对于自并励发电机过流保护必须经复合电压闭锁
- 格式:ppt
- 大小:2.11 MB
- 文档页数:39
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008GB/T 50062—2008主编单位:中国电力企业联合会批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 0 9 年6 月1 日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第196号关于发布国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的公告现批准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》为国家标准,编号为GB/T 500 62—2008,自2009年6月1日起实施。
原《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》G B 50062—92同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部二〇〇八年十二月十五日前言本规范是根据建设部“关于印发《二〇〇四年工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”(建标[2004]67号)的要求,由中国电力工程顾问集团东北电力设计院对原国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062—92进行修订的基础上编制而成的。
本规范共分15章和2个附录。
主要内容包括:总则、一般规定、发电机保护、电力变压器保护、3~66kV电力线路保护、110kV电力线路保护、母线保护、电力电容器和电抗器保护、3kV及以上电动机保护、自动重合闸、备用电源和备用设备的自动投入装置、自动低频低压减负荷装置、同步并列、自动调节励磁及自动灭磁、二次回路及相关设备。
本次修订的主要内容有:1.扩大了规范的适用范围:由单机容量25MW及以下改为50MW此以下。
2.增加了经电阻接地的变压器和接地变压器保护。
3.增加了并联电抗器保护。
4.自动低频减载装置改为自动低频低压减负荷装置。
5.同步并列及解列改为同步并列,取消解列内容。
6.增加了自动调节励磁及自动灭磁内容。
7.增加了二次回路相关设备内容。
本规范由住房和城乡建设部负责管理,由中国电力工程顾问集团东北电力设计院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国电力工程顾问集团东北电力设计院(地址:吉林省长春市人民大街4368号,邮政编码:130021),以供今后修订时参考。
7.1 简述发电机保护的配置答:(1)对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路,应装设纵差动保护。
(2)对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障,当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于规定的允许值时,应装设有选择性的接地保护装置。
(3)对于发电机定子绕组的匝间短路,当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时,应装设横差保护。
200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。
(4)对于发电机外部短路引起的过电流,可采用下列保护方式:1)负序过电流及单元件低电压启动过电流保护,一般用于50MW及以上的发电机;2)复合电压(包括负序电压及线电压)启动的过电流保护,一般用于1MW 以上的发电机;3)过电流保护,用于1MW及以下的小型发电机;4)带电流记忆的低压过电流保护,用于自并励发电机。
(5)对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
(6)对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流,应装设接于一相电流的过负荷保护。
(7)对于水轮发电机定子绕组过电压。
应装设带延时的过电压保护。
(8)对于发电机励磁回路的一点接地故障,对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置;对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。
(9)对于发电机励磁消失故障,在发电机不允许失磁运行时,应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器;对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机,应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
