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死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
Q/CZSD
长洲水利枢纽
发电维护规程
第63册(共102册)
发电机保护维护规程(试行)
广西长洲水电开发有限责任公司技术标准
Q/CZSD-FD105-63-2019
本册目录
前言
本标准制定的目的是为了长洲水利枢纽发电后做好发电机保护装置的正常运行工作,保证发电机安全稳定运行而制定的。
本标准根据《电力行业标准编写基本规定》(DL/T600─2019)和《电力企业标准编制规则》(DL/T800─2019)的规定编写。
本标准由黄河电力检修工程有限公司广西梧州长洲电力检修项目部提出。
本标准由广西长洲水电开发有限责任公司发电运营部归口。
本标准起草单位:
黄河电力检修工程有限公司
起草人:
师丹
校核人:
谢建华
审核人:
顾宁根白云峰
审批人:
胡锁钢
本标准发布单位:
广西长洲水电开发有限责任公司
审改人:
叶长青屈文峰
审定人:
殷继明武文选
批准人:
周文勇
本标准于2007年8月15日首次发布,2007年8月15日施行。
发电机保护维护规程
1主题内容与适用范围
1.1本规程介绍了长洲水利枢纽发电机保护装置的主要技术参数,并规定了检修周期、内容、及一般检修工艺要求。
1.2本规程适用于长洲水利枢纽发电机保护装置检修和技术管理工作。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
若引用文件与本标准发生矛盾时,应优先采用技术、质素要求高的。
如引用文件有新版本颁布时,则按新版本执行。
GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》
GL/T6000《电力标准编写的基本规定》
DL/T838-2019《发电企业设备检修导则》
DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T15145-94《微机继电保护装置运行管理规程》
DL/T769-2019《电力系统微机继电保护技术规程》
DL/T667-2019《继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T770-2019《微机发电机变压器组保护装置通用技术条件》
DL/T624-2019《继电保护微机型试验装置技术条件》
3技术规范
3.1发电机技术参数
序号
名称
数据
1
型号
2
额定容量
45.65MVA
3
额定功率
42MW
4
额定电压(UN)
13800V
5
额定电流(IN)
1910A
6
额定频率(FN)
50HZ
7
功率因数(cos/φ)
0.92(滞后)
8
纵轴同步电抗Xd
天阿/哈电-东芝/东电:
87.6%/95.1%/100%
9
纵轴瞬变电抗Xd′
天阿/哈电-东芝/东电:
33.3%/39.3%/34.5%
10
纵轴超瞬变电抗Xd″
天阿/哈电-东芝/东电:
28.9%/30.2%/27.3%
11
横轴同步电抗Xq
天阿/哈电-东芝/东电:
64.9%、68.8%、63.8%
12
横轴超瞬变电抗Xq″
天阿/哈电-东芝/东电:
31.9%、31.9%、29.8%
13
零序电抗X0
天阿/哈电-东芝/东电:
13.2%、12.4%
14
逆序电抗X2
天阿/哈电-东芝/东电:
30.4%、31.0%
15
定子绕组每相并联支路数
1
16
励磁方式
自并励
17
中性点接地方式
经接地变压器接地
18
水轮发电机组设备制造厂商
天阿:
1、2、9号机哈电-东芝3、4、7、8、12、13、14、15号机东电:
5、6、10、11号机
3.2发电机保护的配置及功能
序号
代号
保护功能名称
1
87G
发电机纵差保护
2
59N
发电机匝间短路保护
3
64G
发电机带选择性的定子接地保护
4
51/27G
发电机带电流记忆的复合电压过流保护
5
59G
发电机过电压保护
6
40G
发电机失磁保护
7
46G
发电机定时限负序过电流保护
发电机定时限负序过负荷保护
8
49G
发电机定时限定子绕组过负荷保护
9
64E
发电机转子一点接地保护
10
32R
发电机逆功率保护
11
81
发电机过频保护
12
发电机轴电流保护
13
86CT
电流回路断线保护(闭锁相应保护,发信号)
14
86PT
电压回路断线保护(闭锁相应保护,发信号)
