水電機(jī)組保護(hù)介紹課件

RCS-985水輪發(fā)電機(jī)、

變壓器保護(hù)RCS-985水輪發(fā)電機(jī)、

變壓器保護(hù)1開發(fā)水電機(jī)組保護(hù)程序必要性大型水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣特性、運(yùn)行方式上存在著差別，相應(yīng)的帶來保護(hù)配置方面的不同要求。大型水輪發(fā)電機(jī)多做成多分支繞組，為靈敏反應(yīng)各種匝間、相間故障，需配置多套不完全縱差保護(hù)、單元件橫差保護(hù)；水輪發(fā)電機(jī)是凸極機(jī)，失磁時其機(jī)端測量阻抗特性為水滴狀，靜穩(wěn)阻抗圓一般采用蘋果圓；水輪發(fā)電機(jī)的廠高變保護(hù)配置簡單，不像汽輪發(fā)電機(jī)復(fù)雜，可以簡化水電機(jī)組廠高變保護(hù)的配置；某些水電機(jī)組要求有外加電源式定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)際和相關(guān)規(guī)程要求，相關(guān)保護(hù)功能配置和定值單可以精簡，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。水電廠有主變帶廠變運(yùn)行的方式，發(fā)電機(jī)和變壓器保護(hù)分開配置，考慮開發(fā)985GW和985TW完成發(fā)電機(jī)和變壓器的保護(hù)功能。開發(fā)水電機(jī)組保護(hù)程序必要性大型水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)在機(jī)械結(jié)2水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案保護(hù)原理裝置硬件水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案3對于機(jī)端無斷路器的發(fā)變組單元接線，配置RCS-985AW保護(hù)。對于機(jī)端有斷路器，發(fā)電機(jī)和變壓器保護(hù)分開配置，存在主變帶廠變運(yùn)行的方式的，分別采用RCS-985GW發(fā)電機(jī)（含勵磁變）保護(hù)、RCS-985TW變壓器（含廠變）保護(hù)。進(jìn)一步的，廠變與勵磁變要求單獨(dú)分開配置的（如龍灘），采用RCS-985TS（適用于兩圈變）。保護(hù)總體方案思想對于機(jī)端無斷路器的發(fā)變組單元接線，配置RCS-985AW保護(hù)4配置方案1配置方案15配置方案2配置方案26配置方案3配置方案37配置方案4配置方案48大型水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組大型水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組9內(nèi)部故障保護(hù)方案針對多分支的大型水輪發(fā)電機(jī)組，可配置如下原理的主保護(hù)：

發(fā)電機(jī)完全縱差保護(hù)發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)（2套）發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)發(fā)電機(jī)單元件橫差保護(hù)（2套）內(nèi)部故障保護(hù)方案針對多分支的大型水輪發(fā)電機(jī)組，可配置如下原理10內(nèi)部故障保護(hù)方案配置機(jī)組內(nèi)部故障多重主保護(hù)：

1.發(fā)電機(jī)差動保護(hù)（包括工頻變化量差動保護(hù)）2.發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)（反映相間、匝間故障）3.發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)4.發(fā)電機(jī)高靈敏橫差保護(hù)5.發(fā)變組差動保護(hù)6.主變差動保護(hù)（包括零序差動保護(hù)）7.高廠變差動保護(hù)8.勵磁變差動保護(hù)內(nèi)部故障保護(hù)方案配置機(jī)組內(nèi)部故障多重主保護(hù)：11其他保護(hù)配置方案1發(fā)電機(jī)100％定子接地保護(hù)13誤上電保護(hù)2轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)14軸電流保護(hù)3定、反時限定子過負(fù)荷保護(hù)15定、反時限勵磁過負(fù)荷保護(hù)4定、反時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)16發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)5失磁保護(hù)17