(10)对于转子回路的过负荷,在100MW及以上,并且采用半导体励磁系统的发电机上,应装设转子过负荷保护。
(11)对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式,为防止损坏汽轮机,对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护;对于燃气轮发电机,应装设逆功率保护。
发变组各保护的具体意义电气发变组保护包括跳灭、磁开、关、关主、汽门、减出力、减励、磁等。
#1机组发变组保护和#2机组发变组保护的区别在于,在发生机组跳闸等故障时,励磁系统自动切除,同时灭磁开关分闸,并发出信号至ETS跳汽轮机,关闭主汽门,发电机减少向电网输出的有功功率,用减少励磁电压,减少励磁电流来发出容性无功。
各保护的投退要求及具体含义如下:跳高、跳闸出口压板,跳4802开关跳闸线圈Ⅰ,压侧I、跳高、压侧Ⅱ、跳母联Ⅰ、跳闸出口压板,跳4802开关跳闸线圈Ⅱ、跳闸出口压板,跳4800开关跳闸线圈Ⅰ、跳母、跳闸出口压板,跳4800开关跳闸线圈Ⅱ,联Ⅱ、跳A厂变、A1分支、跳A厂变、A2分支、跳高厂变6201开关、跳高厂变6202开关、启动A厂变A1启动6KV工作2A段快切装置分支切换、启动A厂变A2启动6KV工作2B段快切装置分支切换、闭锁A厂变A1分支切换、闭锁6KV工作2A段快切装置切换、闭锁A厂变A2分支切换、解除。
断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障,允许适当降低其保护要求,但必须以最终能切除故障为原则。
发电机差动保护用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
保护发电机的失步保护是为了保障发电机的安全和电力系统的稳定运行而设置的,需要满足正确区分系统短路与振荡以及正确判定失步振荡与稳定振荡的要求。
为此,我们采用两个阻抗继电器先后动作来反映发电机端测量阻抗的变化。
具体来说,我们可以利用正序阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段的长短来区分系统短路与振荡,利用阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段和穿越中圆和外圆的时间段的长短来区分失步振荡与稳定振荡。
复合电压启动的过电流保护(1)复合电压启动的过电流保护Ⅰ段动作电流 I opI按以下两个条件选取。
第一,按躲过变压器高压侧三相短路时流过的最大三相短路电流I (3)整定。
K . max(3) 1.978103525I opI KrelIK .max1.32013.4999 AnTA5000式中: K rel为可靠系数,取 1.3 ; n TA为过电流保护用 CT变比。
第二,按躲过振荡时流过保护的最大振荡电流Isw.max整定。
Isw.max2S BX d"XTX1.min3U N2100093.726kA 0.3060.250.06320I opIIsw.max1.293.72610322.494A Krel nTA5000由于振荡电流较大,动作电流按第一个条件整定,取I opI13.4999A ,时间取t12s 。
( 2)复压过流保护Ⅱ段动作电流 I opII按躲过变压器额定电流整定。
I opII Krel I e 1.24.157 5.543A K r0.9式中: K rel为可靠系数,取 1.2 ; K r为返回系数,取 0.85 ~0.95 ; I e为变压器额定电流二次值,与线路相间短路后备保护动作时限配合并符合上级调度下达的限额要求,即: t II t max t ,其中t max为线路相间保护后备段最长动作时限,t 为时间级差,取 0.3 ~ 0.5s 。
复合电压动作值:低电压动作值按躲过低压侧发电机失磁时的最低电压定,一般取不大于 60%U n 。
可取 U op 55%U n 0.55 100 55V ( U n 为额定线电压二次值) 。
负序电压动作值按躲过正常运行时出现的不平衡电压整定,不平衡电压值可实测确定。
一般可取 U op.2 (0.06~ 0.08)U n ( U n 为额定相电压二次值) 。
故负序动作电压取 Uop.2 0.07U n 0.071004.04V (相电压)3( 3)灵敏系数校验电流继电器的灵敏系数应按下式校验 :I (K 2.min )KsenIop式中: I (2) 为保护区末端两相金属性短路时流过保护的最小短路电流(二次值),K .min要求 K sen 1.3 (近后备)或 1.2 (远后备)。
1.发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。
励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。
静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件:│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V,且0.1A<Ia<Iset(电流门坎)时判为TV二次回路断线,将失磁保护闭锁。
