的大小与故障的类型和位置有关。
差动保护装置通过比较电流差异来检测电机是否发生故障,并根据设定的动作准则进行保护动作。
二、整定方法abb电机差动保护的整定方法一般包括以下几个步骤:1. 确定保护区域:根据电机的实际情况,确定差动保护的保护区域,即电机的输入侧和输出侧。
2. 确定动作准则:根据电机的额定电流和运行特性,确定差动保护的动作准则,即差动电流的阈值和动作时间。
3. 确定整定系数:根据电机的容量和运行条件,确定差动保护的整定系数,即差动电流的倍数。
4. 进行整定计算:根据以上参数,进行差动保护的整定计算。
一般可以利用电力系统计算软件进行模拟计算,确定差动保护的整定参数。
5. 验证和调试:完成整定后,需要对差动保护装置进行验证和调试,确保其可靠性和准确性。
可以通过实际测试和仿真验证来进行。
三、应用abb电机差动保护广泛应用于各种电力系统中,特别是对于重要设备和关键电路的保护。
其主要应用包括以下几个方面:1. 电力发电系统:保护发电机、变压器等重要设备,防止过载、短路等故障导致设备损坏和停机。
2. 工业生产系统:保护电动机、变频器等工业设备,防止电气故障引发火灾和生产事故。
3. 建筑电气系统:保护建筑物内的电气设备,防止电气故障对人身安全和财产造成损害。
4. 交通运输系统:保护电气设备和线路,确保交通信号和铁路信号的正常运行。
四、总结abb电机差动保护是一种重要的电力系统保护装置,通过比较电流信号来判断电机是否发生故障,并及时采取保护措施。
发变组保护原理及调试分析发布时间:2021-05-07T16:11:54.723Z 来源:《当代电力文化》2021年1月第3期作者:王全宾1 刘刚1 甄海燕2[导读] 电力设备在运转的过程中出现故障,保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离王全宾1 刘刚1 甄海燕21:山东日照钢铁控股集团有限公司山东日照 2768262:山东金马工业集团山东日照 276826摘要:电力设备在运转的过程中出现故障,保护装置比如继电保护装置就会将故障隔离,用以保障电力设备的平稳运行。
电力设备中的保护装置是有效保障电力设备平稳运转的装置,在电力设备中是非常必要的装置。
在发电厂中的各种电子设备中,发电机和变压器是最重要的设备,所以发电机和变压器配备的保护装置非常多。
本文主要介绍发变组保护装备的基本原理以及调试方法,为发电厂的维护工作提出一些建议。
关键词:保护装置;运行原理;调试方法;发变组;发电机和变压器是发电站中最重要的电力设备。
继电保护装置是在它们运行过程中对其进行保护的重要保护装置。
在发电机和变压器运行过程中出现故障,继电保护装置就会迅速将故障隔离,保障电力设备的运行的平稳性,同时对维修人员起到保护作用,确保维修人员在安全的情况下对电路进行检修。
电力检修工作对操作人员有严格的要求,电力操作人员需要熟练的掌握发变组保护装备的工作原理,可以快速反应,对电力设备进行检修。
1 发变组保护原理电器设备的主要保护就是发电机的差动保护。
在发电机中接有两组电流互感器连通保护装置,在发电机出现故障时,传感器就会将电流的异常传递给保护装置,保护装置启动差动保护,确保发电机的稳定运行。
发电机输送较大的功率一般都是靠电厂输送,如果发电机带电,虽然对于发电机本身不会产生影响,但是发电机过热会对汽轮机叶片产生磨损,会运行断电保护,保护发电机内部元件。
电动机的定子端绕组是重要的组成元件,定子端可以对发电机输送的电压进行识别,如果超过额定电压,定子端就会出现故障。
发变组保护调试
一、调试注意事项
1、调试试验前,注意检查背后配线有无断线或绕接不牢及碰线,各插件插座到端子的联机有无脱落,装置箱端子排及屏后端子排的所有螺钉是否拧紧等情况;
2、调试试验前,将所有保护压板退出并进行记录;将电流、电压端子连片断开,已避免施加电量时,影响到一次设备上的工作。
3、调试试验前,检查端子外侧有无电量引入;
4、调试试验前,将保护屏内设置参数打印;
5、调试接线时,注意电流回路不得开路,电压回路不得短路,确认接线无误后,方可施加电量;
