发变组继电保护配置原则及特点

发变组继电保护原理及动作过程

一、发变组继电保护配置的基本要求：发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性（即：可靠性、选择性、速动性及灵敏性）的要求，必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。根据GB14285的规定，按照故障或异常运行方式性质不同，机组热力系统和调节系统的条件，我公司发变组保护的出口方式有以下几种：

1．全停：断开发电机-变压器组断路器、灭磁，关闭原动机主汽门，启动快切断开厂分支断路器。

2．降低励磁。

3．减出力。

4．程序跳闸：先关主汽门，待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。

5．信号：发出声光信号。

二、我公司发变组保护配置情况介绍：

我公司发变组保护每台机共有三面屏柜，分别为发变组保护A柜、B柜、C柜，A柜及B柜为冗余设计，两面柜的保护配置完全相同，都是发变组的电气量保护；C柜为主变和高厂变的非电量保护。

发变组电气量保护配置有以下几种类型：

1．定子绕组及变压器绕组部故障主保护：发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。 2．定子绕组及变压器绕组部故障后备保护：发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。

3．转子接地保护

4．发电机失磁保护

5．发电机失步保护

6．发电机异常运行保护：发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。

7．主变（间隙）零序保护

8．厂用电后备保护：厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。

9．断路器失灵启动

变压器非电量保护：

1． 变压器重瓦斯

2． 变压器轻瓦斯

3． 变压器压力释放

4． 变压器油温异常

5． 变压器油位异常

6． 变压器冷却器全停

三、重要保护简绍

1．差动保护：包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护，以各侧电流差为动作电流，三侧电流最大值或两侧电流平均值做为制动电流。回路示意图及制动特性图如下：

15MW发电机组发变组继电保护配置应用

摘要：本论文就15MW发电机变压器组单元，在保护要求、设置、原理等方面作了相关探析,旨在从继电技术的运用对提高发电厂主设备安全、稳定性来阐述其重要作用。现行的继电保护技术主要是微机继电保护系统，其速动性能、稳定性能和安全性能等都优于传统的保护技术。

关键词：发电机机组继电保护配置15MW

一、概述

(一)发电机组对继电保护的要求

对于动作跳闸的继电保护，在技术上要求满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。当前，发电机-变压器组单元制接线在各发电厂得到了广泛应用，在单元内每个元件可能出现的故障和不正常运行状态，其继电保护装置应能反应发电机和变压器单独运行时所应该反应的那些故障和不正常运行状态。但由于设备成组连接，中间无断路器和隔离开关，相当于一个工作元件，因此可以将发变组某些性能相同的保护合并成一个对全组公用的保护。这样的结合，可以使发变组单元的继电保护配置变得简单和经济。

（二）发电机组的继电保护配置

发电机组的安全运行对保证电力系统的正常运行和电能质量起着决定性的作用，同时也是十分贵重的电气设备，结构复杂，一旦发生故障遭到破坏，其检修难度较大，检修时间较长，要造成的经济损失非常之大，因此因针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。

1、发变组保护的配置

（1）机组保护可以分为短路保护和异常保护两大类：

1）短路保护：用以反应被保护区域内发生的各种类型的短路故障，这些故障将造成机组的直接破坏，这类保护很重要，所以为防止保护装置或断路器举动，又有主保护和后备保护之分。

2）异常保护：用以反应各种可能给机组造成危害的异常工况，但这些工况不能或不能很快造成机组的直接破坏，这类保护装置，一般都装设一套专用的继电器，不设置后备保护。

（2）发电机的故障有以下几种：

1）定子绕组相间短路；

2）定子绕组一相的匝间短路；

500KV变电站仿真培训总结

9月1日至9月14日，在华东电力培训中心进行了500KV变电站仿真培训取证，期间主要对500KV变电站设备的接线特点及保护配置原则；线路、开关保护；远动自动化；秦山500KV开关站典型操作及保护运行方式；500KV系统避雷器及运行操作过电压；母线保护；发变组保护；电网安全分析等进行了学习，现将学习情况总结如下：

