发电机保护配置表
第六讲 发电机保护

3U0>
&
TV断线
t
出口
信号 中性点零序电压
3U0>
t
信号
出口
机端TV开口三角
> 3U 0
&
中性点零序电压
t
> 3U 0
&
10
TV断线信号
2)发电机三次谐波电压式定子接地保护
三次谐波电压式定子接地保护范围是:反映发电机中性点向机内20%左右定子 绕组或机端附近定子绕组单相接地故障,与零序基波电压式定子接地保护联合构成 100%的定子接地保护。 三次谐波电压式定子接地保护,按比较发电机中性点及机端三次谐波电压的大小和相 位构成。其交流接入回路如下。
保护的反时限特性曲线由三部分构成:上限短延时、反时限及 下限长延时。其特性曲线如下。
I
I up
t
K1 I2 K 2
IS I g1
0 t up
ts t
逻辑框图 发电机反时限对称过负荷保护的逻辑框图如下。 Ig1、t11—定时限动作电流、时间;Is、ts—下限电流、 长延时; Iup、tup—上限电流、时间
阻抗型失磁保护的逻辑框图如下:
信号
Uh< Ug < Z g<
& & &
1.5
t3
出口 信号 出口
t4
信号
TVg断线
+ & &
t1
t2
Vfd<
出口 信号 出口 信号
P>
t5
出口
失磁保护动作过程:
当发电机失磁导致机端低电压动作时,经延时t4发出信号并 作用于出口(如切换励磁或切换厂用电源等措施); 当发电机失磁导致机组功率超过整定值时,经延时t5发出信 号并作用于出口(如降出力); 当发电机失磁并导致系统低电压动作时,经延时t3发出信号 并作用于跳闸; 当发电机失磁阻抗元件满足,或同时转子低电压也满足时, 经t1延时或t2延时发出信号并作用于出口(如解列灭磁)。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(附计算书、图以及参数表)

华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名:裴丽君年级专业层次:14电力专学号:14301394 函授站:张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目:110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间:2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计(论文)的内容要求:1.根据给定系统的接线和参数,合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型;2.计算各元件的序参数,绘制各序网图,完成短路电流计算;3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算;4.绘制保护及自动装置配置图,对所选方案做出评价;5.总结所做工作,撰写毕业论文。
指导教师签名:前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
发电机保护管理单元7UM62介绍

发电机 – 差动保护
变压器 – 差动保护
过流保护
阻抗保护
定子接地保护:
发电机直接连接到母线;
发电机-变压器单元接线
保护范围
90 % ;
保护范围
100 %;
87G 87T 50, 51V 21
67N
64 64 100%
转子接地保护
64R
不平衡负荷 (负序) 保护
46
逆功率保护
32R
Presentation Generator-Protection Overview 4
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系列 SIEMENS
