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发变组保护功能配置讲义一、发变组保护功能发电机变压器保护：是从发变组单元系统中获取信息，并进行处理，能满足系统稳定和设备安全的需要，对发变组系统的故障和异常作出快速、灵敏、可靠、有选择地正确反应的自动化装置。
发电机变压器保护对象：发电机定子、转子、机端母线、主变、厂变、励磁变、高压短引线、断路器，并作为高压母线及引出线的后备保护等。
发电机变压器保护应能保护的故障和异常类型：1)定子绕组相间、匝间和接地短路2)定子绕组过电压3)定子绕组过负荷4)定子铁芯过励磁5)转子表面过负荷6)励磁绕组过负荷7)励磁回路接地8)励磁回路失压（发电机失励磁）9)发电机逆功率10)发电机频率异常11)主变、厂变、励磁变各侧绕组的相间、匝间和接地短路12)主变、厂变、励磁变过负荷13)主变铁芯过励磁14)各引出线的相间和接地短路15)发变组系统失步16)断路器闪络、误上电、非全相和失灵17)发变组起停机短路故障18)发变组系统低电压19)其他故障和异常运行发电机变压器保护可能的配置要求。
1)发电机定子短路主保护发电机纵差动保护发变组差动保护发电机不完全纵差动保护发电机裂相横差保护发电机高灵敏横差保护发电机纵向零序电压式匝间保护2)发电机定子单相接地保护发电机3U0定子接地保护发电机3I0定子接地保护发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护注入电源式定子接地保护3)发电机励磁回路接地保护注入直流电源切换式转子一点接地保护注入交流电源导纳式转子一点接地保护转子二点接地保护4)发电机定子短路后备保护发电机过流保护发电机电压闭锁过流保护发电机负序过流保护发电机阻抗保护5)发电机异常运行保护发电机失磁保护发电机失步保护发电机逆功率保护发电机程跳逆功率保护发电机频率异常保护发电机过激磁保护（定、反时限）发电机过电压保护发电机低电压保护发电机对称过负荷保护（定、反时限）发电机不对称过负荷保护（定、反时限）发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限）发电机误上电保护发电机启停机保护发电机次同步过流保护发电机轴电流保护发电机轴电压保护发电机TA、TV断线判别6)主变压器主保护主变纵差动保护主变单侧差动保护主变零序差动保护发变组差动保护7)主变压器异常运行及后备保护主变压器过激磁保护（定、反时限）主变压器零序电流保护主变压器间隙电流电压保护主变压器电压闭锁过流保护主变压器过流保护主变压器阻抗保护主变压器方向过流保护主变压器电压闭锁方向过流保护主变压器负序方向过流保护主变压器零序方向过流保护主变压器过负荷保护主变压器通风启动主变压器TA、TV断线判别8)高压厂用变压器保护高厂变差动保护高厂变电压闭锁过流保护高厂变分支限时速断过流保护高厂变分支零序电流保护高厂变分支电压闭锁过流保护高厂变过负荷保护高厂变通风启动高厂变TA、TV断线判别9)励磁变压器（或励磁机）保护励磁变（机）差动保护励磁变（机）限时速断过流保护励磁变（机）过负荷保护（定、反时限）励磁变（机）TA断线判别10)高压启动备用变压器保护启备变差动保护启备变电压闭锁过流保护启备变零序电流保护启备变间隙零序电流电压保护启备变分支电压闭锁过流保护启备变分支限时速断过流保护启备变分支零序过流保护启备变过负荷保护启备变通风启动启备变TA、TV断线判别11)其它保护功能断路器失灵启动保护断路器非全相保护发电机强励启动过流闭锁（断路器遮断容量不够时采用）发电机电超速保护短引线差动保护零功率保护12)非电量保护（开入量保护）各类型变压器的重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位、油温、温度、冷却器全停保护发电机热工、断水、励磁系统故障等保护高周切机保护二、发电机变压器保护配置方案（历史：主后分开，主保护双重化；当前：主后一体，全套双重化）1000MW及以下发电机变压器的全套保护。