6、调试中如有不正常现象,停止调试,待问题解决后再继续工作。
二、保护性能试验。
ABB断路器参数调试讲义ABB断路器是一种用于保护电路和设备的关键电气设备。
为了确保其正常运行和保护电路的安全性,合理的参数调试是非常重要的。
下面是ABB断路器参数调试的简要讲义,分为三个部分:保护参数调试、动作特性调试、时间-电流曲线调试。
一、保护参数调试1.选择合适的保护参数:根据电路的特点和负荷特性,选择适当的短路保护参数和过载保护参数。
短路保护参数一般包括短路电动力学特性、断路器电感以及短路阻抗等。
过载保护参数一般包括过载电动力学特性和断路器热特性等。
2.进行保护参数调整:断路器通常具有可调参数,应根据实际需要进行参数调整。
调整过程中,需根据负荷电流和环境温度等情况进行合理的判断,不得盲目调整。
3.调试过程中需注意进保护参数的保证:保护参数调试过程中,需确保保护参数的合理性和可靠性,特别是对于重要的电力系统,应特别关注。
二、动作特性调试1.动作时间特性调试:断路器的动作时间特性对保护电路的安全性至关重要。
在调试过程中,应根据实际的断路器特性,设置合适的动作时间,确保能够稳定地保护电路。
2.动作次数特性调试:断路器在一定时间内连续动作的次数受到限制,过多的动作次数会导致断路器的过热,进而影响电气设备的正常运行。
因此,在调试过程中需关注该参数,并根据实际情况进行调整。
3.动作特性调试需要根据实际情况进行:调试过程中需根据具体的负荷特性和工作环境情况进行调整,确保断路器能够可靠地保护电路。
三、时间-电流曲线调试1.确定时间-电流曲线类型:根据实际需要和保护要求,选择断路器的时间-电流曲线类型。
常见的类型有:-非逆时限过载保护曲线(长时档)-逆时限过载保护曲线(长时和短时档)-短路保护曲线等2.根据曲线特点进行调整:针对不同类型的时间-电流曲线,设置适当的参数值,确保曲线的特性和断路器的工作要求相符。
3.进行曲线特性调试需要谨慎:调试过程中,需对曲线特性表现进行仔细观察和分析,确保断路器在不同负荷和故障情况下能够可靠地工作。
2.1. 发变组保护的配置2.1.1. 发变组保护概述2.1.1.1. 发电机与变压器为单元组接线,发电机与主变、高厂变、脱硫变、励磁变组成发变组,发变组保护由数字发电机保护装置(REG216C)、变压器保护(RET521)和发变组非电量保护组成,数字发电机保护装置(REG216C)为瑞士ABB公司的产品,变压器保护(RET521)为瑞典ABB公司的产品,发变组保护由上海ABB工程有限公司组屏。
2.1.1.2. 发变组保护为双重化配置,其中电气量保护为双重配置,非电气量保护非双重配置,发变组保护包括两个独立的系统:系统A和系统B。
系统A和系统B中都配置有完整的发变组保护,因此,当一个系统因故退出运行时,另一个系统也能保护整个发变组。
2.1.1.3. 系统A和系统B之间无任何电气联系,系统A和系统B的模拟量独立输入,分别取自CT、PT的互相独立的绕组,保护范围交叉重叠,无死区;系统A和系统B的直流电源和跳闸出口互相独立。
2.1.2. 发变组保护的配置及功能2.1.2.1. 发电机差动保护(-K87):2套,电气量保护,置于REG216C中,保护发电机绕组的相间故障,是发电机的主保护,保护范围为差动电流互感器之间的区域。
2.1.2.2. 发电机定子接地保护(-K64):2套,电气量保护,置于REG216C中,2套保护采用不同的原理构成,一套为注入式,注入12.5Hz的交流电源,另一套由发电机机端零序电压和中性点侧三次谐波电压共同构成100%区域的定子接地保护,这2套保护互不影响,在发电机定子绕组接地时,保护发电机定子绕组、铁芯不受损伤。
2.1.2.3. 发电机过电压保护(-K59):2套,电气量保护,置于REG216C中,保护发电机在启动或并网过程中由于电压过高而损坏发电机的绝缘。
2.1.2.4. 发电机频率异常保护(-K81):2套,电气量保护,置于REG216C中,在发电机退出运行时该保护自动退出运行,在发电机频率异常运行时,保护汽轮机的叶片不受损伤。
