经典的600MW发电机电气继电保护学习课件

2019/12/16沈阳工程学院1发电机变压器组保护2019/12/16沈阳工程学院2同步发电机常见故障同步发电机常见不正常运行同步发电机保护方式2019/12/16沈阳工程学院3保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。2019/12/16沈阳工程学院4变压器常见故障变压器常见不正常运行状态变压器保护方式2019/12/16沈阳工程学院5主变压器瓦斯保护基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流而动作。作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面降低测量元件：瓦斯继电器2019/12/16沈阳工程学院6瓦斯继电器安装示意图2019/12/16沈阳工程学院7瓦斯继电器结构及工作情况正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打开内部轻微故障：气体聚集在上部，使开口杯向下转动，轻瓦斯干簧接点闭合，发出信号（气体容积定值：250-300立方厘米）内部严重故障：产生大量气体，推动档板运动，重瓦斯的干簧接点闭合，起动出口继电器，机组全停（定值：油流速度1.1米/秒)漏油使油面降低：上开口杯转动，轻瓦斯动作也发出信号。2019/12/16沈阳工程学院86号发电机变压器组保护配置ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置ＲＣＳ－985数字式发变组保护装置2019/12/16沈阳工程学院96号发变组保护配置示意图2019/12/16沈阳工程学院10ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图2019/12/16沈阳工程学院11ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置面版介绍2019/12/16沈阳工程学院121CPU面版布置图2019/12/16沈阳工程学院131CPU面版布置图2019/12/16沈阳工程学院142PU面版布置图2019/12/16沈阳工程学院152CPU面版布置图2019/12/16沈阳工程学院16出口压板面板图2019/12/16沈阳工程学院171CPU跳闸回路逻辑图2019/12/16沈阳工程学院181CPU跳闸回路逻辑图2019/12/16沈阳工程学院192CPU跳闸回路逻辑图2019/12/16沈阳工程学院202CPU跳闸回路逻辑图2019/12/16沈阳工程学院21ＤＧＴ８０１保护配置2019/12/16沈阳工程学院221CPU保护配置：发变组差动保护发变组差动速断保护发电机逆功率保护发电机对称过负荷保护发电机不对称过负荷和过电流保护2019/12/16沈阳工程学院23发电机过电压保护发电机复合电压启动的过电流保护发电机低频保护起停机保护高厂变差动保护高厂变差动速断保护2019/12/16沈阳工程学院24高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护高厂变Ａ分支过流保护高厂变Ｂ分支过流保护2019/12/16沈阳工程学院252CPU保护配置发电机差动保护发电机差动速断保护发电机失磁保护发电机定子绕组匝间短路保护发电机定子绕组单相接地保护发电机失步保护2019/12/16沈阳工程学院26主变差动保护主变差动速断保护主变间隙过流保护主变零序过流保护励磁机过电流保护高厂变通风2019/12/16沈阳工程学院27发电机转子绕组一点接地保护发电机转子绕组两点接地保护2019/12/16沈阳工程学院286号发电机变压器组保护发电机差动保护发变组差动保护主变差动保护厂高变差动保护2019/12/16沈阳工程学院29差动保护基本原理正常运行或区外短路:流入继电器电流为两侧电流之差,保护不动区内短路:流入继电器电流为两侧电流之和,保护动作2019/12/16沈阳工程学院30发电机差动保护作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的主保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围出口逻辑关系：差动元件动作、TA断线判别元件不动作，则发电机差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。2019/12/16沈阳工程学院31发电机纵差保护单相出口方式2019/12/16沈阳工程学院32比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性动作方程：2;;)(;0.0.0.0.0.NTbrkNTdbrkbrkoperbrkbrkbrkdbrkbrkoperdIIIIIIIIIIIKIIIII加入继电器的制动电流加入继电器的差动电流2019/12/16沈阳工程学院33动作特性额定电流3.6AAIKAIbrkbrkoper3,4.010.0.取本厂电流程中产生的最大不平衡暂态过按躲外部故障切除后的流整定取不平衡电按躲区外三相短路最大；本厂取电流整定，按躲正常运行时不平衡2019/12/16沈阳工程学院34保护工作情况：保护动作于跳闸。较小，因此继电器的动作电流，较小，为两侧电流之差的一半而，为两侧电流之和，较大保护区内短路：,operdbrkdIIII保护不动作。较大，因此继电器的动作电流，较大，为两侧电流之和的一半较小，而为两侧电流之差，行：保护区外短路或正常运,operdbrkdIIII2019/12/16沈阳工程学院35差动速断保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围作用：防止发电机定子绕组严重相间短路时，由于TA饱和造成比率制动差动保护可能拒绝动作，此时由该保护快速切除故障出口逻辑关系：只要差动速断元件动作，保护就动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。