561N保护功能指导书Word文档格式.docx
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机端CT原边(额定电流)
安
1000
5
机端CT副边(额定电流)
5
6
中性点CT原边(额定电流)
7
中性点CT副边(额定电流)
8
分支系数
%
100.00
1、按惯例,二次接线时,CT极性应指向被保护对象—发电机,此处参数“CT极性”是为接线不符合惯例时作软件极性调整之用;
2、参数“分支系数”用于发电机不完全纵差保护。
一般来说,大型发电机定子绕组在中性点侧往往采用多分支结构。
而不完全纵差保护仅用中性点侧的部分分支回路上的电流与机端侧的全电流构成差动,参数“分支系数”指明了参与差动的分支回路电流占总电流的百分比。
对采用完全差动发电机保护,参数“分支系数”应整定为100.00%.
3、发电机额定参数和CT额定参数用于计算发电机二次额定电流(Ie)。
Ie计算公式如下:
=
=4.852A
CT断线
CT断线定值单:
定值
序号
定值名称
单位
整定范围
动作电流ICTDX
0.8
CT断线报警
检查判据Isum>
ICTDX(0.8)(满足Iϕmax>
ICTDX,Isum>
0.125Iϕmax)
加A,C相电流IA=1∠0º
IC=1∠180º
减小A相电流幅值,零序电流将增加
当Imax=1,Isum=0.79时CT断线不告警
当Imax=1,Isum=0.85时CT断线告警
检判据Imax>
ICTDX(0.8)(满足Isum>
0.125Iϕmax,Isum>
ICTDX)
加A,C相电流IA=0.8∠0º
IC=0.5∠0º
微调整IA,当IA=0.79时CT断线不告警
微调整IA,当IA=0.83时CT断线告警
检判据Isum>
0.125Iϕmax(满足Iϕmax>
加两相电流IA=8∠0IC=7.1∠180则0.8<
Isum=0.9<
1/8Imax=8/8=1,这时可靠不告警
加两相电流IA=8∠0IC=6.9∠180则0.8<
Isum=1.1>
8/8=1,这时可靠告警
每次改变须等待至少10s
纵差保护
DEP-561N可根据用户需要,实现发电机完全差动或不完全差动保护。
用户可以在“系统参数”中设置机端侧和中性点侧CT变比和极性,以及发电机分支系数,装置将根据参数自动调整差动电流和制动电流的计算。
假设二侧CT极性都指向发电机,则
差动电流Id=|
+(
/Kfz)|
制动电流Ir=||
|+(|
|/Kfz)|/2
其中,
为机端电流矢量,
为中性点电流矢量,Kfz为分支系数,对完全差动保护,Kfz应为100%。
纵差速断保护
其动作判据:
Id>
Izcsd
调试步骤:
输入定值:
Izcsd
加任一侧一相电流I,则Id=I,调整电流I的大小,使得当Id=1.03Izcsd时,纵差速断保护可靠动作,当Id=0.97Izcsd时,纵差速断保护可靠不动作。
调试示例:
附录1
比率纵差保护
比率差动采用三段动作特性曲线,能可靠躲过正常负荷下和外部故障时的不平衡电流。
下图中,Id为差动电流,Ir为制动电流,ICLzd为比率差动的启动电流定值,Kzd为比率差动制动系数,Ig为拐点制动电流。
折线以上为动作区。
(Ir,Id)点坐标位于曲线之上,保护应该可靠动作,位于曲线之下,保护应该可靠不动作
1、Id>
ICLzd
2、Id>
Kzd×
Ir,(当Ir≤Ig)或Id>
Ig+(Ir-Ig),(当Ir>
Ig)
上式中:
1式表示差动电流Id应大于差动保护最小动作电流ICLzd。
ICLzd应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定,建议取(0.2~0.5)Ie。
2式表示上图中的折线动作特性,,此判据用于避开外部短路时的不平衡电流,该电流由短路电流和非周期暂态电流引起电流互感器饱和所产生。
