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30.过励磁保护的起因?
31.过励磁能力及RCS-985过励磁保护实现方法?
13
32.RCS-985过电压保护特点?
33.启停机过程中如何保护发电机?
34.误上电及保护如何实现?
35.轴电流产生及对发电机的影响?
14
36.大机组保护功能分类及要求?
二、保护功能特点问答16
1.工频变化量反应匝间短路的灵敏度16
2.为何要采用变斜率比率差动原理?
16
3.差动保护采用何种原理防止励磁涌流时误动?
4.变压器差动保护对YD变压器电流的幅值和相位如何调整?
5.定子匝间保护如何实现?
6、发电机是否具备“低电压保持记忆过流保护”,作为自并励机组的后备保护?
17
7.定子接地缓慢变化如何解决?
机组出口开关,开关两侧电容,合跳如何解决?
8.发电机中性点经配电变压器接地,这种方式下100%定子接地保护需要投入跳闸运行,RCS-985装置如何考虑?
9.外加电源定子接地保护灵敏度如何?
如何实现?
10.100%定子接地保护采用什么原理?
18
11.转子一点接地和转子两点接地保护的原理方案?
12.转子一点接地保护为何双配置、单套运行?
13.转子接地如有其他原理的如何配合?
19
14.转子从一点接地转变为两点接地时保护判据如何转变的?
15.简述转子一点接地保护能否满足无励磁状态下测量功能19
16、发电机失磁保护系统母线电压闭锁,是否方便改为机端电压闭锁?
17.失磁保护有无无功判据?
18.失磁保护为何种逻辑,如何防止PT断线?
20
19.除了失磁以外,什么运行情况下转子低电压元件可能动作?
20.发电机失步保护判据20
21.多台发电机在同一母线上时,是否同时失步,和在出现失步情况下如何分析?
21
22.主变和发电机反时限过励磁保护如何整定(即是否方便拟合特性曲线)?
22
23.过激磁保护在起停机时是否应退出运行?
24、国外一般提供多种曲线可选择,RCS-985过励磁曲线是什么样的?
25.起停机保护由哪几种功能构成?
26.简述发电机断口闪络保护的判据及投退方式23
27.励磁变保护包括哪些功能?
23
28.励磁绕组过负荷保护如何配置?
29.说明一下如何实现我厂220KV、110KV侧的零序电流和零序电压保护。
30.起动断路器失灵保护和三相不一致保护的电流判据是否可含有I0和I2判据?
24
31.告警信息定位是否正确,CT断线如何考虑?
32.简述RCS-985中异步法抗CT饱和的原理24
33.非电量保护跳闸中间继电器动作电压是否大于50%额定电压?
25
34.非电量保护的继电器动作功率值是多少25
三、RCS-985保护装置性能问答25
1.RCS-985装置如何实现抗干扰?
2.RCS-985装置的录波功能如何?
3.RCS-985装置的报文记录?
4.RCS-985装置显示内容?
26
5.RCS-985装置如何打印?
6.故障报告含哪些内容?
7.RCS-985装置硬件可靠性体现在何处?
8.采取何种技术措施来防止保护装置误动。
9.RCS-985装置并行实时计算的优点?
27
10.保护性能指标(特别时主保护的动作时间)27
11.如何设计保护装置数据记录功能?
是否有相应的功能软件进行数据的处理及分析?
28
12.如何设计保护装置的人机对话及远程管理,如何保证人机界面的友好和安全,便于定值的设定及查询,保护的校验及设备的状态监测,包括与DCS、MIS系统的接口等方面?
13.产品输入量精度如何,(模数转换器、采样频率)零票是否很小。
四、机组保护配置方案问答29
1.《反措二十五条》机组保护配置如何规定?
29
2.《反措二十五条》机组保护其他如何规定?
3.保护投入、保护出口回路,是否经压板投入、退出?
信号接点可提供几付?
4.请详细说明机组保护的配置情况30
5.发电机非电量保护(热工、断水)是否双重化,母差保护跳闸如何实现?
31
6.交直流电源(如220V、24V、5V)电压降低导致装置不能正常工作时,是否能发出告警信号?
