RCS985大型水轮发变组保护.ppt

RCS-985大型水轮发变组保护;RCS-985水轮机组保护装置共分为三个程序版本，分别适用于不同的主接线： RCS-985AW适用于标准的发变组单元主接线方式：两圈主变（220KV或500KV出线）、发电机容量100MW及以上、一台高厂变（两圈变）、一台励磁变或励磁机； RCS-985GW适用于大型发电机保护，主接线方式：发电机容量100MW及以上、一台励磁变或励磁机； RCS-985TW适用于大型变压器保护，主接线方式：两圈主变（220KV或500KV出线）、一台高厂变（两圈变）。;1.1 各项保护装置，宜根据故障和异常运行方式的性质及热力系统具体条件，按各条的规定分别动作于： a．停机: 断开发电机断路器、灭磁，对汽轮发电机，还要关闭主汽门；对水轮发电机还要关闭导水翼； b. 解列灭磁: 断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷； c. 解列: 断开发电机断路器，汽轮机甩负荷； d．减出力: 将原动机出力减到给定值； e．缩小故障影响范围: 例如双母线系统断开母线联络断路器等； f. 程序跳闸: 对汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器并灭磁； g．减励磁: 将发电机励磁电流减至给定值； h．励磁切换: 将励磁电源由工作励磁电源系统切换到备用励磁电源系统； i．厂用电源切换: 由厂用工作电源供电切换到备用电源供电； j．分出口: 动作于单独回路； k．信号: 发出声光信号。;二 硬件平台;装置面板和背面布置图;2.2 先进的硬件核心 一;高速数字信号处理器DSP＋32位微处理器CPU 双CPU系统：低通、AD采样、保护计算、逻辑输出 1、CPU2作用于启动继电器，CPU1作用于跳闸矩阵 2、启动一致性，CPU1和CPU2的启动元件相同，保护才出口 3、两个CPU系统之间均进行完善的自检和互检，任一CPU板故障，闭锁装置并发报警信号;2.4 RCS-985硬件配置示意图;三 性能特点;;3.2 独立的故障录波;灵活的跳闸矩阵：每一种保护均可经跳闸矩阵整定出口方式 ;3.4 保护功能压板;1、采用了工频变化量原理、变斜率比率差动保护新原理; 2、全新的异步法TA饱和判据； 3、首次提???并实现了浮动门槛和电流比率制动相结合的纵向零序电压匝间保护、复式零序电压匝间保护、高灵敏横差保护新原理； 4、采用三次谐波电压差动新原理的100％定子接地保护； 5、新型外加电源定子、转子接地保护； 6、灵敏的TV、TA回路自检功能； 7、其他先进技术 ;四 差动保护;4.1　发变组差动保护;变斜率比例差动;假设定值单中： 　;比率差动的动作特性;　　　　这种变斜率比率差动保护由于一开始就带制动且差动保护动作特性较好地与差流的不平衡电流曲线相配合，因此差动保护的起始动作电流定值可以安全地降低。这就提高了发电机、变压器内部轻微故障时保护的灵敏度，尤其是机组起停过程中（45～55Hz）内部轻微故障时差动保护的灵敏度。同时也有利于防止区外故障各侧TA特性不一致造成的误动 ;;;发变组差动各侧TA选择：;4.2　励磁涌流识别原理;变压器空载合闸示意; 励磁涌流的波形与合闸瞬间电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量和变压器容量的大小、铁芯材料的性质和磁化曲线、变压器的饱和磁密、合闸回路的阻抗和时间常数等因素有关。 如果合闸时正好电压达到最大值，就不会出现非周期性的磁通，也就不会出现励磁涌流，而只有正常时的励磁电流。 如果合闸时正好电压为零，励磁涌流最大。所以三相变压器中三相的励磁涌流大小是不一样的。考虑到变压器空投时电源三相电压互差1200，所以无论在何时合闸至少有二相会出现不同程度的励磁涌流。 ;空投变压器时励磁涌流录波图（实际500kV自耦变压器）;　　　　励磁涌流闭锁原理1（谐波制动原理）;励磁涌流闭锁原理2（波形判别原理）;Y /d-11接线变压器电流相量图：;;4.5　发变组差动各侧电流的折算;4.6 差动保护TA断线报警或闭锁 ;发变组差动定值;发变组差动逻辑图;4.5　变压器差动保护;变压器变斜率比例差动;假设定值单中： 　;比率差动的动作特性;　区内故障时：如图示，各侧短路电流都是由母线流向变压器，和参考方向一致，为正值，所以差动电流　　　　　　　很大，容易满足差动主程，差动保护动作。;　区外故障时：如图示在低压母线上发生故障。高、中压侧短路电流由母线流向变压器，为正值。低压侧电流由变压器流向母线，为负值。把变压器看成电路上的一个节点，由节点电流定理，流入的电流等于流出的电流，即相量和为0，所以