988D低压发电机后备保护测控装置
988D低压发电机后备保护测控装置

988D低压发电机保护装置主要适用于1000KW以下,400V低压发电机的保护,是完整、实用型发电机的后备保护。 该保护装置具有复合电压闭锁过电流保护; 负序过电流保护; 过负荷; 零序过流; 过电压; 低电压; 过频率; 低频率; 逆功率保护; 失磁保护; 定子接地保护; PT 断线告警; 非电量保护等完善的保护功能,是低压发电机组最理想的选择!如需配差动保护,请选用988C发电机综合保护测控装置!
低压发电机保护样品图低压发电机保护样品图
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保护功能

    复合电压闭锁过电流保护;
    负序过电流保护;
    过负荷;
    零序过流;
    过电压;
    低电压;
    过频率;
    低频率;
    逆功率保护;
    失磁保护;
    定子接地保护;
    PT 断线告警;
    非电量保护-  水工事故-跳闸;  励磁事故-跳闸; 电气事故-跳闸;

测控功能

    母线电压:Uab、Ubc、Uca;Ua、Ub、Uc;
    测量电流:Ia、 Ib、 Ic;
    功率:P、Q、cosФ;
    频率:f;

辅助功能

    控制回路断线;
    手动分、合闸;
    遥控分、合闸;
    故障录波;

通讯方式

   1-2路485通讯;
   备注:特殊要求可带有1路以太网口,在原有型号后面加S即可。

保护动作原理

①  I—II段复合电压闭锁过电流保护
   988D低压发电机保护装置设三段复合电压闭锁过电流保护,三段保护及时间定值可单独整定;根据实际情况可选择本侧复合电压或对侧复合电压来启动过电流保护。为了防止由于PT断线或PT失压时出现的电压降低,在出现此类电压告警信号时,保护将自动退出负序电压与低电压的闭锁。
    (1).过流Ⅰ段;(经延时跳母联C15/C16)
    (2).过流II段;(经延时跳本侧C7/C8、跳励磁C9/C10、跳尾端C11/C12、
跳备用C13/C14、跳母联C15/C16)
    (3).低电压闭锁过流;(需要同时投入“过电流”保护,且PT不断线、PT不失压)
低电压判断取Uca线电压,在某相保护电流大于设定值,Uca线电压小于设定值(一般低电压设定值为70V)时保护就能动作,主要用于电压对称短路时判别,不对称短路时采用负序电压判别;
    (4).负序电压闭锁过流;(需要同时投入“过电流”保护,且PT不断线、PT不失压)
负序电压主要用于电压不对称短路,在某相保护电流大于设定值,负序电压大于设定值(一般负序电压设定值为7V)时保护就会动作;
说明:同时投入“过电流、低电压闭锁过流、负序电压闭锁过流”时,可减少电流的瞬间误动,又可以保证在电压出现对称短路和非对称短路时保护的动作。

 

②  过负荷
    1.RLP9  过负荷-投;
    2.保护电流IA(IB)IC任何一相采样值≧ 过负荷定值(Idz4)
    3.加入电流时间≧过负荷延时 tzd4
    保护立即驱动告警信号继电器C2/C3(10s后返回)。面板告警灯亮。

说明:过负荷若需要跳闸,则需要
    1.RLP3   过负荷报警-投;
    2.RLP8   过负荷跳闸-投
    3.保护电流IA(IB)IC任何一相采样值≧ 过负荷定值(Idz4)
    4.加入电流时间≧过负荷延时 tzd4
   保护立即出口经延时跳本侧C7/C8、跳励磁C9/C10、跳尾端C11/C12、跳备用C13/C14、跳母联C15/C16,同时驱动事故信号继电器C1/C3(10s后返回)。面板事故灯亮。

③  负序过流
    1.RLP4  负序过流-投;
    2.负序电流计算值≧ 负序过流定值(I2dz)
    3.经过延时t2zd4
    保护立即驱动告警信号继电器C2/C3(10s后返回)。面板告警灯亮。

说明:过负荷若需要跳闸,则需要
    1.RLP4   过负荷报警-投;
    2.RLP9   过负荷跳闸-投
    3.负序电流计算值≧ 负序过流定值(I2dz)
    4.经过延时t2zd4
    保护立即出口经延时跳本侧C7/C8、跳励磁C9/C10、跳尾端C11/C12、跳备用C13/C14、跳母联C15/C16,同时驱动事故信号继电器C1/C3(10s后返回)。面板事故灯亮。