│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset用于判别TV单相或两相断线,低压判据判断三相失压。
在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时,保护采取措施闭锁Ufd(P),可防止保护误出口。
励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1(2s)发出失磁信号。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2(6s)发出跳闸指令。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3(1s)发出跳闸指令。
2.发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。
过激磁保护分高、低两段定值,低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用),高定值经反时限动作于解列灭磁。
反时限延时上限为5秒,下限为200秒。
3.发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护,由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成,基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障,由反映发电机机端零序电压原理构成,经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障,由发电机中性点和机端三次谐波原理构成,经时限t2(5s)动作于信号。
发电机复合电压启动过流保护误动原因发表时间:2017-01-18T13:44:54.170Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:卢端臣[导读] 保护动作后果为跳500千伏总线和线路开关。
(西德源府谷能源有限公司陕西榆林 619407)摘要:过流保护不仅作为发电机由于外部由故障或负载不平衡引起的负序电流引起的过热保护,还是发电机与相邻设备不对称短路后制备的保护。
其中,发电模式保护应在电气条件下关闭电力运行模式保护也应锁定在发电模式。
保护动作后果为跳500千伏总线和线路开关。
关键词:发电机;复合电压启动;过流保护误动前言由于电站所接人的电网系统容量较小,网架结构不完善,常需要分网运行,因线路故障跳闸引起的水轮发电机组保护动作情况时有发生,致使发电机组事故停机,扩大了事故的范围,也大幅增加了发电机组恢复供电的时间,不利于机组的经济运行,同时事故停机次数增加也不利于机组的安全稳定运行。
1发电机复压过流保护误动的情况自并励发电机,宜采用带电流记忆的复压过电流保护。
该电厂发电机的励磁方式为自并励,因此复压过流保护应该选用带电流记忆的复压过流保护。
但在2014年前,该电厂复压过流保护的带电流记忆功能并未投入。
不过,在之后投入带电流记忆功能的一年中,该保护误动次数高达11次。
当线路故障保护动作跳闸后,该保护负序电压仍然保持在较高值,由于此时故障电流带记忆,造成该保护误动。
事后检查录波曲线,发现在线路故障跳闸后,负序电压仍长时间地保留,直至保护动作,机组解列停机,后对该保护进行校验,保护装置动作正常,未发现负序电压衰减缓慢的情况;但在改变输入电压的频率时,发现负序电压大幅增加。
因此,分析该保护误动原因:当线路保护动作跳闸后,机组远方甩负荷,调速器根据调节特性进行调节,机组频率大幅变化,造成负序电压增大达到整定值,并维持在此定值之上,加上之前瞬时出现的故障电流带记忆,当高负序电压持续时间到达整定值时,该保护动作出口。
发电机复合电压过流(记忆)保护1 保护原理保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大小,电流最好取自中性点侧,主要作为发电机相间短路的后备保护。
当发电机为自并励方式时,过流元件应有电流记忆功能。
保护逻辑图见图一:++lca U U gU U 22g a I I gc I I gb I I &t 1t 2信号出口0t 0信号出口<>>>>图一 发电机复压过流保护逻辑图2 一般信息2.1 输入TA/TV 定义TV 位置名称 首端末端对应通道发电机电流I aI b I c发电机机端电压U abU bc U ca2.2 出口信号定义发电机复压过流t1 发电机复压过流t22.3 出口跳闸定义(方式)发电机复压过流t1发电机复压过流t22.4 保护出口压板定义发电机复压过流t1发电机复压过流t2注:对应的保护压板插入,保护动作时发信并出口跳闸;对应的保护压板拔掉,保护动作时只发信,不出口跳闸2.5 定值整定定值名称定值符号定值单位A 电流定值Ig1V 低电压定值UlV 负序电压定值U2g延时t11 S延时t12 S 电流记忆时间tol S2.6 投入保护开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。