7.如何设计整个发变组保护装置电源的配置,满足设备可靠安全运行?
8.简述电源供电方式(自动切换,还是热备用方式),对CPU是否有影响?
9.失灵保护、非全相保护为何放在C柜?
10.各种保护装置投退提供硬压板,与软压板是如何配合的?
32
11.发电机主保护出口如何灵活整定?
12.产品的硬件结构、组屏质量及智能化程度如何,采用何种CPU?
13.产品与和单位合作开发,开发生产日期和业绩。
33
14.用两个DSP+一个CPU完成整个发变组的保护功能,是否会导致CPU的负担过重?
具体说明双CPU的工作方式和出口方式。
15.CPU配置如何满足微机发电机变压器组保护要求?
34
16.主后一体化双主双后配置方案的优点?
17.机组保护CPU计算时间如何分配?
36
18.说明逆变电源与CPU的配置方式,逆变电源的生产厂家。
19.列出主要元器件型号?
20.如何实现与信息管理、DCS等外系统的通讯?
37
21.RCS-985,RCS-974A备品备件清单37
五、回路接口问答39
1.改造工程如何考虑原先的保护配置,满足相应接口要求?
39
2.如何确保在不增加现有的CT、PT等设备的情况下满足新保护的需要?
3.如何校核目前现场使用的CT、PT确保其能满足新安装保护装置的要求?
4.TA和TV如何配置?
5.如何根据反措要求设计非电量保护?
6.有关主、后备保护CT配置问题?
40
7.变压器差动各侧CT如何匹配?
8.厂变高压侧、励磁变高压侧故障特大电流,差动保护如何应对?
9.TPY和5P20的CT选型设计需注意的问题?
10.为何变压器差动TA饱和最短允许5ms,发电机差动TA饱和最短允许10ms?
41
11.有关主变高压侧(或启备变高压侧)电缆较长问题的说明41
12.如何实现GPS时钟功能?
六、定值整定问答41
1.机组保护定值如何输入?
2.RCS-985装置是否自动计算差动各侧平衡系数?
3.变斜率比率差动如何整定?
42
4.定子匝间保护如何整定?
5.主变差动厂变侧:
高厂变与脱硫变变比不同,如何构成差动?
6.如何与电厂配合进行保护定值整定?
43
七、先进性及运行情况。
44
1.申请国家专利的保护原理优势是什么?
2.简述差动保护变斜率比率制动特性保护的原理44
3.简述高灵敏度的工频变化量差动保护原理45
4.简述保护采用截断算法来抗厂变、励磁变高压侧CT饱和原理46
5、RCS-985机组保护运行情况46
一、基础知识问答
答:
(1)大机组单位造价和发电成本低。
(2)短路比减小,电抗增大,短路水平低,对保护不利;
平均异步转矩降低,失磁后滑差增大,从系统中吸取更多的无功,对系统不利;
(3)时间常数增大,非周期分量电流衰减慢。
断路器断开条件恶化,持续的非周期分量电流易使TA饱和;
(4)惯性时间常数降低,机组易于发生振荡。
(5)热容量降低。
600MW机组A值为4,中小机组为30。
(1)大机组一般为发变组单元,配置发变组差动,变压器部分保护。
小机组也有发变组接线方式
(2)小机组配置:
a.差动保护;
b.横差保护(能引出两个中性点)
c.复合电压过流保护;
d.95%(5万kW以上机组100%)定子接地保护;
e.转子一点接地、两点接地;
f.失磁保护;
g.过电压保护;
h.过负荷保护(5万kW以上机组需反时限);
i.负序过负荷保护(5万kW以上机组需反时限);
(3)大机组配置,除了以上配置,还需配置:
a.过励磁保护;
b.匝间保护;
c.失步保护;
d.逆功率保护、程序逆功率;
e.频率保护;
f.励磁绕组过负荷;