3.2.1发电机保护装置配置表
名称
配置
备注
发电机保护屏
RCS-985R+RCS-985S(含断路器三相操作回路)+打印机
4系统介绍
长洲水利枢纽共安装15台(内江6台、外江9台)水轮发电机组,保护装置采用南京南瑞继保公司设计制造的RCS-985R/S装置,每台机组保护组一面保护屏,每面屏内含发电机保护装置1套(包括励磁变保护),断路器三相操作箱1套(双跳闸回路),小型打印机1台。
发电机保护盘布置在机旁。
4.1发电机保护的技术性能
4.1.1发电机纵联差动保护
4.1.1.1保护功能
作为发电机定子绕组及其引出线相间短路时的主保护。
保护能可靠地躲过区外短路故障及电流互感器饱和时产生的不平衡电流。
保护采用比率制动原理。
动作情况:
1)瞬时跳发电机出口断路器、停机、跳磁场断路器;
2)发事故信号。
4.1.1.2技术指标
1)差动保护电流互感器二次按星接引入保护。
2)相位校正、差动调平衡采用软件进行。
3)比率差动起动定值范围:
(0.05~1.2)IN,级差0.01A,误差不超过±5%
4)差动速断定值范围:
3~10IN,级差0.01A,误差不超过±2.5%
5)比例制动系数定值范围:
0.05~0.7,级差0.01
6)比率差动动作时间:
≤25ms
7)差动速断时间:
≤20ms。
4.1.2发电机匝间短路保护
4.1.2.1保护功能
采用故障分量负序方向保护原理,作为发电机匝间短路的主保护和内部相间不对称短路的后备保护,兼顾定子绕组开焊故障的保护。
保护动作情况:
延时跳发电机出口断路器、停机、跳磁场断路器;
发事故信号。
4.1.2.2技术指标
故障分量负序电流(ΔI2)定值范围:
(0.02~1)In
故障分量负序电压(ΔU2)定值范围:
0.5~10V
故障分量负序功率(ΔP2)定值范围:
(0.001~0.1)Sn
时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.3发电机带选择性的定子接地保护
4.1.3.1保护功能
对于三机一变接线的单台发电机内部定子接地具有选择性的保护。
能判断接地零序电流的方向。
保护动作情况:
基波零序电压保护
1)延时发预告信号;
中性点三次谐波电压保护
2)延时发预告信号;
带选择性的定子接地保护
3)延时跳发电机出口断路器、停机、跳磁场断路器;
4)发事故信号。
4.1.3.2技术指标
1)零序电压定值范围:
5~20V,误差不超过±2.5%
2)三次谐波比率定值范围:
0.5~5,定值误差±10%
3)零序电流定值范围:
1~10A,误差不超过±2.5%
4)时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.4发电机带电流记忆的复合电压过流保护
4.1.4.1保护功能
作为发电机外部相间短路时的保护和发电机主保护的后备保护。
保护原理框图见图1
动作情况:
1)延时跳发电机出口断路器、停机、跳磁场断路器;
2)发事故信号。
4.1.4.2技术指标
1)电流元件定值范围:
0.1~100A,误差不超过±2.5%
2)低电压元件定值范围:
10~100V,误差不超过±2.5%
3)负序电压元件定值范围:
1~20V,误差不超过±2.5%
4)时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.5发电机过电压保护
4.1.5.1保护功能
作为发电机甩负荷或带时限切除电气距离不太远的外部故障时在定子绕组内产生异常过电压的保护。
动作情况:
1)延时跳发电机出口断路器、停机、跳磁场断路器;
2)发事故信号。
4.1.5.2技术指标
1)电压元件定值范围:
100~170V,误差不超过±2.5%
2)时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.6发电机失磁保护
4.1.6.1保护功能
作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障的保护。
保护原理框图见图2。
动作情况:
1)延时跳发电机出口断路器、跳磁场断路器,关闭导水叶至空载;
2)发事故信号。
4.1.6.2技术指标
1)阻抗元件定值范围:
0.1~100Ω,误差不超过±2.5%
2)母线低电压定值范围:
50~100V,误差不超过±2.5%
3)励磁回路低电压定值范围:
5~200V,误差不超过±2.5%