ABB断路器参数调试讲义电控柜的断路器进行设置,在ABB塑壳断路器(正面)下方有两个旋钮(见下图),通过调节旋钮的位置可以设置断路器的过流、过载保护值,具体设置方法如下:过载调节过流调节旋钮旋钮一、 ABB塑壳断路器过流、过载旋钮设置说明:1、过流调节旋钮,设置电控箱整个负载的过流保护值,调节范围从2000A—4000A,从 MIN—MED—MAX共有 9 个档位,档位对应值如下:MIN(1)档— 2000A; (2)档— 2250A; (3)档— 2500A; (4)档—2750A;MED(5)档— 3000A; (6)档— 3250A; (7)档— 3500A; (8)档学习资料整理分享—3750A;MAX(9)档— 4000A;2、过载调节旋钮,设置电控箱整个负载的过载保护值,调节范围从280A— 400A,从 MIN—MED—MAX共有 9 个档位,档位对应值如下:MIN(1)档— 280A; ( 2)档— 295A; (3)档— 310A; (4)档—325A;MED(5)档— 340A; ( 6)档— 355A; (7)档— 370A; (8)档—385A;MAX(9)档— 400A;二、 ABB断路器机型设置说明供电电油泵功率系统电流断路器参数设置机型号断路器容过载值调过流值调压( V)( KW)值量整整EBZ100型380 55 115.0 400A 1 档 1 档EBZ132型380 55 134.0 400A 1 档 1 档380 75 143.5 400A 1 档 1 档380 75 159.7 400A 1 档 1 档EBZ160型380 90 171.4 400A 1 档 1 档380 110 181.7 400A 1 档 1 档EBZ200型380 110 206.1 400A 3 档 1 档380 132 218.1 400A 4 档 1 档EBZ200H型380 110 206.1 400A 3 档 1 档380 132 218.1 400A 4 档 1 档EBZ100 380 55 196.7 400A 2 档 1 档EBZ132型380 55 231.7 400A 5 档 1 档380 75 248.9 400A 6 档 1 档380 75 277.1 400A 8 档 2 档EBZ160型380 90 297.1 400A 9 档 2 档380 110 315.1 400A 9 档 2 档EBZ230 380 132 252.1 400A 7 档 2 档EBZ260H 380 132 277.2 400A 7 档 2 档380 160 290.4 400A 8 档 2 档学习资料整理分享EBZ318H 380 200 349.5 400A 9 档3 档三 ABB断路器低压断路器的参数详解3.1 、空气断路器的框架电流 Iu 、额定电流 Ie 、额定电流整定值 Ir 的含义是什么?框架电流 Iu :又称为额定不间断电流。
ABB REG216发变组保护原理及调试简介generator-transformer protection in yangzhou no.2 power plant
作者: ma changzheng jiangsu electric power maintenance branch company地址:南京市江宁区苏源大道58号-5邮编:211102 摘要:本文介绍了扬州二电厂二期2×600mw发电机组配置的基本概况,对发电机-变压器组保护方案及功能配置作了详细说明,并相应介绍了部分保护及自动装置的原理及调试情况。
关键词:发变组保护,reg216
abstract:the scheme and configuration of
generator-transformer set relay protection system for yangzhou no.2 power plant phase ii 2×600mw project is briefed. moreover, this article introduces the principles and commissioning test of part of protective relaying.
