[工程科技]发电机保护装置说明书

PDS-7000厂站自动化系统PDS-770系列数字式发电机保护装置

技术说明书

（版本号：V2.00）

南京南自机电自动化有限公司

二○○五年六月

一、概述

1.产品型号及适用范围

PDS－770系列数字式发电机保护是以32位微处理器为核心的数字式发电机保护装置。它适用于125MW及以下容量的发电机或发电机变压器组保护，能满足不同容量、电压等级的发电机或发电机变压器组保护功能的需要。

产品型号及适用范围见下表

2．产品特点

PDS－7000厂站自动化系统是我公司在第一代变电站自动化系统WBX－35基础上自行开发、拥有完全知识产权的第二代产品。WBX－35系统自1999年通过部级鉴定并投入系统运行以来，已累计投运近5000套微机保护装置，几百个变电站使用了WBX－35变电站综自系统。产品广泛应用在电力系统及其他工业领域。该系统的微机保护装置运行稳定可靠，得到了用户的好评。为适应新的市场需求，保持公司的产品在技术上的先进性，增强产品的市场竞争力，在总结已投运系统的成功经验及广泛听取用户意见和建议的基础上，开发出了适用于变电站和发电厂的第二代保护及自动装置硬件、软件平台，并在平台的基础上开发出了PDS－700系列保护和自动装置。本分册所介绍的PDS-770系列数字式发电机保护装置即是该系列保护和自动装置中的发电机和发电机变压器组保护装置部分。

PDS－700系列保护和自动装置相比第一代产品，采用了较多的新技术、新工艺，添加了许多新功能，使之具有更高的可靠性、更广的适用性、更好的使用性及更优的性价比。具有以下的特点：

1．统一硬件平台。

采用功能强大的32位微处理器，并在此基础上构成了第二代保护的通用硬件平台。PDS －710、PDS－720、PDS－730、PDS－740、PDS－770、PDS－790系列保护和自动装置均采用该通用平台设计。

该硬件平台的特点：

1）大资源，配置了大容量的存贮器，包括随机存储器RAM，闪烁存储器FLASH RAM，电可擦存储器EEPRM等。为实现强大的功能奠定了基础。

2）采用了在系统可编程器件(CPLD)，节省了大量的外围电路，提高了灵活性。

3）接口丰富，保留了适用于现场控制总线的CAN－BUS接口，并采取双网络配置，提高

了通讯的可靠性。并提供了先进的Ethernet以太网接口，提高了通讯的速率。

同时，还提供了常规的RS－232C及RS485接口，可用于调试或接入外部设备。

2．统一的软件平台。

在统一硬件平台的基础上，采用了适用于嵌入式系统的多任务操作系统。该系统功能强大，性能可靠稳定，采用高级语言进行编程，大大缩短了开发周期。

3．友好的用户界面。

装置面板上装有320X240的大分辨率的LCD，可显示多达300个汉字，所有菜单、操作、提示均完全汉化，可实现无说明书操作和调试。

4．强化信息提供、记录和分析功能。

装置具有大容量的存储资源，多样的通讯接口，可以为综自系统提供内容丰富的信息，同时可记录多达8次的故障录波数据，通过以太网传输数据，通讯速度和可靠性大大提高。另提供录波分析软件包，可将从保护装置接收的录波数据保存、显示、并进行分析计算。

5、自动化的测试手段

由于采用通用的硬件、软件平台，专门开发了自动检测的测试程序，在单板生产过程中进行自动测试，并将测试结果存档，消除了人工测试的“盲点”，保证了产品质量的一致性。

3.保护配置和性能

3.1.保护配置

保护配置和型号见下表：(打“√”表示具有该功能；)

3.2.保护性能

1. PDS－770系列数字式发电机保护采用多微处理器结构，将发电机（发变组）的全套保护分布于三个独立的中央处理模件，使中央处理模件负担的保护功能相互分散，提高了各保护功能间的独立性和可靠性。

2. PDS－770系列数字式发电机保护采用对发电机频率自适应的频率跟踪技术，保证装置在发电机频率40Hz～60Hz范围内准确采样、计算，使装置具有很好的频率适应性,从而确保装置的精度和可靠性。

3. PDS－770系列数字式发电机保护的差动保护采用相电流突变量启动元件和差电流起动元件方式，能有效防止采样回路受干扰造成的保护误判断，提高了保护的可靠性。差动保护电流回路TA饱和判别及比率制动差动保护自适应功能，可以有效防止区外故障时电流互感器饱和（特别暂态饱和）可能造成的差动保护误动作。其匝间保护引入相电流制动方法，提高了匝间保护的灵敏度和可靠性。

4. PDS－770系列数字式发电机保护其跳闸出口采用可修改跳闸矩阵方式，便于现场根据运行方式修改。各个保护功能元件均采用硬压板和软件控制字相结合的方式，便于现场根据运行方式投退保护功能。

5.完善的事件记录功能，可保存最多2000余条保护动作/告警记录，还可记录超过5000条事件顺序记录SOE信息，且掉电不丢失。

6. 完整的故障波形记录功能，装置可保存多达8次的故障录波数据，包括故障时的保护定值、保护动作事件及录波数据等，可通过公司提供的录波分析软件进行事故分析。

7. 操作记录的可追溯，任何对装置进行的操作，如：定值修改、定值区切换、压板投退、遥控操作等，均有详尽的操作记录可追溯。

8. 分等级的密码管理功能，不同等级的密码的操作权限不同，防止误操作。

9. 正常运行情况下的波形监视功能，可选择在任何时刻观察装置的模拟量波形，特别适用于某些特殊装置的投运试验。

10. 特设有“安全模式”，在保护装置出现任何异常情况，如：模拟量通道损坏等；使保护装置切换到该模式，可有效防止保护装置的误动作。

11. 强大的数据传输功能，不仅有现场控制总线CAN－BUS，适用于综自场合；同时具有先进的Ethernet网络接口，并采用了国际最新的IEC－61850规约，适用于录波等大容量数据的传输。

12. 硬件设计上采用“背插式”全封闭结构，强、弱电完全分开，大大提高了装置的抗干扰能力，达到国内同类产品的最高水平，适用于各种恶劣场合。

13. 主要电路板采用SMT(表面贴装)技术，全部采用四层印制版，减少了电路体积，减少发热，提高了集成度，元器件（除阻容元件外）全部采用进口器件，保证了装置的整体可靠性。