发变组保护讲课军峰讲课资料——发变组保护第1章1 发变组保护1.11.21.31.41.51.61.71.81.922.11）2）3）4）5）概述根据《继电保护和安全⾃动装置技术规程》DL400-91及相关反措要求，我公司发电机、主变、⾼⼚变、⾼公变、励磁变保护按全⾯双重化（即主保护和后备保护均双重化）配置。
发电机、主变、⾼⼚变、⾼公变、励磁变、#03起备变保护全部采⽤许继集团公司的WFB—800 系列保护装置。
每台机组设置⼀台保护管理机，负责实现该台机组的各套保护装置的信息量的上传及进⾏远⽅诊断和整定(就地可设置闭锁功能)。
起备变保护可接⼊其中⼀台机组的管理机。
保护管理机具备RS485,和DCS间及信息管理⼦站间的通信规约待设计确定后决定。
对外的通讯接⼝回路应上⾄端⼦。
在放置管理机的屏上配置打印机。
各保护装置的逻辑回路由独⽴的逆变器供电。
在直流电源恢复(包括缓慢恢复)⾄额定电压的80% 时直流逆变电源能⾃动恢复。
直流电源回路有监视。
当直流电源失去时，发出相应信号，且不能造成保护装置误动作。
当电压互感器因断线失电时，接于该组电压互感器的保护装置闭锁该装置中的各套保护，并发出 “电压互感器断线信号”。
发电机的励磁⽅式为机端静态励磁。
后备保护能满⾜以下情况发⽣时的正确动作：在机端及其邻近区域发⽣短路故障时，由于机端电压下降，引起励磁电压下降，进⽽导致短路电流衰减。
每台机组（包括发电机、主变压器、励磁变、⾼⼚变、公⽤变）按双主双后备保护配置，电量保护共设置4⾯屏。
其中⾮电量保护与保护管理机共组⼀⾯屏。
每台机组共配置5⾯屏。
⾼压起动备⽤变也按双主双后备保护配置，设两⾯屏，其中⼀⾯屏上配有220kV断路器三相双跳闸操作箱⼀台。
两套微机型保护装置（包括出⼝跳闸回路）完整、独⽴安装在各⾃的屏内，之间没有任何电⽓联系。
当运⾏中的⼀套保护因异常需退出或检修时，不影响另⼀套保护的正常运⾏。
每套装置的交流电压和交流电流分别取⾃电压互感器和电流互感器互相独⽴的绕组，其保护范围交叉重迭，避免死区。
发变组保护培训课件(一）、概述：防城港电厂发变组保护配置南瑞继保RCS-985B和RCS-974AG系列的微机保护，保护装置分为3个屏（A、B、C屏）。
A、B屏各配置一套RCS-985B保护，集成了发电机保护、主变保护、高厂变保护与励磁变保护，实现双主双后，A、B屏组屏方案一致，均由一台机箱及一台打印机组成，C屏由三套非电量保护RCS-974AG（7n、8n、9n）及一台打印机组成。
（二）、发变组保护配置及出口：1、电气量保护（A、B柜RCS-985B ）1）发电机保护（1）发电机纵差保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护。
两套差动保护继电器采用不同的原理构成。
具有防止区外故障误动的谐波制动和比例制动特性，防止发电机过激磁时误动。
差动保护瞬时动作于全停比率差动动作特性如图（2）发电机定子匝间保护作为发电机定子绕组匝间短路故障的主保护。
取发电机出口专用TV开口三角上的纵向零序电压, 用作发电机定子绕组的匝间短路的保护。
（4）发电机定子过负荷保护作为由于发电机过负荷引起的发电机定子绕组过电流故障保护。
保护由定时限和反时限两部分组成，定时限延时发报警信号，反时限发全停跳闸。
（5）发电机负序过负荷保护保护作为发电机不对称过负荷及区外不对称短路故障的后备保护。
保护由定时限和反时限两部分组成，定时限延时发报警信号，反时限发全停跳闸。
（6）发电机转子一点接地保护保护作为发电机转子单相接地故障保护，保护延时动作于信号。