制动系数Kzd整定范围一般为0.20~0.80,推荐为0.5,拐点制动电流Ig整定范围一般为(0.5~5.0)Ie,推荐为2.5Ie,由于采用三段动作特性曲线,Kzd允许整定得相对小些。
ICLzd,Kzd,Ig
方法一
加入机端、中性点侧的对应相电流,电流相位差为180度,幅值相等I,此时
差动电流Id=|
-
|=0
制动电流Ir=|(|
|+|
|)|/2=I
保持
、
的幅值不变,改变
之间的相角差将改变Id的大小(变化范围0~2I),而Ir将保持不变(始终有Ir=I)。
如图
不同的I值对应不同的竖直线,调整角度点(I,Id)将延直线移动
附录2
CT断线闭锁比率差动
(将机端侧的AC相串联,并且反向与中性点侧的AB串联,接入一相电流;
机端侧B相接入一相电流;
中性点侧C相接入一相电流)
在机端侧加电流1.8∠0º
1.8∠0º
中性点侧加电流1.8∠180º
1.8∠180º
降低机端侧B相电流,IB=1.8∠0º
0.6∠0º
则有IAd=1.2制动小于2(特性曲线同调试示例中的比率差动定值)
当未投CT断线闭锁时,比率差动保护可靠动作
当未投CT断线闭锁时,满足CT断线判据,比率差动保护将被闭锁
如果采用的按相闭锁,则保护不动作
这时改变中性点侧的C相电流,IC=1.8∠180º
3.4∠180º
则有ICd=1.6,Icr=2.6,在动作曲线上方,C相比率差动可靠动作,因此B相的CT断线只闭锁了B相比率差动。
如果采用的交叉闭锁,则保护不动作
则有ICd=1.6,Icr=2.6,在动作曲线上方,C相比率差动不动作,因为B相的CT断线交叉闭锁了三相比率差动。
单元件横差保护
单元件横差保护反应了匝间短路、分支开焊及发电机内部相间短路。
其判据如下:
1、Ih>
Ihqd,(当Imax≤Ihr)或Ih>
Ihqd+Khzd×
×
Ihqd,(当Imax>
Ihr)
2、Imax<
1.5Ie
3、当转子一点接地时,t>
Thzd
Ih为横差电流,Imax为发电机端最大相电流,Ihqd为横差启动电流,Khzd为制动系数,Ihr为最小制动电流,Thzd为转子一点接地后的时限定值。
1式和2式体现了下图所示的制动特性曲线,Ihqd按躲过发电机正常运行时最大不平衡电流整定,一般可取0.05Ie(考虑到装置的采样精度,整定值应大于0.04In,In为CT二次额定电流,例如In为5A时,整定值不应低于0.2A)。
Khzd推荐取0.5,Ihr推荐取0.15Ie。
有时为提高横差保护的灵敏度,横差CT与机端CT变比并不一定相同,整定时应引起注意。
2式表示当机端最大相电流大于1.5倍额定电流时,将制动横差保护,以保证外部短路时不会误动。
3式表示当发电机励磁回路一点接地动作后,为防止励磁回路发生瞬时性二点接地时横差保护误动,保护将延时Thzd整定时间动作,Thzd一般取0.5~1.0秒。
横差启动电流Ihqd一般可取0.05Ie
最小制动电流Ihr推荐取0.15Ie
制动系数Khzd推荐取0.5
加入横差电流,机端任一相电流,根据曲线调试
附录3
转子接地保护
转子一点接地保护定值单:
软压板
1.投
接地电阻高定值
千欧
40
高定值时限
秒
0.50
接地电阻低定值
20
低定值时限
1.00
转子二点接地保护定值单:
接地位置变化量
10
时限
转子采样板上的正负直流电源接好,整定零漂,及正负电的幅值
将测试端一接到正电上,0.5s保护报文显示,转子一点接地高定值,19.8k
1.00s报文显示,转子一点接地低定值,19.7k
将低电阻定值改为19
将高电阻定值改为19,将低电阻定值改为17
将测试端一接到正电上,保护可靠不动作
恢复定值单中的定值,将测试端一接到正电上,0.5s保护报文显示,转子一点接地高定值19.8k,1.00s报文显示,转子一点接地低定值19.7k,再将测试端二接到负电上,报文显示转子两点接地45.4%(变化量)
将接地位置变化量定值改为47两点接地可靠不动作
定子过流及过负荷保护
定子过流保护
输入定值
动作电流,时限
加任意侧(机端侧或中性点侧)一相电流,调整电流,当Imax=1.03倍的整定值时,保护可靠动作,当Imax=0.97倍的整定值时,保护可靠不动作