勵磁變過流保護(hù)6失步保護(hù)18主變過勵磁保護(hù)7過電壓保護(hù)19主變高壓側(cè)后備保護(hù)8發(fā)電機(jī)定、反時限過勵磁保護(hù)20主變接地和不接地后備保護(hù)9逆功率保護(hù)21高廠變過流保護(hù)10頻率保護(hù)22高廠變電流速斷保護(hù)11起停機(jī)保護(hù)23斷路器非全相12發(fā)電機(jī)開關(guān)失靈24TV、TA斷線其他保護(hù)配置方案1發(fā)電機(jī)100％定子接地保護(hù)13誤上電保12定子接地保護(hù)方案配置兩套定子一點(diǎn)接地保護(hù)

1A、B屏各配置一套定子接地保護(hù)；2可選用外加低頻原理或基波零序＋三次諧波零序電壓原理。3外加電源模塊、濾波器模塊、負(fù)載電阻、中間小變流器、分壓器單獨(dú)組屏，信號量送至A、B屏。

定子接地保護(hù)方案配置兩套定子一點(diǎn)接地保護(hù)13轉(zhuǎn)子接地保護(hù)方案配置兩套轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)

1A、B屏各配置一套轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；2有源切換采樣原理3受轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)本身內(nèi)阻的影響，運(yùn)行時只投入其中一套（A屏），檢修時，切換至另一套（B屏）。

轉(zhuǎn)子接地保護(hù)方案配置兩套轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)14水輪發(fā)電機(jī)、變壓器組保護(hù)總體方案保護(hù)原理裝置硬件水輪發(fā)電機(jī)、變壓器組保護(hù)總體方案15RCS－985水輪機(jī)組保護(hù)裝置原理1、差動保護(hù)原理;2、定子接地保護(hù)；3、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；4、失磁保護(hù)；5、部分定值精簡RCS－985水輪機(jī)組保護(hù)裝置原理1、差動保護(hù)原理;16不完全差動保護(hù)的功能特點(diǎn)不完全差動保護(hù)構(gòu)成不完全差動的電流分別為機(jī)端電流，中性點(diǎn)1分支組電流或中性點(diǎn)2分支組電流。中性點(diǎn)分支電流乘以相應(yīng)的折算系數(shù)，和機(jī)端電流進(jìn)行運(yùn)算形成差流、制動電流。變斜率比率制動特性、TA斷線判別等和完全縱差一致?？梢酝瑫r反應(yīng)相間、匝間故障。:不完全差動保護(hù)的功能特點(diǎn)不完全差動保護(hù)17外加20hz低頻電源定子接地保護(hù)在發(fā)電機(jī)啟停、運(yùn)行過程中，可提供靈敏的定子接地保護(hù)：

接地電阻的靈敏度一致，不受接地位置影響。近來設(shè)計(jì)規(guī)程中要求配置外加電源定子接地保護(hù)、基波零序＋3次諧波電壓定子接地保護(hù)和接地零序電流保護(hù)。定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)外加20hz低頻電源定子接地保護(hù)定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)18外加電源定子接地保護(hù)方案外加電源定子接地保護(hù)方案19外加電源定子接地保護(hù)方案RCS-985U定子接地保護(hù)輔助電源目前完成樣機(jī)試制，準(zhǔn)備作型式試驗(yàn)。定子接地保護(hù)動模試驗(yàn)從現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，定子接地電阻測量靈敏度在1.2歐負(fù)載電阻時，一次側(cè)可以達(dá)到6k靈敏度，發(fā)電機(jī)啟停過程中、不同位置的定子接地，接地電阻測量值變化很小。外加電源定子接地保護(hù)方案RCS-985U定子接地保護(hù)輔助電20迭加方波電源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)。靈敏I段動作于信號II段動作于信號或跳閘

可內(nèi)含電源模塊，有源注入式原理在兗礦濟(jì)三電廠投運(yùn)時，測量范圍0～100k，誤差小于5％，靈敏度與轉(zhuǎn)子接地位置無關(guān)，無勵磁電壓引出也可起到保護(hù)作用。

轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)迭加方波電源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)。轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)21開放式失磁保護(hù)方案失磁判據(jù)低電壓判據(jù)轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)定子阻抗判據(jù)（增加蘋果圓特性）輔助判據(jù)