（7）发电机转子二点接地保护保护受转子一点接地保护闭锁，发生一点接地保护后自动投入，延时动作于全停。
（8）发电机过励磁保护保护作为发电机由于过激磁而导致硅钢片烧损或金属部分严重过热的保护。
该保护由低定值和高定值二部分构成。
低定值部分经延时发信号。
高定值部分按发电机过励磁能力动作于全停。
（9）发电机过电压保护作为发电机定子绕组的异常过电压，保护延时动作于全停。
（10）发电机低频保护发电机低频保护作为发电机在低于额定频率下带负载运行的保护。
一、发变组保护功能⏹发电机变压器保护：是从发变组单元系统中获取信息，并进行处理，能满足系统稳定和设备安全的需要，对发变组系统的故障和异常作出快速、灵敏、可靠、有选择地正确反应的自动化装置。
⏹发电机变压器保护对象：发电机定子、转子、机端母线、主变、厂变、励磁变、高压短引线、断路器，并作为高压母线及引出线的后备保护等。
⏹发电机变压器保护应能保护的故障和异常类型：1)定子绕组相间、匝间和接地短路2)定子绕组过电压3)定子绕组过负荷4)定子铁芯过励磁5)转子表面过负荷6)励磁绕组过负荷7)励磁回路接地8)励磁回路失压（发电机失励磁）9)发电机逆功率10)发电机频率异常11)主变、厂变、励磁变各侧绕组的相间、匝间和接地短路12)主变、厂变、励磁变过负荷13)主变铁芯过励磁14)各引出线的相间和接地短路15)发变组系统失步16)断路器闪络、误上电、非全相和失灵17)发变组起停机短路故障18)发变组系统低电压19)其他故障和异常运行发电机变压器保护可能的配置要求。
1)发电机定子短路主保护发电机纵差动保护发变组差动保护发电机不完全纵差动保护发电机裂相横差保护发电机高灵敏横差保护发电机纵向零序电压式匝间保护2)发电机定子单相接地保护发电机3U0定子接地保护发电机3I0定子接地保护发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护注入电源式定子接地保护3)发电机励磁回路接地保护注入直流电源切换式转子一点接地保护注入交流电源导纳式转子一点接地保护转子二点接地保护4)发电机定子短路后备保护发电机过流保护发电机电压闭锁过流保护发电机负序过流保护发电机阻抗保护5)发电机异常运行保护发电机失磁保护发电机失步保护发电机逆功率保护发电机程跳逆功率保护发电机频率异常保护发电机过激磁保护（定、反时限）发电机过电压保护发电机低电压保护发电机对称过负荷保护（定、反时限）发电机不对称过负荷保护（定、反时限）发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限）发电机误上电保护发电机启停机保护发电机次同步过流保护发电机轴电流保护发电机轴电压保护发电机TA、TV断线判别6)主变压器主保护主变纵差动保护主变单侧差动保护主变零序差动保护发变组差动保护7)主变压器异常运行及后备保护主变压器过激磁保护（定、反时限）主变压器零序电流保护主变压器间隙电流电压保护主变压器电压闭锁过流保护主变压器过流保护主变压器阻抗保护主变压器方向过流保护主变压器电压闭锁方向过流保护主变压器负序方向过流保护主变压器零序方向过流保护主变压器过负荷保护主变压器通风启动主变压器TA、TV断线判别8)高压厂用变压器保护高厂变差动保护高厂变电压闭锁过流保护高厂变分支限时速断过流保护高厂变分支零序电流保护高厂变分支电压闭锁过流保护高厂变过负荷保护高厂变通风启动高厂变TA、TV断线判别9)励磁变压器（或励磁机）保护励磁变（机）差动保护励磁变（机）限时速断过流保护励磁变（机）过负荷保护（定、反时限）励磁变（机）TA断线判别10)高压启动备用变压器保护启备变差动保护启备变电压闭锁过流保护启备变零序电流保护启备变间隙零序电流电压保护启备变分支电压闭锁过流保护启备变分支限时速断过流保护启备变分支零序过流保护启备变过负荷保护启备变通风启动启备变TA、TV断线判别11)其它保护功能断路器失灵启动保护断路器非全相保护发电机强励启动过流闭锁（断路器遮断容量不够时采用）发电机电超速保护短引线差动保护零功率保护12)非电量保护（开入量保护）各类型变压器的重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位、油温、温度、冷却器全停保护发电机热工、断水、励磁系统故障等保护高周切机保护二、发电机变压器保护配置方案（历史：主后分开，主保护双重化；当前：主后一体，全套双重化）1000MW及以下发电机变压器的全套保护。
包括发电机、主变、高厂变、励磁变、高压启备变的全部保护功能。
1.600MW（300MW）—500kV发变组单元接线保护配置（双重化的双套配置）主变差动，发变组差动失灵保护TA4误上电，阻抗，过负荷通风起动12主变零序TA9厂变分支零序TV5图1 600MW （300MW ）—500kV 发变组保护配置图图1是600MW （300MW ）—500kV 发变组单元的保护配置图，高压侧为3/2断路器，电气量保护配置有：1)主保护：发电机纵差、发电机匝间（纵向零序电压式或横差保护）、主变纵差、发变器组差动、高厂变差动；2)发电机后备和异常运行保护：对称过负荷（反时限）、不对称过负荷（反时限）、复合电压过流、程跳逆功率、过电压、失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁（反时限）、起停机、转子一点、二点接地、励磁回路过负荷（反时限）、低频保护等、以及TV断线和TA断线保护；3)主变压器后备和异常运行保护：主变阻抗、零序电流、过负荷、通风启动保护、以及TV断线、TA断线保护；4)高厂变后备和异常运行保护：复合电压过流、AB分支限时速断和复合电压过流、AB分支零序过流、过负荷、通风启动保护等；5)励磁变（机）保护：速断过流保护、过负荷保护等；6)其它保护：失灵启动，非全相运行保护。
7)全套保护分A、B、C三面柜，A、B柜为电气量保护，按双重化下的双套配置，C柜为非电量保护和操作箱，按单套配置，见图2。
A、B柜每套配置相同，均由两层相互完全独立的保护机箱构成，且同一元件双重化的主保护回路相互独立，同一元件的主后备保护回路相互独立，这样，每套保护都可独立长期可靠运行。
双套并列运行可靠性非常高。
第一层保护机箱完成以下功能发电机差动、主变差动、发电机匝间（纵向零序电压式或横差保护）；发电机失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁(反时限)、转子一点二点接地、低频；厂变分支零序过流；励磁变速断过流；TA、TV断线判别。
◆第二层保护机箱完成以下功能发变组差动、高厂变差动；发电机对称过负荷（反时限）、不对称过负荷（反时限）、复合电压过流、程跳逆功率、过电压；主变阻抗、过负荷、失灵启动、非全相、零序电流、起停机；厂变复合电压过流、分支限时速断、分支复合电压过流；TA、TV断线判别。
◆每套保护装置配置特点1)每套保护装置内发电机和主变压器的主保护已双重化，分别布置在两层保护机箱内，回路完全独立，起到相互备用作用。
2)发电机、主变压器的主保护和后备保护分别布置在两层保护机箱内，主后备保护的回路完全独立，主后备保护的作用完整。
3)每套保护装置的可靠性满足单套长期运行的要求。
4)每套保护装置中的主后备保护可以共用一路TA回路。
5)每套保护装置的出口动作于双出口跳闸线圈的其中之一线圈，减少出口压板，杜绝双套化装置的电气联系。
6)每层保护机箱中有二个完全相同的保护CPU系统，完成相同的保护功能，当二个保护CPU系统均正常时为“与”门出口方式；当某个CPU系统异常告警退出运行时，出口为“或”门方式，另一个正常的CPU系统仍能独立出口，继续完成全部保护功能。
使装置的抗误动性能和抗拒动性能都增强。