4)时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.7发电机定时限负序过电流及负序过负荷保护
4.1.7.1保护功能
作为发电机不对称负荷、非全相运行以及外部不对称短路的保护。
动作情况:
定时限负序过电流:
1)短延时跳发电机出口断路器、跳磁场断路器、关闭导水叶至空载,长延时停机;
2)发事故信号。
定时限负序过负荷:
3)延时发预告信号。
4.1.7.2技术指标
1)定时限负序电流定值范围:
0.1~100A,误差不超过±2.5%
2)定时限延时定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.8发电机定时限定子绕组过负荷保护
4.1.8.1保护功能
作为发电机定子绕组过负荷时的保护。
动作情况:
延时发预告信号。
4.1.8.2技术指标
1)定时限电流定值范围:
0.1~100A,误差不超过±2.5%
2)定时限延时定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.1.9发电机转子一点接地保护
4.1.9.1保护功能
作为发电机励磁回路发生一点接地时的保护,采用切换采样式或低频注入式。
动作情况:
1)延时发预告信号。
4.1.9.2技术指标
1)电阻元件定值范围:
0.1~100kΩ,误差不超过±10%
2)延时定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
3)灵敏度不低于10~20kΩ
4.1.10发电机逆功率保护
4.1.10.1保护功能
作为因水头变化等原因而使发电机变为电动机运行时的保护。
动作情况:
1)延时跳发电机出口断路器、跳磁场断路器、关闭导水叶至空载;
2)发事故信号。
4.1.10.2技术指标
1)逆功率定值范围:
0.5%~10%Pn,误差不超过±10%
2)时间元件定值范围:
0.1~600s,误差不超过±1%
4.1.11发电机过频保护
4.1.11.1保护功能
作为发电机频率过高时的保护。
动作情况:
1)延时发预告信号。
4.1.11.2技术指标
1)过频定值范围:
50~55Hz,误差不超过±0.02Hz
2)时间元件定值范围:
0.1~300s,误差不超过±1%
4.1.12发电机轴电流保护
4.1.12.1保护功能
作为防止发电机推力轴承或导轴承绝缘损坏时,在感应电压作用下产生的轴电流引起轴瓦过热烧损的保护。
该保护功能由机组厂成套配置的轴电流保护装置实现。
动作情况:
1)延时发预告信号;
2)或延时跳发电机出口断路器、跳磁场断路器、关闭导水叶至空载。
4.1.12.2技术指标
1)轴电流二次定值范围:
1~100mA,误差不超过±5%
2)时间元件定值范围:
0.1~10s,误差不超过±1%
4.2电压回路断线检查
作为电压互感器回路断线故障造成某些保护装置误动或引起其它异常情况的保护。
动作情况:
4.2.1闭锁可能误动的保护;
4.2.2发预告信号。
4.3电流回路断线检查
作为电流互感器回路断线故障造成某些保护装置误动或产生高压的保护。
动作情况:
4.3.1闭锁可能误动的保护;
4.3.2发预告信号。
4.4保护装置运行状态说明及闭锁报警功能
4.4.1装置运行状态
信号灯说明如下:
“运行”灯为绿色,装置正常运行时点亮,熄灭表明装置不处于工作状态;
“TV断线”灯为黄色,TV异常或断线时点亮;
“TA断线”灯为黄色,TA异常或断线、差流异常时点亮;
“报警”灯为黄色,保护发报警信号时点亮;
“跳闸”灯为红色,当保护动作并出口时点亮,并自保持;
在保护返回后,只有按下“信号复归按钮”或远方信号复归后才熄灭。
4.4.2运行工况说明
4.4.2.1保护出口的投、退可以通过跳闸出口压板实现;
4.4.2.2保护功能可以通过屏上压板或内部压板、控制字单独投退;
4.4.2.3装置始终对硬件回路和运行状态进行自检,当出现严重故障时,装置闭锁所有保护功能,并灭“运行”灯,否则只退出部分保护功能,发告警信号。
4.4.2.4启动风冷、闭锁调压等工况,装置只发报文,不发报警信号。
4.4.3装置闭锁与报警
4.4.3.1当CPU检测到装置本身硬件故障时,发装置闭锁信号,闭锁整套保护。
硬件故障包括:
RAM异常、程序存储器出错、EEPROM出错、定值无效、光电隔离失电报警、DSP出错和跳闸出口异常等。
此时装置不能够继续工作。
4.4.3.2当CPU检测到装置长期起动、不对应起动、装置内部通信出错、TA断线、TV断线、保护报警信号时发出装置报警信号。