失磁保護(hù)的功能特點(diǎn)開放式失磁保護(hù)方案失磁保護(hù)的功能特點(diǎn)22定子判據(jù)異步阻抗圓、靜穩(wěn)邊界圓、蘋果園可選正序電壓、正序電流計(jì)算阻抗可選擇無功反向元件閉鎖無功反向值可整定失磁保護(hù)的功能特點(diǎn)定子判據(jù)失磁保護(hù)的功能特點(diǎn)23定值精簡逆功率保護(hù)（程序逆功率）誤上電頻率保護(hù)（低頻不投，過頻投信號）匝間保護(hù)縱向零序電壓原理主變負(fù)序過流？跳閘報(bào)文、開入壓板、跳閘信號、采用顯示、定值單統(tǒng)一名稱定值精簡逆功率保護(hù)（程序逆功率）24RCS-985水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案保護(hù)原理裝置硬件RCS-985水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案25RCS-985水輪發(fā)電機(jī)、

變壓器保護(hù)RCS-985水輪發(fā)電機(jī)、

變壓器保護(hù)26開發(fā)水電機(jī)組保護(hù)程序必要性大型水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣特性、運(yùn)行方式上存在著差別，相應(yīng)的帶來保護(hù)配置方面的不同要求。大型水輪發(fā)電機(jī)多做成多分支繞組，為靈敏反應(yīng)各種匝間、相間故障，需配置多套不完全縱差保護(hù)、單元件橫差保護(hù)；水輪發(fā)電機(jī)是凸極機(jī)，失磁時其機(jī)端測量阻抗特性為水滴狀，靜穩(wěn)阻抗圓一般采用蘋果圓；水輪發(fā)電機(jī)的廠高變保護(hù)配置簡單，不像汽輪發(fā)電機(jī)復(fù)雜，可以簡化水電機(jī)組廠高變保護(hù)的配置；某些水電機(jī)組要求有外加電源式定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)際和相關(guān)規(guī)程要求，相關(guān)保護(hù)功能配置和定值單可以精簡，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。水電廠有主變帶廠變運(yùn)行的方式，發(fā)電機(jī)和變壓器保護(hù)分開配置，考慮開發(fā)985GW和985TW完成發(fā)電機(jī)和變壓器的保護(hù)功能。開發(fā)水電機(jī)組保護(hù)程序必要性大型水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)在機(jī)械結(jié)27水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案保護(hù)原理裝置硬件水輪發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案28對于機(jī)端無斷路器的發(fā)變組單元接線，配置RCS-985AW保護(hù)。對于機(jī)端有斷路器，發(fā)電機(jī)和變壓器保護(hù)分開配置，存在主變帶廠變運(yùn)行的方式的，分別采用RCS-985GW發(fā)電機(jī)（含勵磁變）保護(hù)、RCS-985TW變壓器（含廠變）保護(hù)。進(jìn)一步的，廠變與勵磁變要求單獨(dú)分開配置的（如龍灘），采用RCS-985TS（適用于兩圈變）。保護(hù)總體方案思想對于機(jī)端無斷路器的發(fā)變組單元接線，配置RCS-985AW保護(hù)29配置方案1配置方案130配置方案2配置方案231配置方案3配置方案332配置方案4配置方案433大型水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組大型水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組34內(nèi)部故障保護(hù)方案針對多分支的大型水輪發(fā)電機(jī)組，可配置如下原理的主保護(hù)：

發(fā)電機(jī)完全縱差保護(hù)發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)（2套）發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)發(fā)電機(jī)單元件橫差保護(hù)（2套）內(nèi)部故障保護(hù)方案針對多分支的大型水輪發(fā)電機(jī)組，可配置如下原理35內(nèi)部故障保護(hù)方案配置機(jī)組內(nèi)部故障多重主保護(hù)：