2019/12/16沈阳工程学院36差动速断保护动作方程的最大不平衡电流整定过保护按照躲区外三相短路流倍的发电机额定电流取，为差动速断保护整定值6ssdIII2019/12/16沈阳工程学院37发变组差动保护保护区：发电机中性点1LH、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为发电机变压器组相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则发变组差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。2019/12/16沈阳工程学院38发变组纵差保护逻辑框图2019/12/16沈阳工程学院39比率制动式发变组差动保护动作方程及动作特性差动元件动作方程：},,max{;;)(;3213210.0.0.0.0.IIIIIIIIIIIIIKIIIIIbrkdbrkbrkoperbrkbrkbrkdbrkbrkoperd2019/12/16沈阳工程学院40动作特性AIKAIbrkbrkoper3,4.020.0.本厂取衡电流过程中产生的最大不平暂态按躲外部故障切除后的衡电流整定取不平按躲区外三相短路最大电流整定，本厂取平衡按躲正常运行时最大不2019/12/16沈阳工程学院41差动速断保护动作方程涌流整定磁躲变压器空载投入的励和保护的最大不平衡电流过按照躲区外三相短路流倍的变压器额定电流取，为差动速断保护整定值6ssdIII2019/12/16沈阳工程学院42励磁涌流判别利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的百分比大小来判断是否为变压器空载投入。判别方程：122.0II本厂2019/12/16沈阳工程学院43主变差动保护保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为变压器绕组及引出线和厂用分支相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4）。2019/12/16沈阳工程学院44主变差动保护动作值，差动速断保护动作值，涌流判别元件动作值以及保护动作特性均与发变组保护同2019/12/16沈阳工程学院45厂高变差动保护保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B分支9LH1之间的范围作用：作为厂高变相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。2019/12/16沈阳工程学院461、厂高变比率制动差动保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同2、差动电流速断保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同3、出口逻辑关系也与发变组相应保护同2019/12/16沈阳工程学院47高厂变差动保护动作值启动电流Iq=2A(最小动作电流)拐点电流Ig=4A(最小制动电流)比率制动斜率Kz=0.4二次谐波制动系数η=0.15差流速断倍数Isd=6In(差动速断保护定值)额定电流In=4.8A2019/12/16沈阳工程学院486号发电机变压器组保护发电机复合电压闭锁的过电流保护高厂变复合电压闭锁的过电流保护厂用分支过电流保护2019/12/16沈阳工程学院49发电机复合电压闭锁过流保护作用及出口方式作用：主要作为发电机定子绕组相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1（3秒）时间跳母联，以t2（3.5秒)时间动作于全停。2019/12/16沈阳工程学院50复合电压闭锁过流保护逻辑框图及基本原理VUAIVUgll4.86632最大负序电压整定取躲正常运行可能出现的；取定按躲发电机额定电流整；最低电压整定取按躲正常运行可能的2019/12/16沈阳工程学院51过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从发电机中性点1LH取电流，低电压元件从机端2YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从机端2YH取电压。2019/12/16沈阳工程学院52高厂变复合电压过电流保护作用及出口方式作用：作为高厂变绕组和引出线以及6KV厂用母线相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1(2.7秒)时间跳A分支开关6601A和B分支开关6601B，以T2(3.2秒)时间动作于全停。2019/12/16沈阳工程学院53高厂变复合电压过流保护构成过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从高厂变高压侧2LH取电流，低电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。2019/12/16沈阳工程学院54厂用分支过电流保护作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相间短路的后备保护。A分支过流保护电流取自A分支7LH1；B分支过流保护电流取自B分支9LH1。保护动作电流取14.5A，（按躲过厂用分支最大负荷电流整定）出口方式：A分支过流保护以t(2.2秒)时间跳A分支开关6601A并闭锁A分支自投；B分支过流保护以t(2.2秒)跳B分支开关6601B并闭锁B分支自投。2019/12/16沈阳工程学院556号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护2019/12/16沈阳工程学院56发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理2019/12/16沈阳工程学院57反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。定子绕组匝间短