发电机转子接地保护整定值调试简单方法
RCS-985RE发电机转子接地保护技术和使用说明书
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保护原理 .......................................................................................................................4 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 转子一点接地保护 .................................................................................................. 4 转子两点接地保护 .................................................................................................. 5 转子接地保护出口逻辑 .......................................................................................... 5 外加电源监视 .........................................................................................................6 定时举刷和手动举刷功能 .......................................................................................6 装置闭锁与报警 ..................................................................................................... 6
发电机注入式转子一点接地
发电机注入式转子一点接地保护一、保护原理保护采用注入直流电源原理，直流电源由装置自产。
因此，在发电机运行及不运行时，均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。
该保护动作灵敏、无死区。
考虑到双套化配置方案中，转子接地保护由于保护原理的要求不能双套化，否则会相互影响导致测量失误。
如采用一套运行一套备用方式，需要时应可靠安全地带电切换。
要说明的是：对于励磁系统是可控硅整流系统时，由于励磁电压中有较高的谐波分量（例如ABB公司生产的励磁装置，运行时产生的6次谐波、12次谐波电压远大于直流分量电压），可能影响转子一点接地保护的测量精度。
保护的输入端与转子负极及大轴连接。
保护有两段出口供选用。
其保护逻辑如图一；图一转子一点接地保护逻辑框图二、一般信息注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。
2.52.6投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视点击进入发电机转子接地保护监视界面，可监视保护整定值，开/合电流，接地电阻计算值等信息。
三、保护动作整定值测试3.1 动作值校正曲线的测定在保护装置端子排接转子电压负极端子与接大轴的端子之间接一电阻箱，使电阻箱的电阻分别为5KΩ、10 KΩ，观察并记录界面上显示的测量电阻值。
要求：显示电阻值清晰稳定，显示电阻与外加电阻之差应小于10%。
模范现场运行工况，接入专用转子一点接地测试装置，在此模拟测试装置的正极和负极之间加入一直流电压，设置接地电阻0KΩ、5KΩ、10 KΩ，设置接地方式负极接地、正极接地，观察界面显示的测量电阻值，要求：显示电阻值清晰稳定，显示电阻与外加电阻之差应小于10%。
如果测量精度不满足，需检查调整硬件，重新测试。
电阻小于整定值时，保护动作，记录动作电阻。
发电机转子一点接地问题查找及处理
3 转子一点接地查找及传统处理方法
当发生转子一点接地时，发电机的转子一点接地保护会发出 报警，此时利用发电机转子绝缘监测表，来判断是否存在转子一 点接地现象。如存在一点接地还需进一步确定是励磁装置接地还 是转子绕组接地，是非金属性接地还是金属性接地。当确定转子 发生接地时，且接地电阻较低时，则应停机处理。传统的处理方 法是将励磁装置与转子绕组断开，在光线比较暗的环境中用绝缘 兆欧摇表对转子绕组进行测量，并对转子绕组进行观察，由于接 地电阻较低，在绝缘兆欧摇表产生的直流电压下，会使转子绕组 对铁芯放电，产生火花，根据放电火花的位置可以找出转子的接 地点。如果是金属性接地，则此方法无法产生作用，只有将转子 的所有磁极引线焊开，使转子的每个磁极都断开，然后用绝缘兆 欧摇表对每一个磁极逐一进行测量，从而找出接地的磁极。找出 接地的磁极后，将转子吊出，将磁极的销钉拔下，取下磁极，对 损坏的绝缘进行重新处理。由于磁极引线线径较粗，且磁极个数 较多焊接时较为费时费工，焊接后还需进行绝缘处理，因此传统 的处理方法工作量较大，时间较长。