对于反时限,检验动作时间与理论值误差是否满足要求
附录4
定子过负荷保护
定子过负荷保护即定子绕组对称过负荷保护,分为预告段和动作段。
预告段电流定值按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回整定,一般取1.10~1.20Ie,预告段延时按躲过后备保护的最大延时整定,动作于信号或减负荷。
动作段为反时限,其动作特性,即过电流倍数与相应的允许持续时间的关系,由制造厂家提供的定子绕组允许的过负荷能力确定。
用方程式表述如下:
t=
式中:
Ktc为定子绕组热值容量常数,I*是以定子额定电流为基准的标幺值,Ksr为散热系数,一般取1.0~1.2.反时限设有延时上限和延时下限,设延时上限便于与快速保护配合,延时下限可考虑与预告段配合。
保护动作于解列或程序跳闸。
预告启动电流,预告时限,反时限延时上限,反时限延时下限,散热常数,热值常数
加任意侧(机端侧或中性点侧)一相电流,调整电流,对于预告段,当电流为整定值的1.03倍是,预告段可靠动作,当电流为整定值的0.97倍时,预告段可靠不动作。
对于动作段定值限做法同上,对于动作段反时限要检查动作时间与理论计算时间之间的误差在要求范围内。
附录5
励磁变过流及转子过负荷保护
DEP-561N的励磁变或转子过流及过负荷保护配置在交流侧,动作电流取自励磁变三相电流。
励磁变过流及转子过负荷保护默认不提供。
励磁变或转子过流保护
与定子过流保护相同,励磁变或转子过流保护也分为过流一段和过流二段,过流一段即过流速断,过流二段可选择使用反时限。
如果二段选用反时限过流保护,则2.1.5所述三个反时限方程中的Tp就是转子过流二段时限,I为励磁变最大相电流,Ip为转子过流二段电流定值。
与定子过流相类似
转子过负荷保护
与定子过负荷保护相同,转子过负荷保护也分为预告段和动作段。
预告段电流定值按正常运行的额定励磁电流下能可靠返回整定,一般取1.10~1.20Ife,Ife为额定励磁电流,预告段延时按躲过后备保护的最大延时整定,保护动作于信号,有条件的动作于降低励磁电流或切换励磁。
动作段为反时限,其动作特性,即过电流倍数与相应的允许持续时间的关系,由制造厂家提供的转子绕组允许的过负荷能力确定。
C为转子绕组热值容量常数,If*是强行励磁倍数,Ksr为散热系数,一般取1.0~1.2.反时限设有延时上限和延时下限,设延时上限便于与快速保护配合,延时下限可考虑与预告段配合。
保护动作于解列灭磁。
加入任一相励磁电流
做法与定子过负荷保护相类似。
附录6
附录
附录1纵差速断
输入定值Izcsd=4如下:
纵差速断定值单:
投
电流定值
机端侧,加A相电流IA,则It=IA,调整电流IA的大小
Id=IA=4.00可靠动作时间30ms
Id=IA=3.98可靠动作时间30ms
Id=IA=3.93可靠不动作
当分支系数Kfz为100时,在中性点侧A相加电流IA=3.6A测量值中的差动电流为3.6,纵差速断不会动作
当分支系数Kfz改为80时,在中性点侧A相加电流IA=3.6A测量值中的差动电流为3.6/0.8=4.5,纵差速断动作
当分支系数Kfz改为50时,在中性点侧A相加电流IA=3.6A测量值中的差动电流为3.6/0.5=7.2,纵差速断动作
附录2比率差动
CT断线闭锁
0.退/1.投
CT断线闭锁方式
0.交叉闭锁/1.按相闭锁
纵差启动电流
拐点制动电流
4.00
制动特性斜率
0.5
加入机端、中性点侧的对应相电流,相位差180度,幅值相等I,每条线段上做两点,固定Ir(I)调整相角差使得保护从不动作到动作,记下动作值
加电流|
|=|
|=I,调整
,
=180º
检验第一段曲线:
当I=1,
时,Id=0.02,Ir=1.00
固定I=1,调整
,当Id=0.95,Ir=1.00保护可靠不动作曲线理论值(1,1)
,当Id=1.01,Ir=1.00保护可靠动作曲线理论值(1,1)