并且这两个保护CPU系统的直流电源可以来自不同的蓄电池输入。
7)端子排布置满足规划院“四统一”典设要求。
8)每个保护设有硬压板投退及其指示灯（在每层保护面板上），跳闸出口回路也装有压板，布置在柜体前面的下部。
各个保护均有明确的动作信号及接点。
◆双套保护装置配置特点1)因为单套保护装置均为双主一后配置，且回路相互独立，可靠性满足继电保护设计规程，可以保证单套运行也是安全可靠的，所以这种配置的双套化实现了《反措》中关于“当一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套保护正常运行，从而可以不停机组的运行”。
2)因为单套保护装置的可靠性满足长期独立运行的要求，当双套保护并列运行时，可靠性就非常高。
最大限度地满足了《反措》中关于“双套化保护实现后可以防止保护装置拒动而导致系统事故”的要求。
3)由于保护装置的双CPU并列运行和独特的出口方式以及完全双套保护配置，实现了冗余和容错的有机统一，既防止了保护拒动又防止了保护误动，提高了保护可靠性。
◆非电量保护单独组柜，见图3．2中C柜，回路出口与电气量保护完全独立。
包含以下功能：主变瓦斯、温度、绕组温度、压力释放、冷却器全停、油位等；高厂变瓦斯、温度、压力释放、冷却器全停、油位等；其中瞬时出口的瓦斯等非电量接点直接起动出口继电器，CPU软件可发信和进行打印管理；且满足《反措》关于非电量瞬时出口继电器的动作功率和动作电压的要求。
需延时出口的非电量经CPU软件发出口和信号。
2.300MW—220kV发变组保护配置方案（双重化的双套配置）见图3，基本同600MW—500kV发变组保护配置（除主变高压侧TA取法不同和增加一套间隙零序电流电压保护外）图3 300MW—220kV发变组保护配置方案（双套化）3.125MW机组（三卷变压器）保护配置方案1（双重化的双套配置）图 4 是125MW机组（三卷变压器，发电机与主变压器之间有断路器）的保护配置图，电气量保护有：TA8110KV厂变差动厂变分支过流图4 125MW 机组（三卷变压器）保护配置方案1（双套化）主保护：发电机纵差、发电机匝间（纵向零序电压式或横差保护）、主变纵差、高厂变差动。
发电机后备和异常运行保护：对称过负荷（反时限）、不对称过负荷（反时限）、复合电压过流、失磁、逆功率、过电压、100%定子接地、转子一点二点接地、励磁回路过负荷、以及TV断线和TA断线保护。
主变压器后备和异常运行保护：高压侧复合电压方向过流、高压侧零序方向过流、高压侧间隙零序电压过流、高压侧过负荷和通风启动保护、中压侧复合电压方向过流、中压侧零序方向过流、中压侧间隙零序电压过流、中压侧过负荷和通风启动保护、以及TV断线和TA 断线保护。
高厂变后备和异常运行保护：复合电压过流、AB分支过流、过负荷、通风启动保护。
励磁变（机）保护：速断过流保护。
其它保护：失灵启动、非全相运行保护。
电气量保护按双重化下的双套配置原则，每套保护的配置相同，均由两层完全独立的机箱构成。
其中一个机箱含有发电机和励磁变的主保护和后备保护，另一个机箱含有主变压器和高厂变的主保护和后备保护。
双套装置并列运行或单套独立运行均安全可靠。
第一层保护机箱完成以下保护功能发电机差动、发电机匝间（纵向零序电压式或横差保护）；发电机对称过负荷（反时限）、不对称过负荷（反时限）、复合电压过流、失磁、逆功率、过电压、100%定子接地、转子一点二点接地、励磁回路过负荷；励磁变速断过流；TA断线和TV断线。
◆第二层保护机箱完成以下保护功能主变压器差动、高厂变差动；主变高压侧复合方向过流、零序方向过流、过负荷、通风启动、间隙零电流电压保护；主变中压侧复合方向过流、零序方向过流、过负荷、通风启动、间隙零电流电压保护；主变失灵启动、非全相保护；高厂变复合过流、AB分支过流；TA断线和TV断线。