发电机转子一点接地 问题查找及处理
1 概述 转子是水轮发电机的核心部件，起着电能转换的重要作用。
为了提高磁电转换效率，定子线圈与转子线圈之间的空气气隙 较小，只有几毫米，因此要求定子及转子在转动时应保持较高 的稳定性，即要求发电机系统转动时的振动值应保持在一定范 围内。当超出这个值时，会造成转子在转动中与固定的定子之 间产生碰撞，损坏发电机的定子及转子铁芯和线圈。为了避免 转子一点接地的发生，除了在制造及安装时要保证符合规范外， 在运行时也应加强运行管理，合理操作。要加强发电机保护整 定，当发生故障时能及时快速地排除故障，以减少故障电流对 发电机造成冲击而产生振动；在正常运行时，应避开发电机的 负荷振动区，以减少发电机的振动。当发生发电机转子两点 接地故障时，转子受到偏心力矩的作用，使转子的受力不均而 产生强烈的振动，很容易造成发电机转子和定子的碰撞现象
发电机保护调试方案
编制：年月日审核：年月日批准：年月日施工单位：（签字）年月日监理单位：（签字）年月日运准部：（签字）年月日工程部：（签字）年月日调试领导小组批准：（签字）年月日一、编制目的为全面检验发电机保护装置的特性，使之满足技术规范的要求，使保证调试工作安全、顺利的进行，特制定本措施。
二、编制依据1 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》3 厂家技术说明书及图纸4 设计院施工图三、调试的组织与分工1、江苏常熟垃圾焚烧环保发电厂的电气继电保护人员在山东电建三公司专业人员的指导下参与有关工作。
2、生产厂家应到场参与发电机保护的检测与校验。
3、上海外建建设咨询监理有限公司负责技术监督、指导。
四、保护装置概述本工程采用的发电机保护装置型号为DSA－182、DSA－183、DSA－184微机型发电机保护测控装置，由南瑞集团城乡电网自动化公司设计生产。
五、调试应具备的基本条件1、基建方面1) 、所有被调试设备已安装完毕。
2) 、保护屏接线已完成，并经检查无错误。
3) 、现场已清理，无杂物放置。
2、生产方面1)、整个保护装置具备送工作电源的条件。
2)、调试现场具有380/220V交流试验电源。
3) 、调试所需要的仪器、设备、工具三相试验装置一台单项试验仪一台交流电流表一块交流电压表一块数字万用表一块常规及专用工具一套足够的试验测试线六、调试方法与步骤1、通电前检查1 )、全面检查保护的各机械部分应完好无损；拔出所有插件，检查插件上的元件是否有松动及脱焊现象，背部接线是否被扯断。
2)、检查保护装置的铭牌及电气参数是否与设计相符，各插件面板及内部小开关应在正确位置。
3)、各套保护装置的逆变电源工作正常，输入、输出电压符合设计要求。
4)、所有保护在图纸上所标的接地点应可靠接地。
2、装置送电送上直流电源，装置显示无异常。
3、整定值整定按电厂下达定值通知单进行装置定值整定。
4、保护性能调试1)、发电机差动保护CT变比：1000/5，整定值:差动速断定值整定Isd≥4Ie,比率差动启动定值整定Iqd≥0.3Ie.动作对象：全停。
燃机发电机转子一点接地保护全部校验作业指导书
目录1范围 (4)2引用文件 (4)3检修前准备 (4)3.1准备工作安排 (4)3.2人员要求 (4)3.3备品备件 (5)3.4仪器仪表及工器具 (5)3.5材料 (5)3.6危险点分析 (6)3.7安全措施 (6)3.8人员分工 (6)4 M3425A保护装置检验流程图 (7)5作业程序和作业标准 (8)5.1 开工 (8)5.2检修电源的使用 (8)5.3检修内容和工艺标准 (8)5.4竣工 (11)6 验收记录 (12)附录：微机型保护全部、部分检验、二次回路检查及保护传动项目表 (13)#1燃机发电机转子一点接地保护全部校验作业指导书1范围1.1本作业指导书适用于#1燃机发电机转子接地系统的日常维护和定期检验，有关的试验项目和内容及特性指标应符合国标或行业标准的要求。
1.2本作业指导书规定了#1燃机发电机转子接地保护装置的日常维护和定期检验，以其中一套保护装置为例进行编制。
2引用文件下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中的引用，而构成为本作业指导书的条文，如有最新规程规定以最新规程规定为准。