key words:generator-transformer protection, reg216
扬州第二发电有限责任公司二期工程扩建两台600mw超临界燃
煤汽轮发电机组,两台机组均采用发变组单元接线接入500kv配电装置,500kv系统为3/2断路器接线。
发电机出口不设断路器,发
电机与主变之间用离相封闭母线相连接。
发电机采用自并励静止励磁系统(abb unitrol 5000)。
本期工程每台机组设两台高厂变(三卷变),每台高厂变设一段10kv母线和一段3kv母线。
两台机组设一组(两台)起动/备用变
压器(三卷变),两台起/备变用一台断路器接于一期220kv母线,起/备变不设公用段。
发电机-变压器组保护采用abb保护装置,型号为reg216、
ret521,由上海abb工程有限公司组屏。
保护系统具有以下的基本特点:保护系统为全数字式;采用两个独立子系统的双重化结构;每个子系统的直流电源回路、交流电流/电压回路、跳闸和信号输出回路均相互独立;保护系统的软件和硬件具有自检和容错功能,并能有效防止高压直流换流站谐波对保护的影响;保护系统具有事件顺序记录及故障录波功能,事件记录分辨率小于5ms;保护系统能与电站计算机监控系统进行时钟同步,同步误差不大于1ms;保护系统配有pc串行接口,以便通过便携pc进行调试,并可通过通信接口与电站计算机监控系统进行信息交换。
发变组保护配置除了发电机和变压器主保护外,还包括其它保护,如接地故障保护、机组异常运行状态保护、高厂变保护、励磁变保护以及非电量保护等。
abb发变组保护在江苏应用较少,仅在扬州二电厂和江阴利港电厂采用,与目前省内600mw机组广泛使用的ge保护等在功能实现方面有着一定的不同,下面试作简单的说明和比较。
发电机/变压器差动保护
abb reg216采用标积制动式差动保护,即比较各侧电流的角度。
图1为差动保护动作特性,其中差动电流为各侧电流的矢量和,制动电流为两侧电流值相乘再与两侧电流之间角度的余弦值相乘得
到的值开方,即,其中为i1与i2的夹角。
图1:abb reg216差动保护动作特性
其中g - 启动值;
v - 斜率;
b - 拐点。
根据制动电流表达式,对穿越性故障(=0),制动电流ih变为:对内部故障
a) 从一侧馈入时,i2 = 0,ih = 0
b) 从两侧馈入时, = 180°,ih = 0
对较高的穿越性故障电流可能会引起ct饱和,为此,当ih/in > b时,将特性曲线的斜率切换为无限值。
应注意除ih之外,只有在i1、i2也高于b值时才将斜率切换为无限值。
如果其中一个绕组导通有一个小于“b”值的整定电流,即i1/in < b或i2/in < b时,该特性仍回到按“v”设定的斜率。
标积制动原理具有如下优点:
1) 区外故障可靠性不降低;
2) 区内故障制动量一般为零,或较小的值;
3) 故障越严重,越靠近纵轴,具有较高的灵敏度。
ge保护采用比例制动式差动保护。
差动电流为各侧电流的矢量和,制动电流为较大的一侧电流。
该组件具有双斜率特性,动作特性如图2。
图2:ge差动保护动作特性
斜率1在制动电流为零到拐点1之间应用,保证在正常动作水平下区内故障的灵敏度。
设置这个斜率的标准是在最大允许电流下动作时可能出现的最大ct不匹配误差,这个误差一般为ct额定值的5%~10%。
斜率2的设置是为了确保在差动电流非常大而导致ct饱和的严重区内故障时的稳定性,通常取80%~100%。
两段斜率之间的转变区域则是由继电器自动计算产生的一个连续光滑的自适应曲线。
这是ge保护特有之处,此段曲线无法用表达式精确描述,一般采用描点的方法加以试验。
以上两种保护与国产保护相比,主要区别在于:
a) 不装设发变组差动保护
二十五项反措后,发电机配置两套保护装置,变压器也有两套,就不必再设发变组差动,否则发电机和变压器将有四套主保护,这样增加了保护误动的几率,对机组的安全运行很不利。