(1)水轮发电机,只配转子一点接地保护,无两点接地保护;
(2)失磁保护:
水轮发电机动作于解列灭磁,汽轮发电机可先减出力,后动作于解列灭磁;
(3)水轮机组,一般不装设转子两点接地保护、低频保护、反时限负序电流保护;
(4)三次谐波匝电势分布不同于汽轮发电机,三次谐波电压定子接地保护灵敏度较低。
(1)发电机纵差:
可保护发电机内部全部相间故障;
(2)发电机裂相横差、不完全差动:
可保护发电机内部大部分相间、匝间故障;
(3)发电机单元件横差:
(4)纵向零序电压匝间保护、工频变化量匝间方向:
可保护发电机内部匝间故障、部分相间故障;
前三种方案结合或
(1)、
(2)、(4)三种方案结合,可以实现发电机内部故障多重主保护,对相间故障、大部分匝间故障,至少有两套以上保护动作。
(1)变斜率比例制动原理,提高内部故障灵敏度,区外故障安全性;
(2)工频变化量差动:
提高满载时轻微匝间故障保护灵敏度;
(3)“异步法”饱和判据,允许TA饱和最快10ms;
(4)高灵敏比率制动差流报警:
0.01Ie~0.03Ie;
(1)相电流制动原理,区外故障可靠制动,区内故障灵敏动作;
(2)浮动门槛,躲过正常运行时不平衡电流;
(3)相当于传统横差的高定值段,不带任何制动;
(2)浮动门槛,躲过正常运行时不平衡零序电压;
(3)匝间保护高定值段,不带任何制动;
(1)大型发电机均有同槽同相的情况,比率从40%~55.6%不等;
(2)同槽同相同一分支的情况较少见,进口的日立250MW机组含16.7%的比率。
(1)内部相位、幅值校正,TA全星形接入;
(2)变斜率比例制动原理,提高内部故障灵敏度,区外故障安全性;
(3)涌流闭锁:
二次谐波原理、波形判别原理可选;
(4)变压器工频变化量差动:
(5)比率制动差流报警:
0.05Ie~0.10Ie;
(1)中性点附近水渗漏引起绝缘老化,虽未击穿,如其他靠近机端处一点接地,导致中性点电压升高,绝缘击穿,造成两点接地故障;
(2)定子绕组的机械振动也会导致绝缘的逐步损坏;
(3)中性点消弧线圈接地,电容电流小于允许值,高电阻接地(配电变),人为增大故障电流。
按欠补偿运行,暂态过电压可被限制。
(1)求出机端、中性点三次谐波等值容抗,求出正常运行时三次谐波电压定子地电位点;
(2)假设中性点α位置一点接地,可求出机端、中性点三次谐波电压。
(1)基波零序电压判据,可取发电机机端、中性点;
(2)三次谐波电压判据1:
|Ut|-k*|Un|≧0,灵敏度低。
(3)三次谐波电压判据2:
|Ut+k1*Un|-k2*|Un|≧0,灵敏度高,但现场调试困难。
(4)外加直流法,灵敏度高,需在中性点加绝缘电容,直流电压需加50HZ阻波器。
(5)外加低频法,灵敏度较高,需外加电源和耦合TV。
(1)基波零序电压低定值,同时取机端、中性点零序电压与门出口,高定值取中性点零序电压;
(2)三次谐波电压比率判据,只保护25%中性点定子接地,自动适应发电机并网前后,机端、中性点三次谐波电压分配变化;
(3)三次谐波电压差动,自动调整差电压为0,高灵敏度,在机组负荷大于0.2In时自动投入,TV断线、区外故障时闭锁。
(1)各种原因造成的转子绕组绝缘下降:
a.转子绕组匝间短路;
b.励磁回路一点接地;
c.励磁回路两点接地;
(2)转子一点接地,对发电机并未造成危害,但如再发生两点接地,威胁发电机安全:
a.故障点流过电流,烧伤转子本体;
b.励磁绕组过流,导致过热而烧伤;
c.气隙磁通失去平衡,引起振动;
d.两点接地,使轴系和汽机磁化;
(1)切换采样原理(乒乓式);