2.1《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站及发电厂部分）2.2 GB 7261-2001《继电器及继电保护装置基本试验方法》2.3 GB 14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》2.4 GB/T 15145-2001《微机线路保护装置通用技术条件》2.5 DL 478-2001《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》2.6 DL/T 559-94 220--500kV《电网继电保护装置运行整定规程》2.7 DL/T 624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》2.8 M-3425A 发电机保护技术说明书2.9 M-3425A 发电机保护使用说明书2.10 M701F燃气蒸气联合循环机组检修手册3检修前准备3.1准备工作安排3.2人员要求3.3备品备件3.4仪器仪表及工器具3.5材料3.6危险点分析3.7安全措施3.8人员分工4M3425A保护装置检验流程图5作业程序和作业标准5.1 开工5.2检修电源的使用5.3检修内容和工艺标准6 验收记录附录：微机型保护全部、部分检验、二次回路检查及保护传动项目表. .。
转子接地保护调试
转子接地保护调试转子接地保护采用乒乓测量原理。
一、试验设备:1、直流电源:至少两组独立的直流电源(可以串联使用，通过设置两组直流电源电压大小，模拟在不同的地方转子接地)一套。
2、高精度数字万用表一块;3、 CSF-306A发电机差动保护装置一套。
二、装置标定:转子接地通过测量两个直流电压DC1、DC2(转子接地插件上)，通过计算实现接地电阻、接地点判别。
所以标定很重要。
1、零点校正:(1)首先将转子接地插件上的跨解套S5跨接上:(2)在DC+(端子6)、DC-(端子10) 加 0V直流电压;(3)在COM(端子4)、ZGD(接转子大轴，端子8) 加 0V直流电压。
(4)将校正系数DC1、DC2设置为4.000, 2秒钟后再将校正系数设置为1.000，装置自动计算零漂。
可以保存校正系数，这时主要是保存零漂值。
2、校正系数确定:(1)、在DC+(端子6)、DC-(端子10)之间加直流电压250V左右(最大量程300V);(2)、在COM(+，端子4)、ZGD(-)之间加3V直流电压(注意: 此处最大量程为5V, 绝对不要过限，否则可能损坏隔离放大器ADJ202!)。
(3)、微调两个直流电压的系数，使之满足波动不超过 0.02V.三、转子接地试验1、试验接线及说明:+ - + -V1 V21R16 8 10图1 一点接地接线图(1)、取消S5跨解套。
(2) R1、R2表示两个接地支路。
通过开关或插拔实现接地试验。
(3) 转子接地电阻一般为20—30K。
两点接地位置变化一般不少于0.03(3%)(4) 转子一点高阻接地不配置跳闸出口，动作后弹出报文，并点亮告警灯。
仅转子一点低阻接地、转子两点接地可以出口。
3、转子一点接地:(1) 按图一接好线(断开接地电阻);(2) 转子电压加250(V1+V2)(3) 装置显示电压DC1为加入的电压，DC2应为0V;(4) 投入电阻(模拟转子一点接地)，当满足一点高阻接地电阻时，一点接地高阻保护动作，点亮告警灯。
接地故障保护的设置和整定三
接地故障保护的设置和整定三近年来，随着我国电力行业的快速发展，电力系统的安全性越来越受到重视。
而接地故障保护是电力系统中的一项重要保护措施。
为了确保电力系统的安全和稳定运行，需要进行接地故障保护的设置和整定。
本文将从接地故障保护的基本原理、接地故障保护的设置和整定三个方面进行论述。
接地故障保护的基本原理接地故障保护是指当电力设备中出现接地故障时，及时保护该设备避免对整个电力系统造成不良影响。
接地故障保护的基本原理是依据故障电流，通过对电流进行检测和比较，保护系统能够自动地隔离故障点，防止故障扩散，保证电力系统的正常运行。
接地故障保护常常使用电动机保护继电器和过流保护继电器等技术进行实现。
当电力设备发生接地故障时，通过检测电流来确定故障的位置，并及时地切断电路，以保护电力设备和整个电力系统。
接地故障保护的设置接地故障保护的设置涉及到接地保护的类型与数量的选择，以及接地故障保护的灵敏度、触发时间等各种参数的设置。
在设置接地故障保护时需要考虑到以下几个方面:1.不同的电力设备对接地故障保护的要求不同，比如发电机、变压器、线路等设备的接地保护类型和数量不同。
2.考虑到安全性和可靠性，需要选择多种接地故障保护，以防止单一故障保护的失效。
3.每个接地故障保护必须有独立的检测和比较装置，以确保故障信号的正确性。
4.需要考虑到灵敏度和触发时间，以确保精确地识别和隔离接地故障。
接地故障保护的整定接地故障保护的整定是指在电力系统中运行过程中，对接地故障保护的灵敏度、触发时间等参数进行调整，以确保故障保护的准确性。