此时装置还可以继续工作。
4.5运行记录
4.5.1正常运行时,可以从主菜单监视差流、电流、电压;如需详细的采样数据,进入保护状态检查各采样值,也可打印正常波形。
4.5.2当保护装置动作跳闸后,“跳闸”灯亮并自保持此时应及时按屏上“打印”按钮打印报告,进入装置菜单打印相关波形报告,并准确记录装置动作信号灯后方可按屏上“复归”按钮进行信号复归。
4.5.3当保护装置“报警”灯亮或“TA断线”灯亮,“运行”灯亮,保护装置液晶屏上有异常,发出报警信号,根据信号类型,检查电流电压量,并打印事件报文;若是保护发出的信号,检查装置的交流输入量及开入量,分析原因,解决问题。
4.5.4当保护装置“报警”灯亮,“运行”灯灭时,表示装置自检出现问题(EPROM、RAM、VFC、EEPROM等),此时解开保护屏上出口跳闸压板,更换相应器件(插件),在排除故障后,重新启动保护装置,重新上电,待确信装置恢复正常后,再投上保护屏上出口跳闸压板。
4.6动作分析
正常运行时,当机组有异常,相应保护发出报警信号,可以打印当前波形,如异常消失,保护延时返回,保护装置记录保护报警时间、返回时间。
机组保护发生故障,保护动作于跳闸,装置录下故障时波形,通过打印波形,分析保护装置动作情况。
5总则
5.1发电机保护的安全运行直接关系到发供电质量,对电力系统和发电厂的稳定运行有着非常重要的作用。
因此,长洲水利枢纽内、外江发电机保护装置的检修、维护、调试、管理应按本规程要求进行。
5.2继电保护人员负责发电机保护装置的检修、维护、调试及事故处理工作。
5.3装置调试完毕,继电保护人员应及时详细交代装置的技术变动情况和整定值;负责整理原始资料,提交试验报告,修改图纸,并及时录入设备管理台帐。
6设备巡回
6.1设备巡回检查周期
继电保护人员每周应对设备全面巡回检查一次,做好设备巡回检查记录,发现问题及时处理。
6.2设备巡回检查的注意事项
6.2.1设备巡回检查至少安排两人进行,必要时带好手电。
6.2.2设备巡回检查要仔细认真,巡回中不乱动设备。
6.3设备巡回检查的内容
6.3.1继电保护盘电源灯及信号显示与实际状态是否相符。
6.3.2菜单显示各模拟量,数据同实际设备运行状态是否相符,开关量是否有变位。
6.3.3时钟显示是否正确,定值区指示是否正确。
6.3.4打印机显示是否正常,打印纸是否足够。
6.3.5设备是否有过热等异常现象。
6.3.6保护出口连片投入是否正确。
6.3.7盘后二次接线是否有松动脱落等现象。
6.3.8保护盘周围卫生状况是否良好。
7检修周期
7.1发电机保护装置的检修分三类:
B修(全部检验)、C修(部分检验)、D修(临时检验)。
7.2发电机保护装置的B修和C修随发电机组的B修和C修同时进行。
具体见下表
7.3新安装的保护装置1年内进行1次全部检验。
7.4当继电保护装置拒绝动作、误动作或动作原因不明时,应退出运行,进行临时检验。
检修间隔及停用时间
检修类别
检修间隔
检修停用时间
B修(全部检验)
4~6年/1次
10~15天
C修(部分检验)
1年/1次
5~7天
D修(临时检验)
根据具体情况安排
根据具体情况安排
8发电机保护装置的检修
8.1一般要求
8.1.1继电保护装置进行检修是提高设备健康水平,保证设备安全运行的有效措施,应按计划进行检修,检修应保证质量,使设备经常处于良好的运行状态。
8.1.2检修工作应做到准备充分、项目明确、工艺与质量要求具体。
8.1.3检修工作中应做好充分的安全措施,确保设备及人身安全。
8.1.4检修工作应服从统一的管理和调度,按时按计划完成检修任务。
8.1.5检修工作的项目在充分调查的基础上作出明确的安排。
8.2检修前的准备工作
8.2.1根据检修计划,作好人力组织分工、技术文件准备,技术文件包括:
施工方案、施工图纸、各种记录表格、上次检修报告、设备的技术说明书、检修文件包、保护定值通知单、列入检修项目的消缺计划等。
8.2.2制定符合现场实际的安全措施和技术措施。
8.2.3专用仪器、仪表、工具和安全用具应齐备、完好。
8.2.4检修所需的材料、备件准备完毕。
8.3发电机保护装置检修项目
发电机保护装置检修项目表
检验项目
新安装检验
B修(全部检验)
C修(部分检验)
1.外观及接线检查
★
★
★
2.硬件跳线的核查
★
★
3.绝缘电阻及介质强度检测
3.1绝缘电阻检测
3.2介质强度检测
★
★
★
4.逆变电源的检验
4.1检查逆变电源的自启动性能
4.2逆变电源输出电压及稳定性检测
4.2.1空载状态下检测