)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7 参数监视点击进入发电机复合电压过流保护监视界面,可监视保护的整定值,电流,电压,以及负序电压计算值等信息。
3 保护动作整定值测试3.1 相电流定值测试无电压输入,低电压判据满足,分别输入三相电流,并缓慢增加,直至发电机复合电压过流保护出口动作,记录数据填表:保护整定值(A)A相动作值I A (A)B相动作值I B (A)C相动作值I C (A)3.2 低电压定值测试加某一相电流超过整定值,加CA相电压为额定电压,缓慢降低,直至发电机复压过流保护出口动作,记录数据填表:保护整定值(V)低电压动作值Uca (V)3.3 负序电压定值测试使某一相电流超过整定值,外加三相不平衡电压,直至发电机复压过流保护出口动作,记录数据填表:(注:因为低电压判据和负序电压判据为或门关系,测试负序电压定值时,请将低电压定值改小,再做此项测试)保护整定值(V)负序电压动作值(V)3.4 动作时间定值测试在发电机机端侧突然加1.5倍定值电流,记录动作时间。
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准中国南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程Guide of calculating Settings of relay protection for large generatorand transformer中国南方电网有限责任公司发布Q/CSG XXXXX-2010目次1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 总则 (1)4 发电机保护的整定计算 (2)4.1定子绕组内部故障主保护 (2)4.2发电机相间短路后备保护 (8)4.3 定子绕组单相接地保护 (10)4.4 励磁回路接地保护 (12)4.5 发电机过负荷保护 (13)4.5.1 定子绕组对称过负荷保护 (13)4.5.2 转子绕组(励磁绕组)过负荷保护 (14)4.5.3 转子表层负序过负荷保护 (15)4.6 发电机低励失磁保护 (17)4.7 发电机失步保护 (19)4.8 发电机异常运行保护 (23)4.8.1 定子铁心过励磁保护 (23)4.8.2 发电机频率异常保护 (24)4.8.3 发电机逆功率保护 (24)4.8.4 发电机定子过电压保护 (25)4.8.5 启停机保护 (26)4.8.6 误上电保护(含断路器闪络保护) (27)5 变压器保护的整定计算 (28)5.1 变压器纵差保护 (28)5.2 变压器分侧差动保护 (32)5.3 变压器零序差动保护 (33)5.4 变压器相间过流保护 (35)5.5 变压器低阻抗保护(相间、接地) (44)5.6 变压器零序过流保护 (50)5.7 220kV变压器间隙零序电流、零序电压保护 (58)5.8 变压器过负荷保护 (59)5.9 变压器闭锁有载调压保护 (60)5.10 变压器过励磁保护 (60)6 发电机变压器组保护的整定计算 (61)前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标,完善继电保护专业标准体系,规范和指导南方电网大型发电机、变压器的继电保护整定计算工作,制定本标准。
电力装置的继电保护和自动装置设计规范中华人民共和国国家标准GB 50062-92条文说明前言根据国家计委计综[1986] 2630号文的要求,由能源部东北电力设计院对《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GBJ62-83进行了修订,经建设部建标[1992] 425号文批准发布。
名称改为《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 500062-92。
为便于广大设计、施工、科研、学校等有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,规范编订组根据国家计委关于编制规范条文说明的统一要求,按规范的章、节、条顺序编制了条文说明,供有关人员参考。
在使用中如遇有问题,请将意见和有关材料寄交能源部电力规划设计总院和东北电力设计院《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》修订组。
本条文说明仅供国内有关部门和单位执行本规范时使用,不得翻印。
1992年7月目录第一章总则第二章一般规定第三章发电机的保护第四章电力变压器的保护第五章 3~63KV中性点非直接接地电力网中线路的保护第六章 110kV中性点直接接地电力网中线路的保护第七章母线的保护第八章电力电容器的保护第九章 3KV及以上电动机的保护第十章自动重合闸第十一章备用电源和备用设备的自动投入装置第十二章自动低频减载装置第十三章同步并列及解列第十四章二次回路第一章总则第1.0.1条说明制定本规范的目的。
本规范作为国家标准,是全国各地区、各部门共同遵守的准则和依据。