接地故障保护整定时需要考虑到以下几点：1.低灵敏度将导致故障保护的失效，而高灵敏度会引起误动作，因此需要根据电力设备的具体情况找到合适的灵敏度。
2.故障保护的触发时间需要根据不同设备的接地电感、电容和其他特性来决定。
3.还需要考虑到电场分布的不均匀性和故障保护的复杂性等因素，综合考虑进行整定。
4.在整定接地故障保护时，需要与其他保护装置进行协调，确保系统的互动性能。
发变组保护原理与整定(转子接地)
T4
T3
T2
－
§1.转子回路的一般问题
1.2 转子回路故障现象 A、绝缘老化或下降，材料破损，绕组烧损，绕组结构松 动错位问题。（较易维修，易发生）
B、轴系等不带电部件磁化烧损问题。（不易维修，一般 故障较严重或持续时间过长未及时处理）
XJ Group Corporation
C、主要电气故障形式 转子回路匝间故障（内部）或接地故障（内部＋外部相 关的励磁系统接地）
XJ Group Corporation
§2.转子接地保护原理
2.2转子接地保护原理介绍： A、WFB-822装置为注入工频交流电源原理。
XJ Group Corporation
§1.转子回路的一般问题
B、 WFB-800A 、WFB-810A、 WFB-820A系列的乒乓切换式原 理保护，励磁回路正负端需要外引的励磁系统，需利用励磁 电压本身。 αUfd (1-α)Ufd K
方波注入保护等效原理
§2.转子接地保护原理
D、其它实现原理。 如电桥平衡式、负端直接外加直流电源、外加100Hz、20Hz 交流电源等。
XJ Group Corporation
§3.转子接地保护整定
3.1发电机通用技术条件规定： 对于空冷及氢冷的汽轮发电机，励磁绕组的冷态绝缘电阻 不小于1M，直接水冷却的励磁绕组，其冷态绝缘电阻不 小于2k。水轮发电机：绕组的绝缘电阻在任何情况下都 不低于0.5M 。 3.2转子接地保护整定（导则）： 对于直接水冷的励磁绕组，可整定1 k～5 k； 转子一点接地保护延时动作于信号或停机。 两点接地保护瞬时动作于停机。 实际定值一般根据现场经验值和不同原理整定有所不同。
R 错误测试
UfdR
Rot
发电机定子、转子接地保护
RCS-985 发电机注入式转子接地保护
接线图
图1 双端注入式接线示意图
图2 单端注入式接线示意图
RCS-985 发电机注入式转子接地保护
注入式转子接地保护原理
发电机正常运行时转子绕组回路对地（大轴）是绝缘的，发生转子 绕组接地故障后，对地绝缘被破坏。为此，通过在发电机转子绕组两端 （如图3 所示）或一端（如图4 所示）注入方波信号电源，可区分正常 运行和接地故障。正常运行时发电机由注入电源引起的对地泄漏电流几 乎为零；转子绕组接地故障时，此电流明显地发生改变，通过检测该电 流的变化，可实时计算转子一点接地电阻及一点接地位置。这种原理既 能在100%范围内测量转子接地故障，同时也能反映转子绕组绝缘下降 ，起到对绝缘老化监视的作用。
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
保护原理
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
保护原理
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
保护原理
注入式定子 接地保护出 口逻辑
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
定值整定原则
发电机中性点经配电变高阻接地，当定子绕组发生单相接地故障时，其等效 的基波零序回路电路如下图所示：
RCS-985 发电机注入式转子接地保护
注入式转子接地保护原理
图3 双端注入式保护方案
图4 单端注入式保护方案
RCS-985 发电机注入式转子接地保护
注入式转子接地保护原理
注入式转子接地保护分为两种原理，双端注入式原理和单独注入式原理。其中双 端注入式原理较有代表性，以此为例阐述注入式转子接地保护原理，其等效原理图如 图3 所示：
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
组屏
RCS-985 发电机注入式定子接地保护
发电机定子接地保护
对于中小型发电机, 通常采用零序电压定子单相接地构成保护, 由于整定值要避开不平衡电压, 保护区一般只能达到定子绕组 的85~95%, 故在发电机中性点附近存在着死区。实现发电机定 子100%接地保护主要利用三次谐波电压或是叠加电源与零序电 压配合构成。
单相接地故障时的零序电压
•
• EA
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•