Presentation Generator-Protection Overview 10
西门子能源自动化
发电机保护管理单元 SIPROTEC 4 7UM6
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保护
ANSI代码
发电机额定功率 (MVA)
<5
5 - 50
50 - 200
> 200
定子接地保护 90 %
64, 59N, 67N
X
X
X
X
定子接地保护 100 % 64(100%)
X
X
差动保护
87G, 87T
o
X
X
X
过流保护
50, 51V
X
X
o
o
阻抗保护
21
X
X
Presentation Generator-Protection Overview 17
发电机失磁保护的配置方案

所需 的最低 励 磁 电压 , 判 别是 否 已失 磁 。正 常 运 来 行情 况 下 ( 括进 相 )励 磁 电压 不 会低 于空 载 励 磁 包 , 电压 。凡是 能 导致 失 步 的 失磁 初 始 阶段 , f P 判 d ) ( 据 可快 速 动作 。在通 常 工 况下 失 磁 , f P 判 据 动 Ud ) (
发 电机失 磁保 护是 常见 的故 障形 式 。特别 是大 型机组 励磁 系统 的环 节 较 多 , 加 了发 生低 励 或失 增 磁 的机 会 。有关 统 计 资料 表 明 , 发 电 机各 类 故 障 在 中, 由于 失磁 引 起 的 故 障 占 6 % 以上 , 于各 类 故 0 居 障 首位 [ 3。根 据 文献 [ 的要 求 , 10 W 以下 , 3 ] ] 对 0M 但 失磁 对 电力 系统 有 重 大影 响 的发 电 机 , 装设 专用 应
2 失磁保 护 的主 判据
目前 失磁 保 护 使用 最 多 的主 判据 有 三 种 , 别 分 是 :1转 子低 电压 判据 ;2低 阻抗 判据 ;3 系统 低 () () () 电压判 据 。 以上三 种 判 据 分 别 反 映 了转 子 侧 、 子 定
侧 和 系统侧 的电气量 。
为了保 证在机 组 空载运 行 的情况 下失 磁 时保 护 能 够 可靠 动作 , 附加 等励磁 电压 判据 , 变励磁 判据 与
的配置方案较 多 、 较杂乱的现状 , 讨论 了失磁保护主判据 的特性 以及整定 计算方 面的 问题 , 提出一套 完
DMP300C1选型配置说明

DMP300C1 版保护器功能表
适用范围
110kV 及以下线路距离 保护
110kV 线路后备保护测 控
35kV 及以下电压等级 线路保护测控
110kV 及以下电压等级 主变差动保护(最多可
接四侧)
110kV 侧主变后备保护 测控
35kV 侧及以下电压等 级主变后备保护测控
110kV 及以下电压等 级的双进线、单母线分 段的备用电源自投及母
联保护测控
110KV 及以下电压等 级四回路测控
35kV 及以下电压等级 的小电流接地系统(中 性点不接地或经消弧线 圈接地系统)站用变的
保护和测控 35kV 及以下电压等级 的小电流接地系统(中
主要功能
三段相间距离; 三段接地距离;合闸(后加速); 非电量功能;控制功能。 三段复合电压闭锁、方向闭锁定时限过流保护; 反时限过流保护;两段过负荷保护;四段方向闭 锁零序保护;过电压、低电压保护;低频减载、 高频解列;三相一次重合闸(检无压、检同期); 合闸(后加速);非电量功能;控制功能;测量功 能。 三段复合电压闭锁、方向闭锁定时限过流保护; 反时限过流保护;两段过负荷保护;小电流接地 告警; 两段零序过流、零序过压;过电压、低电 压保护;低频减载、高频解列;三相一次重合闸 (检无压、检同期);合闸(后加速);非电量功 能;控制功能;测量功能。
