RCX-9688发电机后备保护测控装置

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
CT断线告警

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

485通讯；
以太网通讯；
光纤通讯；

保护原理

复合电压起动过流保护

该保护装在发电机机端，作为发电机及变压器相间短路的后备保护，由负序电压、低电压、过流元件构成，其原理框图如下：

其中：U2——负序电压；
          U——三个线电压中的最低者；
          I——三个相电流中的最大者；
          U2·zd——负序电压整定值，整定范围0~50V；
          Uzd——低电压整定值，整定范围0~100V；
          Izd——过电流整定值，整定范围0~12Ie。
        （Ie为二次侧额定电流）
 

过负荷

     动作条件：Ｉa,ｂ,c＞Ｉｓｅｔ；  Ｔ＞Ｔｓｅｔ
    其中：Ｉa,ｂ,c为保护三相电流（或门关系），
   Ｉset 为过负荷整定值，Ｔset为过负荷延时整定值。
 

过电压保护

 过电压保护可作为作为发电机、主变过电压保护，输入信号为机端线电压。

保护取三相线电压，当任一相线电压大于整定值，保护即动作。
a.动作电压整定范围：100-200V，整定误差不超过±5%;
b.动作延时整定范围：0.1～50s，误差不超过1%；
c.定值整定清单

PT断线保护

当输入电压满足以下条件时，PT断线告警并发出告警信号：
1．PT断线“投” ；
2：采样通道得到的零序电压小于PT断线电压设定值
3．计算得到的零序电压大于PT断线电压设定值，
经过延时，发出“PT断线”告警信号。
 

失磁保护

     失磁保护反应发电机励磁回路故障而引起的异步运行，采用异步阻抗圆。
动作判据为：

  其中：U1、I1为正序电压、电流，UN为发电机额定电压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。
 为了可靠起见，增加辅助判据：U2《0.1UN，UN为发电机额定电压57.7V,只有两个判据同时满足要求才出口。
 保护设二时限，可分别整定，一般一时限动作于减出力、切换备用励磁，二时限动作于解列灭磁。

失磁保护原理框图如下：

定子接地零序电压保护

     定子零序电压保护反应发电机定子接地引起的零序电压，基波零序电压保护发电机85%~95%的定子绕组单相接地，三次谐波零序电压保护发电机中性点附近定子绕组的接地，两部分共同完成发电机100%定子绕组单相接地保护，可由控制字选择发信号或跳闸。

    基波零序电压保护反应发电机零序电压的大小，零序电压取自发电机中性点TV，如中性点无TV，用机端TV的开口三角绕组零序电压。

三次谐波定子接地保护由以下两种判据组成：

   （1）三次谐波电压比较式，动作方程为：U3T/U3N》K3W     式中：U3T为当前测量的机端零序电压的三次谐波电压值，U3N为当前测量的中性点三次谐波电压值，K3W为两者的比值整定值，其中机端零序电压由机端三相电压软件合成。如无中性点零序电压TV，则三次谐波零序电压不能完成。

     （2）三次谐波电压比值变化量保护，动作方程如下：

        U3T/U3N-U3T（P）/U3N（P）》0.125

        式中: U3T（P）、U3N（P）为保护启动前测量的机端和中性点零序三次谐波的记忆值，发电机正常运行时其两者的比值变化很小，并且变化缓慢，在中性点附近发生接地时此判据能可靠灵敏动作。 

装置额定数据：

      交流电流：  5A或1A
      交流电压：  100V或100／V
      工作电压：  AC/DC 85V到265V
      频    率：  50Hz
      波    形：  正弦，波形畸变不大于2%
      纹波系数：  不大于3%
 

装置功耗：

      交流电流回路：In＝5A时每相不大于0.5VA；   In＝1A时每相不大于0.3VA
      交流电压回路：每相不大于0.5VA
      直流电源回路：正常工作时，不大于10W；     保护动作时，不大于30W。
 

测量元件精度：

      刻度误差：不大于±1％
      温度变差：在工作环境温度范围内，不大于±2%
      综合误差：不大于±3%
      测量电流：0.2级；
      母线电压：0.2级；
      频    率： 0.01HZ；
      P、Q、COSφ：0.5级；
      通讯分辨率：不大于1ms；
      通讯速率：300N(N =1/2/4/8/16/32/64)可调；
      GPS对时精度：不大于1ms；
 

环境条件：

      正常工作温度范围：-30℃～＋60℃； 极限工作温度范围：-40℃～＋70℃
      贮存温度：-40℃～+70℃
      相对湿度：不大于95％，不凝露。
      地震烈度：8度
      水平加速度：0.2g
      垂直加速度：0.2g
      大气压力：60Kpa ～ 110Kpa
      防护等级：≥IP32级
      海拔高度：4000米
 

保护、测量范围：

      测量电流：0.1In～1.2In；
      保护电流：0.1In～20In；
      零序电流：0.1In～20In
      电    压：0.1V～120V
      频    率：48.00～52.00Hz
 

整定范围及误差：

      电流整定范围：0.01In ～20In，误差<±2%
      电压整定范围：0 ～120V，    误差<±2%
      整定步长：0.01In
      时间整定范围：0 ～100S，误差<±2%
      整定步长：0.01S
 

接点容量：

     跳闸、合闸线圈出口：0.5 至5A自适应；
     跳闸、合闸出口：DC220V   5A
     继电器最大出口：10A
     信号出口：DC220V   5A