当I=1.8,
时,Id=0.02,Ir=1.80
固定I=1.8,调整
,当Id=0.95,Ir=1.80保护可靠不动作曲线理论值(1.8,1)
,当Id=0.99,Ir=1.80保护可靠动作曲线理论值(1.8,1)
检验第二段曲线:
当I=2.4,
时,Id=0.02,Ir=2.4
固定I=2.4,调整
,当Id=1.15,Ir=2.4保护可靠不动作曲线理论值(2.4,1.2)
,当Id=1.20,Ir=2.4保护可靠动作曲线理论值(2.4,1.2)
当I=3.6,
时,Id=0.02,Ir=3.59
固定I=3.6,调整
,当Id=1.74,Ir=3.59保护可靠不动作曲线理论值(3.6,1.8)
,当Id=1.78,Ir=3.59保护可靠动作曲线理论值(3.6,1.8)
检验第三段曲线:
当I=5,
时,Id=0.02,Ir=4.99
固定I=5,调整
,当Id=2.88,Ir=4.99保护可靠不动作曲线理论值(5,3)
,当Id=2.98,Ir=4.99保护可靠动作曲线理论值(5,3)
当I=6,
时,Id=0.02,Ir=5.99
固定I=6,调整
,当Id=3.95,Ir=5.99保护可靠不动作曲线理论值(6,4)
,当Id=4.00,Ir=5.99保护可靠动作曲线理论值(6,4)
附录3横差保护
横差启动电流
0.4
最小制动电流
1.2
制动系数
一点接地后延时
加入横差电流,机端C相电流,
Ih
Imax
曲线理论值
0.39
可靠不动作
0.41
可靠动作
(0,0.4)
0.98
0.40
(0.98,0.4)
第二段曲线
1.17
5.95(6)
1.20
(5.95,1.19)
0.68
2.97
0.70
(2.97,0.70)
第三段曲线
理论值7.278
1.99
7.28
Ih>
1.413
7.27
Imax1.5Ie=7.278
当转子一点接地时,横差保护将延时动作
附录4定子过流
定子过流一段
动作电流
加机端B相电流IB,
Imax=IB
IB=1.98可靠动作动作时间1.000s
IB=1.96可靠不动作
定子过流二段
时限特性
0.定时限/1.一般反时限/2.非常反时限/3.极端反时限
1.一般反时限
Imax=8A动作时间10.015;
10.027理论值10.03
2.非常反时限
Imax=8A动作时间13.542;
13.571理论值13.5
3.极端反时限
Imax=8A动作时间26.581;
26.606理论值26.67
(可退去CT断线功能,或加三相电流保证不满足CT断线判据)
附录5定子过负荷
反时限软压板
预告启动电流
预告时限
反时限延时上限
0
反时限延时下限
10
散热系数
热值常数
加机端B相电流IB,Imax=IB
检验预告段
当IB=4.99,预告段可靠不动作
当IB=5.05,预告段可靠动作,动作时间0.503s
检验动作段
当IB=6A,动作时间9.997s,理论值18.897s,由于反时限下限定值为10,所动作时间正确。
将反时限下限定值改为20s
当IB=6A,动作时间18.814s,18.780,理论值18.897s
当IB=8A,动作时间5.687s理论值5.818s
将反时限上限定值改为8s
当IB=8A,动作时间8.00s理论值8s
附录6转子过负荷
转子额定电流
散热常数
1
当IfA=5.92动作时间8.37s理论值8.400s
当IfA=7.03动作时间4.787s理论值4.787s
当IfA=6动作时间8.013s理论值8.000s
当IfA=7动作时间4.867s理论值4.848s
当IfA=8.48动作时间2.863s理论值s
将上限改为4s
当IfA=8.48动作时间4.000
当IfA=5.17动作时间15.093s理论值s
将下限改为10s
当IfA=5.17动作时间9.997s理论值s
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- 561 保护 功能 指导书