1.發(fā)電機(jī)差動保護(hù)（包括工頻變化量差動保護(hù)）2.發(fā)電機(jī)不完全差動保護(hù)（反映相間、匝間故障）3.發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)4.發(fā)電機(jī)高靈敏橫差保護(hù)5.發(fā)變組差動保護(hù)6.主變差動保護(hù)（包括零序差動保護(hù)）7.高廠變差動保護(hù)8.勵磁變差動保護(hù)內(nèi)部故障保護(hù)方案配置機(jī)組內(nèi)部故障多重主保護(hù)：36其他保護(hù)配置方案1發(fā)電機(jī)100％定子接地保護(hù)13誤上電保護(hù)2轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)14軸電流保護(hù)3定、反時限定子過負(fù)荷保護(hù)15定、反時限勵磁過負(fù)荷保護(hù)4定、反時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)16發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)5失磁保護(hù)17

勵磁變過流保護(hù)6失步保護(hù)18主變過勵磁保護(hù)7過電壓保護(hù)19主變高壓側(cè)后備保護(hù)8發(fā)電機(jī)定、反時限過勵磁保護(hù)20主變接地和不接地后備保護(hù)9逆功率保護(hù)21高廠變過流保護(hù)10頻率保護(hù)22高廠變電流速斷保護(hù)11起停機(jī)保護(hù)23斷路器非全相12發(fā)電機(jī)開關(guān)失靈24TV、TA斷線其他保護(hù)配置方案1發(fā)電機(jī)100％定子接地保護(hù)13誤上電保37定子接地保護(hù)方案配置兩套定子一點(diǎn)接地保護(hù)

1A、B屏各配置一套定子接地保護(hù)；2可選用外加低頻原理或基波零序＋三次諧波零序電壓原理。3外加電源模塊、濾波器模塊、負(fù)載電阻、中間小變流器、分壓器單獨(dú)組屏，信號量送至A、B屏。

定子接地保護(hù)方案配置兩套定子一點(diǎn)接地保護(hù)38轉(zhuǎn)子接地保護(hù)方案配置兩套轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)

1A、B屏各配置一套轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；2有源切換采樣原理3受轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)本身內(nèi)阻的影響，運(yùn)行時只投入其中一套（A屏），檢修時，切換至另一套（B屏）。

轉(zhuǎn)子接地保護(hù)方案配置兩套轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)39水輪發(fā)電機(jī)、變壓器組保護(hù)總體方案保護(hù)原理裝置硬件水輪發(fā)電機(jī)、變壓器組保護(hù)總體方案40RCS－985水輪機(jī)組保護(hù)裝置原理1、差動保護(hù)原理;2、定子接地保護(hù)；3、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；4、失磁保護(hù)；5、部分定值精簡RCS－985水輪機(jī)組保護(hù)裝置原理1、差動保護(hù)原理;41不完全差動保護(hù)的功能特點(diǎn)不完全差動保護(hù)構(gòu)成不完全差動的電流分別為機(jī)端電流，中性點(diǎn)1分支組電流或中性點(diǎn)2分支組電流。中性點(diǎn)分支電流乘以相應(yīng)的折算系數(shù)，和機(jī)端電流進(jìn)行運(yùn)算形成差流、制動電流。變斜率比率制動特性、TA斷線判別等和完全縱差一致?？梢酝瑫r反應(yīng)相間、匝間故障。:不完全差動保護(hù)的功能特點(diǎn)不完全差動保護(hù)42外加20hz低頻電源定子接地保護(hù)在發(fā)電機(jī)啟停、運(yùn)行過程中，可提供靈敏的定子接地保護(hù)：

接地電阻的靈敏度一致，不受接地位置影響。近來設(shè)計(jì)規(guī)程中要求配置外加電源定子接地保護(hù)、基波零序＋3次諧波電壓定子接地保護(hù)和接地零序電流保護(hù)。定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)外加20hz低頻電源定子接地保護(hù)定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)43外加電源定子接地保護(hù)方案外加電源定子接地保護(hù)方案44外加電源定子接地保護(hù)方案RCS-985U定子接地保護(hù)輔助電源目前完成樣機(jī)試制，準(zhǔn)備作型式試驗(yàn)。定子接地保護(hù)動模試驗(yàn)從現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，定子接地電阻測量靈敏度在1.2歐負(fù)載電阻時，一次