4.2.2正常工作状态下检测
★
★
5.通电初步检验
5.1保护装置的通电检验
5.2检验键盘
5.3打印机与保护装置的联机试验
5.4软件版本和程序校验码的核查
5.5时钟的整定与校核
★
★
★
★
6.定值整定
6.1整定值的整定
6.2整定值的失电保护功能检验
★
★
7.开关量输入回路检验
★
★
8.模数变换系统检验
8.1零漂检验
8.2模拟量输入的幅值特性试验
8.3模拟量输入的相位特性试验
★
★
9.保护定值校验
9.1发电机保护定值校验
9.1.1发电机纵差保护定值校验
9.1.2发电机横差保护校验
9.1.3发电机失磁保护定值校验
9.1.4发电机过电压保护定值校验
9.1.5发电机负序过电流保护定值校验
9.1.6发电机过负荷保护定值校验
9.1.7发电机转子接地保护定值校验
9.1.8发电机复合电压过电流保护定值校验
9.1.9发电机定子接地保护定值校验
9.1.10发电机逆功率保护定值校验
9.1.11发电机频率保护定值校验
9.1.12发电机轴电流保护定值校验
9.2励磁变保护定值校验
9.2.1励磁变差动保护定值校验
9.2.2励磁变过流保护定值校验
★
★
10.输出触电和信号检查
★
★
★
11.整组试验
11.1保护装置联动试验
11.2与失灵保护配合联动试验
11.3信号模拟试验
★
★
12.传动断路器试验
★
★
★
13.带负荷试验
★
★
14.定值及开关量状态的检查
★
★
★
表中有“★”符号的项目表示要进行检验
8.4保护检验要求:
8.4.1外部及内部检查
8.4.1.1保护装置的硬件配置、标注及接线等应符合图纸要求。
8.4.1.2检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象,并检查背板上抗干扰元件的焊接、连线和元器件外观是否良好。
8.4.1.3保护装置的各部件固定良好,无松动现象,装置外形应端正,无明显损坏及变形现象。
8.4.1.4各插件应插、拔灵活,各插件和插座之间定位良好,插入深度合适。
8.4.1.5保护装置的端子排连接可靠,且标号应清晰正确。
8.4.1.6键盘及连片操作灵活、手感良好。
8.4.1.7各部件应清洁良好。
8.4.2采用1000V摇表依次测量交流电压回路端子、交流电流回路端子、直流回路端子、信号回路端子、开关量输入/输出回路端子及远动信号端子间及各组对地的绝缘电阻,其阻值应大于10MΩ。
8.4.3装置通电试验,装置静态试验,装置动态试验
8.4.3.1合装置电源开关。
8.4.3.2延时几秒钟,装置“运行”绿灯亮,“报警”黄灯灭,“跳闸”红灯灭(如亮可复归),液晶显示屏幕循环显示采样状态。
8.4.3.3进入保护菜单,检查装置的采样值显示、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等功能正常。
8.4.3.4打印装置零漂,各通道刻度检查。
8.4.4开入接点检查
依次投入和退出屏上相应压板以及相应开入接点,查看液晶显示“保护状态”子菜单中“开入量状态”是否正确。
8.4.5交流回路校验
退掉屏上的所有出口压板,从屏端子上每个电压电流回路依次加入电压电流。
进入装置菜单中的“保护状态”,对照液晶显示值与加入值,误差符合技术参数要求。
8.4.6开出接点检查
8.4.6.1报警信号接点检查:
当装置自检发现硬件错误时,闭锁装置出口,并灭掉“运行”;所有动作于信号的保护动作后,点亮“报警”灯,并启动信号继电器BJJ及相应的报警继电器。
8.4.6.2跳闸信号接点检查:
所有动作于跳闸的保护动作后,点亮CPU板上“跳闸”灯,并启动相应的跳闸信号继电器。
“跳闸”灯、中央信号接点为自保持。
8.4.6.3跳闸矩阵整定
1)保护装置给出12组跳闸出口继电器,共29付出口接点,跳闸继电器均由跳闸控制字整定。
通过保护各元件跳闸控制字的整定,每种保护可实现灵活的跳闸方式,每付跳闸接点允许通入最大电流为5A。
2)整定方法:
在保护元件投入位和其所跳开关位填‘1’,其它位填‘0’,则可得到该元件的跳闸方式。
整定通过专用软件实现。
8.5RCS-985R/S保护装置投运注意事项
8.5.1投运前检查
试验完成后,要严格对照定值是否准确,相应的状态控制字是否设置正确,试验中的连线是否解除,解开的连线是否恢复。
检查保护装置是否处于正常运行状态,压板投入是否正确。
8.5.2电流、
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