制定本规范的目的在于贯彻执行国家的技术经济政策,使继电保护和自动装置的设计,做到安全可靠、技术先进和经济合理。
就其内容来讲是关于设计要求方面的一些原则规定,考虑到实用的需要,一些条款规定的比较具体、比较详细。
第1.0.2条原规范适用于3-35kV电力设备和线路的继电保护和自动装置。
考虑到国民经济和电力建设的发展,许多工业企业及民用电力装置的电压等级已超过35kV,工矿企业自备电站也有很大发展。
因此要求规范提高电压适用的范围,增加发电机和变压器的有关内容。
发电机微机复合压启动的过电流保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者:周玉彩一、复合压启动的(记忆)过电流保护基本作用原理发电机复压(记忆)过流保护电流元件取发电机中性点侧定子电流,低电压或复合电压取自机端。
保护作发电机、发电机变压器组相间短路故障的后备保护。
1)复合电压元件满足下列条件之一时,复合电压元件动作。
op l U U < op U 为低电压整定值,l U 为三个线电压中最小的一个; op U U .22> op U .2为负序电压整定值,2U 为负序电压(取相电压值)。
2)过流元件过流元件接于电流互感器二次三相回路中,当任一相电流满足下列条件时,保护动作。
op I I > op I 为动作电流整定值。
3)TV 异常复压闭锁机端TV 出现异常时,复合电压是否动作取决于“TV 异常复压闭锁元件”控制字的整定。
“TV 异常复压闭锁元件”控制字的整定及含义:TV 异常复压闭锁元件为“1”—TV 异常后闭锁复压元件判据判别,闭锁保护动作;TV 异常复压闭锁元件为“0”—TV 异常后复压元件满足动作条件,保护为过流保护。
二、复压(记忆)过流保护逻辑框图见图1:发电机复压(记忆)过流保护作为发电机的后备保护,当用于自并励发电机的后备保护时,电流带记忆功能。
复压(记忆)过流保护由复合电压元件、三相过流元件“与”构成,过流的记忆功能可投退。
复压(记忆)过流保护配有两段各一时限,若保护出口跳分段或母联时,应不投入记忆功能。
图1 复压(记忆)过流保护逻辑框图三、发电机复压过流保护整定:1、低电压元件整定:低电压元件为最小线电压,按躲过最低运行电压整定。
1)对于汽轮发电机,动作电压可按下式整定:Uop=0.6Ugn2)对于水轮发电机,动作电压可按下式整定:Uop=0.7Ugn式中Ugn为发电机机端电压互感器变比。
灵敏系数按主变压器高压侧母线三相短路的条件校验。
Ksen=Uop/I(3)k.max×Xt式中: I(3)k.max为主变高压侧母线金属性三相短路时的最大短路电流;tX为变压器电抗,取ttZX=。
许继集团WXJ808发电机(发变组)后备保护测控装置产品说明书详情联系:钟工手机:186****6928电话:*************传真:*************网址:/第一章产品综述第1节概述WXJ800系列微机保护测控装置是我公司为适应水电站、变电站、工矿企业、泵站的需要,在总结多年来微机保护装置系统开发、研究经验的基础上,根据电力部门的要求,运用新技术、新工艺而推出的新一代集保护、监测、控制、录波、通信于一体的新型数字式微机保护综合测控装置。
WXJ800系列微机保护综合测控装置适用于水电站、变电站、企业站及泵站等的保护及测控。
WXJ800系列保护测控装置有以下特点:⏹集保护和测控功能于一体。
⏹主CPU采用高速DSP(数字信号处理器)芯片。
⏹提供工业以太网或RS485等通讯方式。
⏹集成IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、IEC60870-5-101等标准通讯规约以及CDT等部颁规约。
⏹采用192×64点阵蓝膜复显液晶显示器,显示内容丰富明了,外形美观。
⏹硬件和软件设计均模块化,便于升级和扩展功能。
第2节产品明细列表表1 产品型号表第3节保护测控产品功能概述1、保护功能表2 保护测控装置保护功能2、测控功能各保护测控装置测控功能包括:◆遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信。
◆断路器正常遥控分合。
◆IA、IB、IC、UA、UB、UC、U0、I0、P、Q、F、COSф等模拟量。
◆开关事故分合次数统计及电网开关事故分合次数统计和事件SOE等。
3、通讯功能WXJ800 系列保护测控装置有两种通讯方式可供选择:◆RS485总线方式。
◆以太网方式。
第4节保护测控类产品通用说明1、额定数据交直流电源:220V,允许偏差+15%,-20%交流电压:100V,57.7V交流电流:5A,1A频率:50Hz2、功耗交流电压回路:<0.5V A/相(额定电压下)交流电流回路:<0.5V A/相(In=1A)<1V A/相(In=5A)直流回路:正常<15W跳闸<25W3、遥测量计量等级电流:0.2级其他:0.5级4、遥信分辨率小于2ms5、信号输入方式无源节点6、模拟量输入外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后,由低通模拟滤波器输入至模数变换器,CPU经采样数字处理后构成各种保护继电器,并计算各种遥测量。