988D低壓發電機后備保護測控裝置

988D低壓發電機后備保護測控裝置


988D低壓發電機保護裝置主要適用于1000KW以下,400V低壓發電機的保護,是完整、實用型發電機的后備保護。 該保護裝置具有復合電壓閉鎖過電流保護; 負序過電流保護; 過負荷; 零序過流; 過電壓; 低電壓; 過頻率; 低頻率; 逆功率保護; 失磁保護; 定子接地保護; PT 斷線告警; 非電量保護等完善的保護功能,是低壓發電機組最理想的選擇!如需配差動保護,請選用988C發電機綜合保護測控裝置!
低壓發電機保護樣品圖低壓發電機保護樣品圖
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保護功能

    復合電壓閉鎖過電流保護;
    負序過電流保護;
    過負荷;
    零序過流;
    過電壓;
    低電壓;
    過頻率;
    低頻率;
    逆功率保護;
    失磁保護;
    定子接地保護;
    PT 斷線告警;
    非電量保護-  水工事故-跳閘;  勵磁事故-跳閘; 電氣事故-跳閘;

測控功能

    母線電壓:Uab、Ubc、Uca;Ua、Ub、Uc;
    測量電流:Ia、 Ib、 Ic;
    功率:P、Q、cosФ;
    頻率:f;

輔助功能

    控制回路斷線;
    手動分、合閘;
    遙控分、合閘;
    故障錄波;

通訊方式

   1-2路485通訊;
   備注:特殊要求可帶有1路以太網口,在原有型號后面加S即可。

保護動作原理

①  I—II段復合電壓閉鎖過電流保護
   988D低壓發電機保護裝置設三段復合電壓閉鎖過電流保護,三段保護及時間定值可單獨整定;根據實際情況可選擇本側復合電壓或對側復合電壓來啟動過電流保護。為了防止由于PT斷線或PT失壓時出現的電壓降低,在出現此類電壓告警信號時,保護將自動退出負序電壓與低電壓的閉鎖。
    (1).過流Ⅰ段;(經延時跳母聯C15/C16)
    (2).過流II段;(經延時跳本側C7/C8、跳勵磁C9/C10、跳尾端C11/C12、
跳備用C13/C14、跳母聯C15/C16)
    (3).低電壓閉鎖過流;(需要同時投入“過電流”保護,且PT不斷線、PT不失壓)
低電壓判斷取Uca線電壓,在某相保護電流大于設定值,Uca線電壓小于設定值(一般低電壓設定值為70V)時保護就能動作,主要用于電壓對稱短路時判別,不對稱短路時采用負序電壓判別;
    (4).負序電壓閉鎖過流;(需要同時投入“過電流”保護,且PT不斷線、PT不失壓)
負序電壓主要用于電壓不對稱短路,在某相保護電流大于設定值,負序電壓大于設定值(一般負序電壓設定值為7V)時保護就會動作;
說明:同時投入“過電流、低電壓閉鎖過流、負序電壓閉鎖過流”時,可減少電流的瞬間誤動,又可以保證在電壓出現對稱短路和非對稱短路時保護的動作。

 

②  過負荷
    1.RLP9  過負荷-投;
    2.保護電流IA(IB)IC任何一相采樣值≧ 過負荷定值(Idz4)
    3.加入電流時間≧過負荷延時 tzd4
    保護立即驅動告警信號繼電器C2/C3(10s后返回)。面板告警燈亮。

說明:過負荷若需要跳閘,則需要
    1.RLP3   過負荷報警-投;
    2.RLP8   過負荷跳閘-投
    3.保護電流IA(IB)IC任何一相采樣值≧ 過負荷定值(Idz4)
    4.加入電流時間≧過負荷延時 tzd4
   保護立即出口經延時跳本側C7/C8、跳勵磁C9/C10、跳尾端C11/C12、跳備用C13/C14、跳母聯C15/C16,同時驅動事故信號繼電器C1/C3(10s后返回)。面板事故燈亮。

③  負序過流
    1.RLP4  負序過流-投;
    2.負序電流計算值≧ 負序過流定值(I2dz)
    3.經過延時t2zd4
    保護立即驅動告警信號繼電器C2/C3(10s后返回)。面板告警燈亮。

說明:過負荷若需要跳閘,則需要
    1.RLP4   過負荷報警-投;
    2.RLP9   過負荷跳閘-投
    3.負序電流計算值≧ 負序過流定值(I2dz)
    4.經過延時t2zd4
    保護立即出口經延時跳本側C7/C8、跳勵磁C9/C10、跳尾端C11/C12、跳備用C13/C14、跳母聯C15/C16,同時驅動事故信號繼電器C1/C3(10s后返回)。面板事故燈亮。