④  定子接地
对于定子绕组中性点不接地的发电机,定子接地保护主要有以下三种
    a.反应基波零序电流的发电机定子绕组单相接地保护;
    b.反应基波零序电压的发电机定子绕组单相接地保护;
    c.双频式100%保护范围发电机定子绕组保护;
    三种定子接地保护可根据实际情况选用其中一种。

(1)反应零序电流的发电机定子绕组单相接地保护
这种保护方式通常用于直接连在电压母线上运行的发电机,因为这时与发电机有电联系的元器件比较多,外接元器件每相对地电容比较大,从外接元器件流来的电容电流也较大。因此,其定子接地故障时的接地电流也比较大,当电流大于或者等于允许值时,应装设动作于跳闸的定子单相接地保护。
当发生外部相间短路而动作,可通过引入闭锁信号,使保护可靠闭锁,当无法引入外部相间短路信号时,可以通过延时来避开外部相间短路的影响。当无外部相间短路,零序电流大于整定值, 且断路器处于合闸状态时,相应定时器启动定时,当定时器时间大于整定时间时,保护动作(报警或跳闸)。
                   |Io|≥Ioset
                    t≥tset

(2)反应零序电压的发电机定子绕组单相接地保护

        这种保护方式通常用于发电机变压器组,这时发电机与系统中其他元器件无电的联系,故定子单相接地时不会从系统其他元器件流来电容电流,仅有由发电机本身的电容、连接发电机与升压变压器导线的电容、变压器一次线圈与二次线圈之间的耦合电容引起的电容电流。此时接地电流一般不会很大,大多数情况下小于允许值,这时必须通过零序电压来作出判断。
        当变压器高压侧是非直接接地电网,当变压器高压侧接地时会出现比较大的零序电压,为了防止由高压侧经高、低压绕组间电容耦合过来的零序电压,而导致保护误动。在这里提供了两种方案,一种是增设变压器高压侧零序电压闭锁,当变压器高压侧零序电压小于闭锁整定值,定子绕组零序电压大于整定值时,相应定时器启动定时,当定时器时间大于整定时间时,保护动作(报警或跳闸);另外一种是直接从变压器高压侧的保护装置引线过来闭锁定子接地保护。当变压器高压侧是直接接地电网时,可通过延时来躲开变压器高压侧接地的影响。      
                |Ubo|≤Uboset
                |Uo|≥Uoset
                t≥tset
Uoset按躲过正常运行时的最大不平衡电压整定

(3)双频式100%保护范围发电机定子绕组保护

本保护由基波零序电压保护和三次谐波电压保护组成(此种保护方式必须能采到定子绕组中性点电压)。基波零序电压保护定子绕组接地的90%左右,三次谐波电压保护发电机中性点附近定子绕组接地,两部分共同构成发电机100%定子绕组单相接地保护。基波零序电压保护已在(2)中介绍。当定子绕组机端零序电压的三次谐波的幅值大于定子绕组中性点电压三次谐波的幅值,且幅值差大于整定值时,相应定时器启动定时,当定时器时间大于整定时间时,保护动作(报警或跳闸)。
               U3=|Uo3|-|Un3|
               U3≥Uset
               t≥tset

⑤  过电压
三个相间电压有一相大于过电压保护定值,时间超过整定时间时,过电压保护动作。一般汽轮机取1.3倍额定电压,水轮机取1.3-1.5倍额定电压。Tgyzd 延时 范围0.1-10s,一般汽轮机取0.3s,水轮机取0.5s

⑥  PT断线
当低电压保护或零序过压保护投入时,装置自动投入PT断线检查功能。PT断线判据如下:
    a) 最大相电压与最小相电压差值大于30V;
    b) 负序电压大于8V。
    满足以上任一条件延时10秒报PT断线,断线消失后延时10秒返回。
    PT断线期间,自动退出低电压保护和零序过压保护。

⑦  失磁保护
失磁保护反应发电机励磁回路故障引起的异步运行。保护采用异步阻抗圆,如图1  


 失磁保护异步边界阻抗圆.png
 

式中U1,I1为正序电压,电流
   Un为发电机二次额定电压57.7V
   Ie 为发电机二次额定电流
   Xd为发电机同步电抗标幺值
   X’d为发电机暂态电抗标幺值
  满足上式经延时保护动作
阻抗继电器电压工作范围>2V,电流工作范围0.1Ie-4Ie
失磁保护辅助判据:U2<0.1Un,(主要是为了防止pt断线时误动) Un为额定电压,设为57.7v
满足动作判据和辅助判据,经延时保护动作于跳闸出口。如图:

失磁保护动作逻辑 .png

其中:Zyb:失磁保护阻抗元件动作,
U2<:负序电压元件动作
整定: (1)Xdzd:同步电抗标么值,定值范围:0.1~3;
         Xdpzd: 暂态电抗标幺值, 定值范围:0.1~3;
        (2)T1: 失磁保护延时,定值范围0~10s,按躲过振荡进行整定,一般整定为0.4~1s
 

⑧  逆功率
有功功率采用下式计算:
   有功功率计算公司.png
当定值整定为-20%~-1%的额定功率时,即为逆功率保护。
注:逆功率的值是由相电压和保护电流计算得出的,而不是主界面上显示的由相电压和测量电流计算得出的功率值(如果保护电流和测量电流同幅值、同相位,则可以参考)。

 

988D保护投退菜单
保护序号  代号  保护名称  整定方式
01 RLP01 过流I段 投入/退出
02 RLP02 过流II段 投入/退出
03 RLP03 过负荷 投入/退出
04 RLP04 负序过流 投入/退出
05 RLP05 过电压 投入/退出
06 RLP06 低电压闭锁过流 投入/退出
07 RLP07 负序电压闭锁过流 投入/退出
08 RLP08 过负荷跳闸 投入/退出
09 RLP09 负序过流跳闸 投入/退出
10 RLP10 PT断线 投入/退出
11 RLP11 失磁保护 投入/退出
12 RLP12 失磁跳闸 投入/退出
13 RLP13 定子接地零流 投入/退出
14 RLP14 定子接地零压 投入/退出
15 RLP15 定子接地双频 投入/退出
16 RLP16 定子接地跳闸 投入/退出
17 RLP17 逆功率 投入/退出
18 RLP18 频率过低 投入/退出
32 RLP19 录波 投入/退出
988D保护定值菜单
定值序号  代号  定值名称  整定菜单  整定值请修改为
01 Kv1 PT变比   PT变比/10,输入电压等级值(单位kV)
02 Ki1 CT变比   CT变比/10,200/5的整定4即可
03 Idz1 1段过电流定值 0.1~50A 一般整定为:6Ie2
04 Tzd1 1段过电流延时 0.0~10s 一般整定为:0.1 s
05 Idz2 11段过电流定值 0.1~99A 一般整定为:1.5~2.5Ie2
06 Tzd2 11段过电流延时 0.1~10s 一般整定为:0.5s
07 Udz1 低压闭锁定值 0~320V 实际值/10
08 U2dz 负序电压闭锁定值 0~100V 实际值/10
09 Idz4 过负荷定值 0~20A 一般整定为:1.2Ie2
10 Tzd4 过负荷延时 0.1~10s 一般整定为:5s
11 I2dz 负序过流定值 0.1~9.9A (5-8A)/CT变化
12 T2zd4 负序过流延时 0~10s 一般整定为:0.5s
13 Udz1 过电压定值 0~320V 实际值/10
14 Tzd5 过电压延时 0.1-10s 一般整定为:1.0s
15 Pe 发电机额定功率 0.1-100 发电机额定功率二次值,单位为:KW
16 P2 逆功率定值 0.1-100 发电机额定功率的百分比
17 T2 逆功率延时 0.1-10s 一般整定为:1.0s
18 Hzdz 频率过低定值 45-50 一般整定为:49.5Hz
19 Tdz7 频率过低延时 0.1-10s 一般整定为:1s
20 U3zd1 三次谐波定值 0-20  
21 T3zd1 三次谐波延时 0.1~10s 5s
22 U2dz1 失磁负序电压 0-99  
23 Tsczd1 失磁延时 0.1~10s 5s
24 In 发电机额定电流 0-320  
25 Un 发电机额定电压 0-320  
26 Xdz1 同步电抗标幺值 0-320  
27 Xdz2 暂态电抗标幺值 0-320  
28 Uodz1 零序电压定值 0-100V 一般整定为:30V
29 Tozd1 零序电压延时 0.1-10s 一般整定为: 1.0s
30 Uodz2 零序电压闭锁值 0-100V 一般整定为:30V
31 Iodz1 零序电流定值 0.1~50A (5-8A)/CT变比
32 Tozd2 零序电流延时 0~10s 一般整定为: 0.5s

 

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