(2)一点接地灵敏段动作于信号,一点接地保护可选择动作于信号和跳闸;
(3)两点接地动作于跳闸;
(1)励磁绕组短接造成失磁;
(2)消弧珊式灭磁开关误跳造成失磁;
(3)对常数电阻放电的灭磁开关误跳造成失磁;
(4)励磁绕组经整流器闭合短路;
(5)励磁调节器电源消失;
(6)励磁电压过低。
(1)吸收无功,导致母线电压降低,易使系统电压崩溃;
(2)引起其他发电机过载;
(3)由于有功摆动,可能导致振荡;
(1)出现滑差,使转子过热;
(2)电流增大,定子过热,定子端部漏磁增强,使端部的部件等过热;
(3)有功无功剧烈摆动,发电机周期性超速,威胁机组安全。
(1)失磁初始阶段:
励磁电压Ufd突然减小,定子电势E0减小,定子端电压U、定子电流I较小,滑差s和功角δ变化很小;
P基本不变,Q下降。
(2)失去静稳以前:
U下降,δ上升,Q减小并反向;
s缓慢增加,定子电流增大;
P有所波动。
(3)静稳极限点:
P=E0*US/Xd;
Q=-Us*Us/Xd。
(4)90º
<
δ<
180º
期间
Ps仍保持基本不变,Qs反向且不断增大,定子电流明显上升,定子电压明显下降;
E0=0,同步功率消失,滑差增大,发电机等值电抗减小。
(5)δ》180º
δ=180º
时,Ps=0,Qs=Qmax;
δ》180º
时,Ps为负值,发电机进入异步运行。
(1)失磁阻判据
定子判据:
阻抗圆,异步圆、静稳圆可选;
无功反向判据可选;
转子判据:
低电压判据;
变励磁低电压判据;
定子减出力判据:
P<
Pset;
母线低电压判据:
三相间电压U<
Uset;
(2)开放式保护方案,推荐方案:
Ⅰ段:
减出力有功判据+转子判据;
Ⅱ段:
母线判据+定子判据+转子判据;
Ⅲ段:
定子判据+转子判据;
Ⅳ段:
定子判据。
(1)大型发电机组,电抗大,惯性常数相对减小,励磁定值高响应快,系统等值电抗低,振荡时振荡中心在发电机机端附近;
机端电压低,厂用电压周期性下降;
(2)失步振荡电流接近三相短路电流,大机组遭受力和热的损伤。
振荡过程中的扭转转矩,周期性作用与机组轴系,使大轴损伤。
(3)失步振荡最小周期为200ms。
(1)可靠的三阻抗元件,顺序穿越阻抗线,判为失磁;
(2)能正确区分振荡中心在发变组区内、区外;
(3)最小振荡周期可靠动作;
(4)在电流减小时发跳闸命令;
(5)不具有失步预测功能。
(1)原动机能量供给停止,发电机变为电动机运行,从系统吸收能量;
(2)汽轮机:
主汽门关闭,逆功率运行易使汽轮机叶片过热受损;
(3)水轮机:
低水流量使转子叶片表面产生疲劳;
(4)燃气轮机:
逆功率运行可能有齿轮损坏的的问题。
(1)功率的测量精度高,定值范围:
0.5%~10%Pn;
(2)容许较大的无功范围内,保持较高的灵敏度;
异常运行保护:
如失磁保护、频率保护、过负荷保护等保护动作于关闭主汽门(或跳开原动机),发电机功率反向,逆功率保护经主汽门位置接点动作于跳闸。
(1)低频或高频,将使汽轮机叶片发生谐振,使材料疲劳,造成汽轮机叶片即其拉金的断裂事故;
(2)低频,威胁厂用电的安全;
(1)配置4段低频保护,在机组并网后投入。
发电机低频Ⅰ、Ⅱ段具有时间累计功能;
发电机低频Ⅲ、Ⅳ段为连续低频保护;
(2)配置两段过频保护,过频Ⅰ段具累计功能,过频Ⅱ段为连续过频保护。
过频保护在并网前后均投入。
(3)每段频率均可选择动作于跳闸或信号。
(1)大型发电机,定子和转子的材料利用率很高,其热容量与铜损的比值较小,热时间常数较小。
(2)定子过负荷配置定、反时限功能,反时限由定子绕组热容量决定;