发电机变压器组保护中程序跳闸停机方式及其保护配置

收 稿 日期 :0 2— 6—1 ; 回 日期 :0 2— 7—0 21 0 9修 21 0 8
第 8期
巩 力魁 : 电机 变压 器组保 护 中程序跳 闸停 机 方式及 其保 护 配置 发
・ 1・ 6
1 5
直 流 电源 开 关
护 对 于大 型机组 程 序 跳 闸 过程 的成 功 与 否 , 起 到 会
压侧 主汽 门关 取 或 ” “ 机 未挂 闸 ” 、汽 3个 条 件 相 与 后, 热工 D S才 发 出机 组跳 电气 命 令 , 分 保 证 热 C 充 工 保护 动作 的正确性 、 靠性 。热 工 D S机跳 电逻 可 C
功 能 的扩 展 。
型机组 停机 一般 采 用 程 序跳 闸和 事 故全 停 的方 式 。 事故 全停 是在 机组 电气 设备 出现 严 重故 障时 , 会 才 采用 的方 式 。在机组 正 常停机 过程 中 , 、 机 炉系统 出 现严 重故 障或 者 电气 设 备 出现 异 常 情 况 时 , 般 会 一 采 用 程序 跳 闸的方式 停 机 。 事故 全 停 、 序跳 闸这 2种 停 机 方式 最 终需 要 程 通过 发 电机变 压器 组保 护来实 现 。本文 主要讨论 大 型发 电机变压 器组 保护 中程 序跳 闸停机 方式 的保 护
摘
要 : 大型发 电机组停机过程 中, 在 操作不 当或保护配置不 合理 , 不仅会 损坏机组本 身 , 也会对 电网产生严重 的影响 。
针对大型机组停机过程 中广泛采用的程序跳闸停机方式 , 对大型机组保护中用于程序跳 闸的保护配置进行 了分析 , 几 对
种保护配置进行 了对 比, 出了针对性 的建议 。 提 关键词 : 发电机 ; 程序跳闸 ; 热工保护 ; 逆功 率 ; 向低功率 ; 正 保护配置
逆功率保护配置浅析

逆功率保护配置浅析一、逆功率保护介绍逆功率分为发电机逆功率保护和程跳逆功率保护两种。
1、发电机逆功率保护(电跳机)首先,逆功率保护是发电机继电保护的一种,作为汽轮发电机出现有功功率倒送,发电机变为电动机运行异常工况的保护。
汽轮发电机在某种原因主气门关闭时,汽轮机处于无蒸汽状态运行,此时发电机变为电动机带动汽轮机转子旋转,汽轮机叶片的高速旋转会引起风磨损耗,特别在尾端的叶片可能引起过热,造成汽轮机转子叶片损坏事故。
(可以理解为是对汽轮机叶片的保护)。
逆功率保护设两段时限:Ⅰ段发信号,可设延时15S。
Ⅱ段定值延时(根据汽轮机允许的逆功率运行时间),动作解列。
2、程序逆功率(机跳电)逆功率保护是发电机程控跳闸的启动条件。
而程序逆功率保护严格说不是一种保护,而是为实现程序跳闸而设置的动作过程。
程序逆功率主要就是用于程序跳闸,算是一种停机方式。
最关键的是逆功率只要定值达到就动作,程跳逆功率除了要定值达到,而且还要汽机主汽门关闭,才能跳闸。
在正常停机操作当负荷降为零时,先关汽轮机主汽门,然后来启动程序逆功率保护来跳发电机。
这样做的目的是防止主汽门关闭不严,当断路器跳开后,由于没有电磁功率这个电磁力矩,有可能造成汽轮机飞车。
二、我厂逆功率保护配置表9-1 发电机和变压器电气量保护配置表本厂发电机逆功率t11定值15s发信,t12定值120s动作于发变组全停。
程跳逆功率t11定值1s动作于发变组全停。
逆功率Pg1(负)定值均为-6.36W 为触发条件,也就是说机组刚并网时一定要杜绝出现逆功率现象。
因初负荷阶段主要靠中压缸做功,并网后操作高低旁时,优先关闭低旁,适当关小高胖至20%-30%开度,保证再热器压力,保证机组负荷大于0,防止出现逆功率现象。
同时需要注意,集控规程中不破坏真空紧急停机条件:第11条,机组无蒸汽运行超过1分钟时。
