发变组保护保护

CSC-300发变组保护装置介绍一.组屏情况本次改造的发变组保护柜由A,B两个柜组成。其中:A柜保护由CSC-300F电气量保护和CSC-336C非电气量保护两套装置构成。B柜保护由JFZ-13T操作箱，CSC-330F电气量保护，CSC-112G断路器辅助保护三套装置构成。二.保护配置1.反映短路故障的主保护1）发电机纵联差动保护2）发电机变压器组纵联差动保护3）转子两点接地保护4）匝间保护2.反映短路故障的后备保护1）阻抗保护3.反映接地故障的保护1）定子接地保护2）转子一点接地保护3）主变零序过电流保护4）主变间隙零电零压保护4.反映异常运行的保护1）定子过负荷保护2）误上电保护3）失磁保护4）TA和TV断线5）断口闪络6）失灵保护7）主变通风5.非电量保护1）轻瓦斯2）重瓦斯3）压力释放4）油温5）冷却器故障6）断水7）主汽门关闭3.保护原理和逻辑框图3.1发电机纵差保护原理发电机纵差保护采用两段比率制动特性。本套保护中我们采用比率制动斜率的纵差保护动作特性：逻辑框图3.2发电机变压器组纵联差动保护发电机变压器组纵联差动保护发电机变压器组纵联差动保护提供有差动电流速断保护、比率差动保护、励磁涌流鉴别。比率差动原理：逻辑框图发电机差动与发变组差动的不同之处:1.发变组差动有速动段，而发电机差动没有。2.比率制动特性，发变组差动有3折线，而发电机小差只有2折。3.发变组差动有二次谐波制动。4.发变组差动整定计算时考虑的不平衡电流因素较多。3.3基波零压定子接地保护其原理反应发电机机端TV开口三角的零序电压或发电机中性点单向TV的零序电压大小以保护发电机由机端至机内90%左右范围的定子绕组接地故障。逻辑框图：3.4三次谐波零压定子接地保护原理：反应发电机机端和中性点的三次谐波零序电压比。该保护仅反应距中性点25%左右的定子接地故障，与基波零序电压式原理共同构成100%定子接地故障。逻辑框图：3.5转子一点接地保护转子一点接地保护反应转子对大轴绝缘电阻的下降。3.6转子两点接地保护保护原理：转子一点接地保护动作后，装置自动投入转子两点接地保护，转子两点接地保护采用机端正序电压的二次谐波分量作为判据。逻辑框图：3.7定子过负荷保护保护原理：该保护反应电机定子绕组的平均发热状况。发电机定子过负荷反时限特性曲线：定时限保护：只作用发信逻辑框图：3.8负序过负荷该保护反映发电机定子绕组负序电流大小,保护发电机转子以防表面过热。负序过负荷反时限特性曲线：定时限保护：只作用发信逻辑框图：3.9过电压保护保护原理：发电机过电压保护用于保护发电机各种运行工况下引起的定子绕组过电压，保护反应发电机机端相间电压的大小。逻辑框图：3.10低励失磁保护发电机的励磁系统发生故障出现低励失磁时，发电机测量阻抗、励磁电压、发电机与系统的无功交换都会与正常运行时有所不同，失磁保护根据这些变化构成定子判据、转子判据。A、定子判据：失磁保护的边界特性：B、转子判据：C、逆无功判据：发电机正常运行时向系统发出无功功率，失磁时从系统吸收无功。D、低电压判据：逻辑框图：3.11误上电保护当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，从系统向发电机定子绕组倒送的大电流在气隙中产生旋转磁场，使转子本体中流过差频电流，可能烧伤转子。误上电保护模拟量取自发电机端电压、机端三相电流。逻辑框图：3.12阻抗保护阻抗保护安装于主变高压侧反应相间测量阻抗的大小，电流取自主变高压侧TA，电压取自主变高压侧TV。为防止TV断线引起阻抗高元件误动作，增设TV断线闭锁元件。阻抗特性图：逻辑图：3.13主变零序过流保护主变高压侧零序过电流保护反应主变高压侧中性点零序电流的大小。逻辑图：3.14主变间隙零流零压保护主变间隙零流零压元件是专用于间隙接地或者分级绝缘的变压器。主变间隙零流零压保护由间隙零序过电流元件和零序过电压元件“或”门输出，经短延时跳闸。逻辑图：3.15匝间保护发电机发生匝间短路时机端专用TV（采用全绝缘，且该TV一次侧中性点通过高压电缆与发电机中性点相连接）的开口三角绕组两端会产生零序电压，利用这一特点可构成纵向零序电压的内部短路保护。3.16主变通风采主变高压侧CT电流，大于定值时启动第四组冷却器。3.17失灵保护相电流、负序电流、零序电流判据断路器辅助触点判据保护出口逻辑框图负序电流2断路器辅助触点闭合失灵保护投入启动失灵出口失灵解除复压闭锁12零序电流0保护动作≥13.18断口闪络保护断口闪络给断路器造成损坏，并可能造成事故扩大，破坏系统稳定运行。一般情况是一相或者两相闪络，此时产生负序电流，威胁发电机的安全。负序电流2断路器常闭触点闭合断路器常开触点断开断口闪络保护投入跳灭磁开关启动失灵失灵解除复压闭锁1233.19TA、TV异常判别TA异常判别原理正常情况下判断TA断线是通过检查所有相别的电流中有一相无流且存在差流，即判为TA断线。在有电流突变时，判据如下：1）发生突变后电流减小（而不是增大）；2）本侧三相电流中有一相无流，且对侧三相电流健全且无变化；满足以上条件即判为TA异常，当检测到TA异常时，发出告警信号。同时按照用户的需求来闭锁相应的保护。TV异常判别原理（1）电压平衡式TV异常判别当机端有两组TV时，采用电压平衡原理判别两组TV的异常。电压平衡式TV异常判别原理用于比较两组TV（机端普通TV1和纵向匝间TV2）二次侧的电压，当某一TV二次侧失去电压时继电器动作，经10s延时发出断线信号。（2）主变高压侧TV异常判别原理1）三相电压均小于18V，且任一相电流大于0.06A（TA二次额定电流为1A）或任一相电流大于0.3A（TA二次额定电流为5A），用于检测三相失压；2）三个相电压的向量和（自产3U0）大于18V，并且两个相间电压的模值之差也大于18V（用于区别小电流接地系统一点接地），检测一相或两相断线；当检测到TV异常时，延时10s发出断线信号，同时按照用户的需求来闭锁相应的保护。谢谢！