(3)励磁绕组过负荷配置定、反时限功能,可以配置在直流侧,也可配置在交流侧。
(1)系统不对称短路,或三相负荷不对称时,负序电流流过发电机定子绕组,在转子感应出倍频电流。
a.流过转子表层,烧伤转子;
b.形成局部高温,危及机组的安全;
c.产生倍频交变电磁力矩,引起倍频振动;
(2)配置:
定、反时限负序过负荷保护
a.长期承受的负序电流I2∞;
b.发电机短时负序转子发热常数A;
c.动作方程:
(3)电力系统运行对A值的要求
a.机端两相短路,由于灭磁时间长,要求A值不小于5.0;
b.高压侧两相短路,对于近后备(0.5s),A值不大于1.5;
(1)未考虑非周期分量对转子的附加发热;
(2)负序电流较小时,不考虑散热,对应误差大;
(3)未考虑负序电流变化时,转子的发热、散热相互交替。
(1)多次反复过励磁,将因过热而使绝缘老化,降低设备的使用寿命;
(2)变压器过励磁,铁损增加,铁芯温度上升;
漏磁场增强,产生涡流损耗,严重过热,加速绝缘损坏;
(3)发电机过励磁:
a.铁芯饱和后谐波磁密增强,使附加损耗加大,引起局部过热;
b.铁芯背部漏磁场增强,使定位筋和铁芯中的电流急剧增加,引起过热,局部烧伤;
(4)升压变过励磁原因:
a.发电机并网前,误加较大的励磁电流,造成过励磁;
b.发电机启停机过程中,转速偏低而电压误升为额定值,引起过励磁;
c.机组切除时,主汽门关闭,断路器跳开,灭磁开关拒动;
d.机组解列时,励磁装置自动调整失灵,电压迅速升高,U/F上升,引起变压器过励磁;
e.突然甩负荷,励磁调节系统和原动机调速系统的惯性,U上升快于F,造成过励磁;
(1)发变组单元过励磁倍数由发电机限制,发电机额定电压一般高于变压器额定电压,考虑此种情况时,过励磁倍数可能由变压器决定;
(2)设一段定时限报警,两段定时限跳闸;
(3)反时限保护,装置给出8组定值,采用插值法拟合反时限曲线;
(1)过电压保护取自机端两组TV,TV断线自动切换;
(2)满负荷时突然甩去全部负荷,转速上升,励磁电流不能突变,导致过电压;
(3)允许频率变化范围:
15Hz~90Hz;
(1)对于低转速下可能加励磁电压的发电机,需装设反应定子接地故障和反应相间短路故障的保护,保护功能不受频率变化影响;
(2)发电机、变压器、高厂变,RCS-985各装设一组差回路过流保护,定值大于额定频率下满负荷时的差动不平衡电流;
(3)RCS-985装设在发电机中性点的零序过电压保护,不考虑三次谐波滤除;
(4)以上保护在低频工况下投入,正常工频运行时退出;
(5)未加励磁的发电机,只有外加电源的定子接地保护才能检测定子绝缘情况;
(1)发电机误上电情况:
a.发电机盘车过程中,未加励磁,出口断路器误合,造成发电机异步起动;
b.发电机启动、停机过程中,已加励磁,频率低于定值,出口断路器误合;
c.发电机启动、停机过程中,已加励磁,频率接近额定,出口断路器误合;
(2)能反应误上电的保护:
a.逆功率保护;
b.失磁保护;
c.低阻抗保护;
(3)专用的失磁保护:
低频闭锁或断路器位置接点闭锁的过电流元件,动作电流小于盘车状态下误合闸最小电流的50%。
(1)轴电流产生:
a.干蒸汽与汽轮机叶片摩擦引起的静电效应产生轴电压,属电流源性质,功率小,静电刷导入大地的电流3~5mA;
b.轴向磁通:
定子转子不在同一轴线上、励磁绕组连接不当、定子绕组内部短路、转子两点接地等引起,
c.交变磁通与大轴-轴承-基础回路交链产生以基波频率为主的感应
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- 发变组 保护 问题 100