④  定子接地
對于定子繞組中性點不接地的發電機,定子接地保護主要有以下三種
    a.反應基波零序電流的發電機定子繞組單相接地保護;
    b.反應基波零序電壓的發電機定子繞組單相接地保護;
    c.雙頻式100%保護范圍發電機定子繞組保護;
    三種定子接地保護可根據實際情況選用其中一種。

(1)反應零序電流的發電機定子繞組單相接地保護
這種保護方式通常用于直接連在電壓母線上運行的發電機,因為這時與發電機有電聯系的元器件比較多,外接元器件每相對地電容比較大,從外接元器件流來的電容電流也較大。因此,其定子接地故障時的接地電流也比較大,當電流大于或者等于允許值時,應裝設動作于跳閘的定子單相接地保護。
當發生外部相間短路而動作,可通過引入閉鎖信號,使保護可靠閉鎖,當無法引入外部相間短路信號時,可以通過延時來避開外部相間短路的影響。當無外部相間短路,零序電流大于整定值, 且斷路器處于合閘狀態時,相應定時器啟動定時,當定時器時間大于整定時間時,保護動作(報警或跳閘)。
                   |Io|≥Ioset
                    t≥tset

(2)反應零序電壓的發電機定子繞組單相接地保護

        這種保護方式通常用于發電機變壓器組,這時發電機與系統中其他元器件無電的聯系,故定子單相接地時不會從系統其他元器件流來電容電流,僅有由發電機本身的電容、連接發電機與升壓變壓器導線的電容、變壓器一次線圈與二次線圈之間的耦合電容引起的電容電流。此時接地電流一般不會很大,大多數情況下小于允許值,這時必須通過零序電壓來作出判斷。
        當變壓器高壓側是非直接接地電網,當變壓器高壓側接地時會出現比較大的零序電壓,為了防止由高壓側經高、低壓繞組間電容耦合過來的零序電壓,而導致保護誤動。在這里提供了兩種方案,一種是增設變壓器高壓側零序電壓閉鎖,當變壓器高壓側零序電壓小于閉鎖整定值,定子繞組零序電壓大于整定值時,相應定時器啟動定時,當定時器時間大于整定時間時,保護動作(報警或跳閘);另外一種是直接從變壓器高壓側的保護裝置引線過來閉鎖定子接地保護。當變壓器高壓側是直接接地電網時,可通過延時來躲開變壓器高壓側接地的影響。      
                |Ubo|≤Uboset
                |Uo|≥Uoset
                t≥tset
Uoset按躲過正常運行時的最大不平衡電壓整定

(3)雙頻式100%保護范圍發電機定子繞組保護

本保護由基波零序電壓保護和三次諧波電壓保護組成(此種保護方式必須能采到定子繞組中性點電壓)?;阈螂妷罕Wo定子繞組接地的90%左右,三次諧波電壓保護發電機中性點附近定子繞組接地,兩部分共同構成發電機100%定子繞組單相接地保護?;阈螂妷罕Wo已在(2)中介紹。當定子繞組機端零序電壓的三次諧波的幅值大于定子繞組中性點電壓三次諧波的幅值,且幅值差大于整定值時,相應定時器啟動定時,當定時器時間大于整定時間時,保護動作(報警或跳閘)。
               U3=|Uo3|-|Un3|
               U3≥Uset
               t≥tset

⑤  過電壓
三個相間電壓有一相大于過電壓保護定值,時間超過整定時間時,過電壓保護動作。一般汽輪機取1.3倍額定電壓,水輪機取1.3-1.5倍額定電壓。Tgyzd 延時 范圍0.1-10s,一般汽輪機取0.3s,水輪機取0.5s

⑥  PT斷線
當低電壓保護或零序過壓保護投入時,裝置自動投入PT斷線檢查功能。PT斷線判據如下:
    a) 最大相電壓與最小相電壓差值大于30V;
    b) 負序電壓大于8V。
    滿足以上任一條件延時10秒報PT斷線,斷線消失后延時10秒返回。
    PT斷線期間,自動退出低電壓保護和零序過壓保護。

⑦  失磁保護
失磁保護反應發電機勵磁回路故障引起的異步運行。保護采用異步阻抗圓,如圖1  


 失磁保護異步邊界阻抗圓.png
 

式中U1,I1為正序電壓,電流
   Un為發電機二次額定電壓57.7V
   Ie 為發電機二次額定電流
   Xd為發電機同步電抗標幺值
   X’d為發電機暫態電抗標幺值
  滿足上式經延時保護動作
阻抗繼電器電壓工作范圍>2V,電流工作范圍0.1Ie-4Ie
失磁保護輔助判據:U2<0.1Un,(主要是為了防止pt斷線時誤動) Un為額定電壓,設為57.7v
滿足動作判據和輔助判據,經延時保護動作于跳閘出口。如圖:

失磁保護動作邏輯 .png

其中:Zyb:失磁保護阻抗元件動作,
U2<:負序電壓元件動作
整定: (1)Xdzd:同步電抗標么值,定值范圍:0.1~3;
         Xdpzd: 暫態電抗標幺值, 定值范圍:0.1~3;
        (2)T1: 失磁保護延時,定值范圍0~10s,按躲過振蕩進行整定,一般整定為0.4~1s
 

⑧  逆功率
有功功率采用下式計算:
   有功功率計算公司.png
當定值整定為-20%~-1%的額定功率時,即為逆功率保護。
注:逆功率的值是由相電壓和保護電流計算得出的,而不是主界面上顯示的由相電壓和測量電流計算得出的功率值(如果保護電流和測量電流同幅值、同相位,則可以參考)。

 

988D保護投退菜單

保護序號  代號  保護名稱  整定方式
01 RLP01 過流I段 投入/退出
02 RLP02 過流II段 投入/退出
03 RLP03 過負荷 投入/退出
04 RLP04 負序過流 投入/退出
05 RLP05 過電壓 投入/退出
06 RLP06 低電壓閉鎖過流 投入/退出
07 RLP07 負序電壓閉鎖過流 投入/退出
08 RLP08 過負荷跳閘 投入/退出
09 RLP09 負序過流跳閘 投入/退出
10 RLP10 PT斷線 投入/退出
11 RLP11 失磁保護 投入/退出
12 RLP12 失磁跳閘 投入/退出
13 RLP13 定子接地零流 投入/退出
14 RLP14 定子接地零壓 投入/退出
15 RLP15 定子接地雙頻 投入/退出
16 RLP16 定子接地跳閘 投入/退出
17 RLP17 逆功率 投入/退出
18 RLP18 頻率過低 投入/退出
32 RLP19 錄波 投入/退出

988D保護定值菜單

定值序號  代號  定值名稱  整定菜單  整定值請修改為
01 Kv1 PT變比   PT變比/10,輸入電壓等級值(單位kV)
02 Ki1 CT變比   CT變比/10,200/5的整定4即可
03 Idz1 1段過電流定值 0.1~50A 一般整定為:6Ie2
04 Tzd1 1段過電流延時 0.0~10s 一般整定為:0.1 s
05 Idz2 11段過電流定值 0.1~99A 一般整定為:1.5~2.5Ie2
06 Tzd2 11段過電流延時 0.1~10s 一般整定為:0.5s
07 Udz1 低壓閉鎖定值 0~320V 實際值/10
08 U2dz 負序電壓閉鎖定值 0~100V 實際值/10
09 Idz4 過負荷定值 0~20A 一般整定為:1.2Ie2
10 Tzd4 過負荷延時 0.1~10s 一般整定為:5s
11 I2dz 負序過流定值 0.1~9.9A (5-8A)/CT變化
12 T2zd4 負序過流延時 0~10s 一般整定為:0.5s
13 Udz1 過電壓定值 0~320V 實際值/10
14 Tzd5 過電壓延時 0.1-10s 一般整定為:1.0s
15 Pe 發電機額定功率 0.1-100 發電機額定功率二次值,單位為:KW
16 P2 逆功率定值 0.1-100 發電機額定功率的百分比
17 T2 逆功率延時 0.1-10s 一般整定為:1.0s
18 Hzdz 頻率過低定值 45-50 一般整定為:49.5Hz
19 Tdz7 頻率過低延時 0.1-10s 一般整定為:1s
20 U3zd1 三次諧波定值 0-20  
21 T3zd1 三次諧波延時 0.1~10s 5s
22 U2dz1 失磁負序電壓 0-99  
23 Tsczd1 失磁延時 0.1~10s 5s
24 In 發電機額定電流 0-320  
25 Un 發電機額定電壓 0-320  
26 Xdz1 同步電抗標幺值 0-320  
27 Xdz2 暫態電抗標幺值 0-320  
28 Uodz1 零序電壓定值 0-100V 一般整定為:30V
29 Tozd1 零序電壓延時 0.1-10s 一般整定為: 1.0s
30 Uodz2 零序電壓閉鎖值 0-100V 一般整定為:30V
31 Iodz1 零序電流定值 0.1~50A (5-8A)/CT變比
32 Tozd2 零序電流延時 0~10s 一般整定為: 0.5s

 

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