因此,在许多300-600mw工程中,不装设发变组差动。
二十五项反措同时建议在发电机出线ct需要再留两个ct用于主变差动。
双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。
每套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器相互独立的绕组,其保护范围应交叉重叠,避免死区。
b) 差动保护不设断线闭锁功能
《继电保护和安全自动装置技术规程》2.2.3.7规定:如纵联差动保护的动作电流整定值大于发电机的额定电流,应装设电流回路
断线监视装置,断线后动作于信号。
因此,动作值小于额定值时,不必设置断线闭锁功能。
另外,有学者提出ct断线属于一次设备故障,应该在一次回路中解决,并且ct断线闭锁功能将降低变压器差动保护的可靠性。
ge认为ct断线后应尽快处理,而不是闭锁保护出口。
为了防止断线,可以采取如下措施:ct的每相用2-3芯,两端都用2-3个端子并接。
工程实践证明效果良好。
定子一点接地保护
abb定子接地保护方案基于电位偏移原理,通过注入低频信号,使发电机中性点电位发生偏移。
注入信号由注入单元rex010产生,并通过注入变换器模块rex011馈入至定子回路中。
该保护功能与覆盖绕组95%接地故障一起使用,以实现检测100%范围内的接地故障,其原理参见图3。
64g1的功能通过在发电机中性点接地变压器二次侧注入一个12.5 hz信号实现, 64g2基于发电机机端零序电压;64g3基于发电机中性点零序电压。
图3:abb注入式定子一点接地保护图4:siemens 注入式定子一点接地保护
扬州二电厂一期2×600mw机组采用的siemens定子一点接地保护64g由64g1和64g2两部分组成。
64g1的功能通过在发电机中性点接地变压器二次侧注入一个20hz信号实现,其原理框图见图4;64g2基于发电机机端零序电压。
失步保护
失步保护用于检测发电机同与之相连的系统完全失去同步这种运行情况。
当检测到失步时,先输出报警信号,当振荡中心在发电机-变压器组内部、失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时,保护启动,跳开主变高压侧断路器。
保护在判定机组已失步后,能在整定的相位差下或在限定的电流值范围内发出跳闸命令。
保护能区分短路与振荡、失步振荡与稳定振荡,并具备失步预测功能。
abb失步保护主要特征如下:
检测相对于系统0.2~8hz的滑差频率;
在第一次失步前告警(转子角起动整定);
判别转子相角处于发电机运行方向或电动机运行方向(超前方向与滞后方向);
判别就地及外部的振荡中心;
经设定的滑极次数后跳闸。
ge失步保护特性由外环、中环和内环三段组成,三段可设定为圆、椭圆、直线、苹果、透镜等特性。
与abb不同之处是,滑极次数n固定为1次。
以上是abb reg216保护的部分保护情况简介及与ge保护的一些差异比较。
目前,扬州二电厂2×600mw二期工程运行情况良好,满足设计要求。
问题与建议
1) abb系列保护逻辑设计灵活,且可以通过软件现场定义。
建
议运行和检修单位做好逻辑和定值备份,防止整定定值等操作过程中造成逻辑误修改,影响正常运行。
2) abb发变组保护在江苏应用较少,厂家技术服务也相对较为滞后。
建议做好运行规程编制工作、备品备件采购和管理工作,注意积累运行和检修技术经验。
参考文献:
[1] 王维俭:电气主设备继电保护原理与应用中国电力出版社,2001
[2] 贺家李、宋从矩:电力系统继电保护中国电力出版社,1994
[3] reg216_e
[4] g60man-m1 4.9
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。