一、500KV变电站设备、接线特点及保护配置原则

1、500KV 1个半断路器接线的主要特点：

目前华东电网的主网架由电厂500KV升压站、独立500KV变电站通过架空输电线组成。这些500KV升压站、变电站的开关主要采用1个半断路器的接线方式，但主要还是通过传统的敞开式接线方式，这种方式占地面积较大。采用GIS的接线方式可以大幅度减少占地面积，减少维护量。

一个半断路器的接线方式优点：

＊ 供电稳定可靠。每一串由三台断路器加二条公用母线及一条进线和一条出线组成一个完整串，正常合环运行，当发生一条母线甚至二条母线故障或开关故障都不会导致线路停电，这种接线方式体现出线路比母线更重要。特别是加装线路、变压器闸刀使线路和变压器检修时断路器继续合环运行，提高了供电可靠性。

＊ 运行调度灵活：正常运行时两组母线和所有开关都投入运

行，从而形成多环路的供电方式。

一个半断路器接线方式的主要缺点：

＊ 二次线复杂。在继电保护中需要采用CT“和电流”的接线方式，线路保护采用线路的CVT，不采用母线的PT。

＊ 投资较大。500KV断路器是昂贵的设备。

2、 500KV联合开关站主接线特点：

＊ 通过充油电缆直接与主变高压侧相连

＊ 三、四串采用交叉布置

＊ 预留两串

＊ 二期是线变串、三期线线串

＊ 采用一个半断路器接线方式（线路、主变闸刀断开后，短线保护自投）

＊ 线路或主变保护用的是CT “和电流”

＊ 线路保护用电容式（三相）电压互感器(CVT)，母线采用（单相）电压互感器(CVT)，这种接线方式突出了线路比母线更重要。

燃机电厂发变组主接线及其保护配置的特点

摘要：对燃机电厂主要线路出口断路器设置进行分析，并探讨其配置保护的特点，总结了不同容量燃机变量组的保护配置，发现其都是同一个典型的保护功能配置，还对比了燃气轮机的发变组成与传统的燃煤发电机组的功能配置，指出机组容量较大时，机器端应配置保护断路器故障时的发电机出口；在备份保护配置方面，应安装保护反向电源和低压的配置；在容量过大时，还应配置失步保护。但燃气轮机保护动作不应设置程序跳闸反向电源出口。

关键词：保护配置；发变组；燃机电厂

中国电力行业格局以火电为主，排放大量污染物的企业为火电厂。然而，作为一致认为的清洁能源——天然气，可以减少对环境的危害因素。此外，天然气发电厂具有耗水量少、占地面积小的优点。因其主要原料是天然气，所以受到各国的重视。近年来，燃气轮机电厂成功率高、机组启动快、运行灵活。燃机电厂发变组主接线在主变压器设置方面发挥重要作用，而且发电机出口断路器设置和高压厂用电源引接等方面也具有显著特点，因此工作人员需要寻找不同容量燃机发变组的典型保护功能配置，而且要与传统燃煤机组进行对比，找出容量较大的机组。这就便于工作人员对发电机出口带断路器时配置机端断路器进行失灵保护，同样在后备保护配置方面，也必须要装设逆功率保护和低电压保护和失步保护，在对于燃机保护动作方面就不需要设置程序跳闸逆功率出口。

一般而言，联合循环系统由1台或1台以上燃气轮机发电机组，以及1台涡轮发电机组共同组成的。[1]因此，相应的变压器组保护不仅包括燃气轮机发电机组保护和涡轮发电机保护，还包括主变压器保护和高压设备变压器保护。由于燃气轮机电厂以进口设备为主，不仅在发电机控制方面具有独特的特点，在励磁控制方面同样有着自身的特点，并能对应一套可变保护配置方案，出口保护设计有别于传统消防单元。因此，对主要连接一组变量的配置的对应特性和保护进行分析和研究，其具有一定的理论价值和实践意义。在扩大国内燃气轮机电厂的建设方面，其同样具有指导意义。众所周知的是，我国电力工业的格局主要以火电为主，而火电厂是污染物排放相对较多的领域，极容易引起相应的环境问题。所以在这一背景下，天然气是公认的清洁能源，工作人员完全可以利用天然气发电来减小对环境的不良影响，同时天然气电厂占地面积极小，耗水量也相对较少。