当机组打闸后高调门全关、主汽门关闭无反馈,程跳逆功率拒动时,应在1分钟内将发电机紧停,检查低压缸排汽温度不超温,检查厂用电切换成功,否则,厂用电快切装置闭锁报警时,退出厂用电快切装置,人为手动切换厂用电,严格遵循先分后合的原则。
发电机保护类型及原理介绍

3.保护的整定原则 动作电流
Iop (0.2 ~ 0.3)Ig.n
需增设 0.5~1 秒的延时, 以躲过转子回路的瞬时两点接地故障。
(二) 纵向零序电压原理的匝间短路保护
适用于中性点侧没有6个或4个引出端子的 发电机定子匝间短路。
该保护利用发电机定子绕组发生匝间短路 时,机端三相对发电机中性点出现的零序电压 而构成。
对发电机并未造成直接危害。
1.1正常时 正极对地电压
U
E R2 E R2R2 2
负极对地电压
U
E 2
加在绝缘介质上的电压为励磁电压的一半。
1.2一点接地时
设:正极接地, U ,0 U E
则:另一端对地电压上升为E,如某点绝缘比较薄弱,则有可 能被击穿,造成两点接地故障。
转子绕阻绝缘破坏的故障形式及其危害
一、发电机相间短路的纵联差动保护
作用: 反映发电机定子绕组及其引出线相间短路 故障的主保护 发电机纵差保护的接线方式 完全纵差动保护 不完全纵差动保护
发电机完全纵差保护和不完全纵差保护均是比较 发电机两侧同相电流的大小和相位而构成
发电机完全纵差动保护
●
G
●
● ●
图9—1 发电机纵差保护原理接线示意图
2.保护的原理分析
1)当定子绕组的同分支匝间短路时:
2)定子绕组不同分支间发生短路时:
3)保护的接线
2
跳闸
t
图9-6 单元件式横联差保护原理接线图 1-三次谐波滤过器;2-横差保护
4)评价:
保护接线较简单,灵敏度较高。
保护存在死区:当 很小时或者不同分 支间的短路匝数相同时, 保护不能动作。
电桥式转子两点接地保护
RL’
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#1、#2发-变组保护配置一览表: 发-变组保护A盘 发变组保护压板说明 功 能 压 板 序 号 压板名称 反映于 作用于 投退 备注 1 LP4.发电机差动 发电机定子绕组及出线相间短路故障 全停 投入
2 LP1.主变差动 主变内部相间短路故障、主变高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 全停 投入
3 LP2.厂变主保护 厂高变绕组及其各侧引出线 全停 投入 4 LP3.励磁变主保护 励磁变绕组及其两侧引出线短路故障 全停 投入 5 LP5.发电机匝间保护 发电机定子绕组匝间、层间短路故障 全停 投入
6 定子接地 发电机定子绕组接地 基波 全停 投入 三次谐波 发信号 投入 7 LP7.转子接地 发电机转子一点接地发信号,当发生一点接地时转子两点接地自动投入 一点发信号, 两点程序跳闸(关闭主汽门) 投入 双重保护只投一套
8 LP8.对称过负荷 对称过电流或对称过负荷保护,主要保护发电机定子过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流 定时限 减出力 投入 反时限 全停 投入 9 LP9. 负序过负荷 发电机不对称故障和部队称运行时,负序电流引起发电机转子表面过热的保护,可兼做系统不对称故障的后备保护 定时限 发信号 投入
反时限 全停 投入
10 LP10.失磁 发电机励磁系统故障使励磁降低或全部失磁 Ⅰ段 减出力 投入 Ⅱ段 切换厂用电 投入 Ⅲ段 程序跳闸(关闭主汽门) 投入 Ⅳ段 全停 投入 11 LP11.失步 系统发生非稳定振荡即失步并危及机组或系统安全时 区外 发信号 投入
区内 全停 投入 12 LP12.发电机过电压 发电机定子绕组过电压 程序跳闸(关闭主汽门) 投入