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•
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•
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•
U BD
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•
EC
•
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（a）电路图
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•
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图
发电机定子绕组单相接地时的电路图和相量图
（b）相量图
U•
BD
•
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•
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•
•
•
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•
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1
•
(U
AD
•
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BD
•
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)
•
E
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3
发电机定子接地时的零序网络图
当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电 机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而减小，因此，其电磁转矩 也将小于原动机的转矩，因而引起转子加速，使发电机的功角δ 增大。当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步。发 电机失磁后将从电力系统中吸取感性无功功率。在发电机超过同 步转速后，转子回路中将感应出频率为ff-fs（ ff此处为对应发 电机转速的频率，fs为系统的频率）的电流，此电流产生异步转 矩。当异步转矩与原动机转矩达到新的平衡时，即进入稳定的异 步运行。
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发电机转子接地保护整定值调试简单方法
最近调试一台金山热联电厂12MW发电机组保护，其中转子一点接地保护动作整定值和二点接地压比整定值的测试方法供同仁参考。
转子接地保护采用南京磐能DMP3380的微机保护。
一、保护整定值：
1、一点接地Rs1—30KΩ、Tset1—4秒报警
2、二点接地U2xb—2V、压比—8％、Tset3—0.5秒跳发电机开关，灭磁开关、关主汽门
二、接地保护原理：
S1和S2两个电子开关的状态受单元时钟脉冲所控制，当S1闭合时则S2会打开，当S1打开时则S2会闭合，两个开关通过打开和闭合的循环实现交替运行，由于其过程与打乒乓球的过程相类似，因而被称为乒乓式转子接地保护。
当转子线圈第1点发生接地，电阻小于保护整定值这一判据时，转子一点接地保护启动，一点接地保护动作后报警，并将数据进行存储。
当转子线圈发生第2点接地时，且距离第1点接地点位置﹥转子线圈总匝数8％时，转子二点接地保护动作跳闸。
三、测试方法：
1、准备1台500Ω0.5A滑线电阻。
2、准备1只47kΩ电位器0.05w(100v)。
3、发电机停用状态，防止倒回到发电机转子，拆开发电机转子过来到DMP3380的二根﹢、﹣
电压线及E（大轴接地电刷过来的接地线）。
4、外加稳定直流50V接到DMP3380对应转子电压﹢、﹣端子。
5、﹢、﹣电压之间，并联1只500Ω滑线电阻（模拟转子线圈）。
6、将47kΩ电位器滑到最大电阻值，电位器一头接地（即接大轴E线），另一头接500Ω滑线
电阻的﹢极。
7、将转子一点接地报警延时临时改零秒，缓慢减小47kΩ电位器电阻值，直至一点接地报警，
检查DMP338 0面板液晶显示一点接地的欧姆数与整定值及电位器电阻值一致。
8、将500Ω滑线电阻滑动臂靠足到﹢极，并将滑动臂接E（大轴）。
9、将滑线电阻滑动臂向﹣极缓慢滑动，直至二点接地保护动作。
10、测量滑动臂与﹢极的电压4V，与整定值压比8％符合。
上海新光工程技术有限公司
张耀龙2020年4月。