13 LP13.频率异常 发电机低频运行会使汽轮机叶片受到疲劳损伤,这种不可逆的疲劳损伤累计到一定程度会使叶片断裂,造成严重故障 Ⅰ段 程序跳闸(关闭主汽门) 投入 Ⅱ段 程序跳闸(关闭主汽门) 投入 Ⅲ段 程序跳闸(关闭主汽门) 投入 Ⅳ段 程序跳闸(关闭主汽门) 投入 14 LP14.发电机相间后备 发电机外部故障及定子绕组相间故障的后备保护 T1 发信号 投入
T2 全停 投入 15 LP15.启停机 发电机升速升励磁尚未并网前的定子接地短路故障 跳灭磁开关 起停机时投入
16 LP16.误上电 发电机停机状态、盘车状态及并网前机组启动过程中错误合上断路器 跳高压侧开关 机组启停机时投入
17 LP17.逆功率 发电机出现有功功率倒送,发电机变为电动机运行异常工况的保护 T1 发信号 投入 T2 全停 投入 18 LP18.程序逆功率 主汽门关闭导致发电机逆功率运行 全停 投入 19 LP20主变变压器或相邻元件接地故障Ⅰ段t1 全停 投中 高接地后备 的后备保护 入 性点刀闸合上时投入
Ⅱ段t2 备用 Ⅰ段t2 全停 投入
Ⅱt2 备用 20 LP21.主变间隙后备 变压器中性点不接地运行时单相接地故障的后备保护 全停 投入
21 LP22.过励磁 发电机或变压器因频率降低或电压升高引起的铁芯工作磁密过高时的保护 定时限 减励磁 投入 反时限 全停 投入 22 LP23.厂变后备 厂高变低压侧及厂高变绕组相间故障的后备保护 T1 跳分支 投入
T2 全停 投入 23 LP24.厂变A分支后备 A分支及A工作段相间故障的后备保护 A分支过流 跳6102A、6202A,同时闭锁快切 投入
A分支及A工作段接地故障的后备保护 A分支零序过流 T1:跳6102A、6202A,同时闭锁快切 投入
T2:全停 投入 24 LP25.B分支后备 B分支及B工作段相间故障的后备保护 B分支过流 跳6102B、6202B,同时闭锁快切 投入
B分支及B工作段接地故障的后备保护 B分支零序过流 T1:跳6102B、6202B,同时闭锁快切 投入
T2:全停 投入 25 LP26.励磁变后备 励磁变绕组、引出线及低压侧短路故障后备保护 励磁变过流 T1:发信号 投入
T2:全停 投入 励磁绕组过负荷 励磁变过负荷 定时限:减励磁 投入 反时限:全停 投入 26 LP27.高压侧断口闪络 发电机并网时断路器断口上会承受较高的电压,可能造成断路器闪络故障 跳灭磁开关 退出 27 LP29.主变高压侧电压 用于主变复合电压保护取得电压量 投入 28 LP30.厂变A分支电压 厂高变复合电压保护取得电压量 投入 29 LP31. .厂变B分支电压 厂高变复合电压保护取得电压量 投入 30 LP32.检修压板 屏蔽通讯 检修时投入
31 LP33.发电机断水 发电机冷却水中断 T1 1s:发信号 投入 T2 30s:全停 投入 32 LP34.紧急停机 汽机手跳出口 全停 投入 33 LP35.母线及失灵联跳 母线差动或失灵保护动作联跳 全停 投入
34 LP37.大轴 发电机转子接地保护用对地绝缘之发电机大轴 投入 只投一套
跳闸压板
序号 压板名称 作用于
35 LP40.跳主变高压侧断路器1第一跳闸线圈 跳41211、41231开关Ⅰ组跳闸线圈 投入 36 LP41. 跳主变高压侧断路器1第二跳闸线圈 跳41211、41231开关Ⅱ组跳闸线圈 投入
37 LP42.跳主变高压侧断路器2第一跳闸线圈 跳41210、41230开关Ⅰ组跳闸线圈 投入 38 LP43. 跳主变高压侧断路器2第二跳闸线圈 跳41210、41230开关Ⅱ组跳闸线圈 投入 39 LP44.跳厂变A分支断路器 跳6102A、6202A开关 投入 40 LP45. 跳厂变B分支断路器 跳6102B、6202B开关 投 入 41 LP46.跳灭磁开关1 投入
42 LP48主汽门关闭 投入 43 LP49.启动厂用A分支切换 启动快切装置进行6KVⅠA段或ⅡA段电源切换 投入
44 LP50. 启动厂用B分支切换 启动快切装置进行6KVⅠB段或ⅡB段电源切换 投入 45 LP51. 闭锁厂用A分支切换 将快切装置闭锁,不允许进行切换 投入 46 LP52. 闭锁厂用B分支切换 将快切装置闭锁,不允许进行切换 投入 47 LP55.发电机跳闸至DCS 发电机跳闸后给DCS送个信号 投入 48 LP62.启动主变通风 当变压器高压侧电流大于规定值时投入主变辅助冷却器 投入
49 LP65.启动厂变通风 厂高变带一定负荷后启动通风 投入 50 LP64减励磁 不投 注:发-变组保护B盘同A盘一样,LP7转子接地不投,LP大轴不投。 发-变组保护C盘 功 能 压 板 序号 压板名称 反映于 作用于 投退 备用 1 LP1.主变重瓦斯 ·变压器内部各种短路故障 全停 投入
2 LP2主变油温超高 发信号 投入 3 LP3.主变冷却器故障 主变4组冷却器全停 T1:油面温度75℃,30分钟全停 投入
T2:主变4组冷却器全停,发冷却器全停信号,60分钟全停 投入
4 LP4.主变压力释放 变压器内部各种短路故障 全停 投入 5 LP5.主变绕组温度超高 发信号 投入 6 LP6.厂变重瓦斯 厂高变内部全停 投入 各种短路故障 7 LP7.厂变油温超高(全停) 厂高变油温度高高 发信号 投入
8 LP8. .厂变油温超高(切换厂用电) 厂高变油温度高 发信号 投入 9 LP9.厂高变压力释放 厂高变内部各种短路故障 全停 投入
10 LP10.厂高变冷却器全停 厂高变4组冷却器全停 发信号 11 LP11.厂变绕组超高(全停) 发信号 投入 12 LP12.厂变绕组超高(切换厂用电) 发信号 不投 13 LP13励磁变绕组超高 发信号 14 LP14.励磁系统故障(全停) 不投 15 LP15.励磁系统故障(程序跳闸) 不投 16 LP16.X1检修压板 屏蔽通讯 检修时投入
出 口 压板 序号 压板名称 作用于 投退 备用 17 LP25.跳高压侧断路器1第一跳闸线圈 跳41211、41231开关Ⅰ组跳闸线圈 投入
18 LP26.跳高压侧断路器1第二跳闸线圈 跳41211、41231开关Ⅱ组跳闸线圈 投入 19 LP27.跳高压侧断路器2第一跳闸线圈 跳41210、41230开关Ⅰ组跳闸线圈 投入 20 LP28.跳高压侧断路器2第二跳闸线圈 跳41210、41230开关Ⅱ组跳闸线圈 投入 21 LP29.跳厂变A分支开关 跳6102A、6202A开关 投入 22 LP30.跳厂变B分之开关 跳6102B、6202B开关 投入 23 LP31.跳灭磁开关1 投入 24 LP33.关闭主汽门 投入 25 LP34.启动厂用A分支快切 启动快切装置进行6KVⅠA段或ⅡA段电源切换 投入
26 LP35.启动厂用B分支快切 启动快切装置进行6KVⅠB段或ⅡB段电源切换 投入 27 LP36.发电机跳闸 投入
220KV母差RCS—915盘 功 能 压 板 序号 压板名称 反映于 作用于 投退 备用
1 LP1.投母差保护 母线的各种短路故障 Ⅰ母故障跳Ⅰ母所有开关,Ⅱ母故障跳Ⅱ母所有开关 投入
2 LP2.投断路器失灵保护 当断路器辅助接点任一一相闭合、任一一相有电流,且发变组保护或线路保护有出口,则判断为断路器失灵 启动失灵 (瞬时跳本开关,延时跳该母线上的所有开关) 投入 3 LP3.投检修状态 屏蔽通讯 保护校验时投入 出 口 压 板 4 LP4.跳212DL出口1 跳212开关Ⅰ跳闸线圈 跳212 投入 跳Ⅰ线圈 5 LP5.跳212DL出口2 跳212开关Ⅱ跳闸线圈 跳212 投入 跳Ⅱ