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          988發電機后備保護測控裝置

          988發電機后備保護測控裝置


          988發電機后備保護測控裝置適用于水輪機容量不超過10MW、汽輪發電機容量不超過100MW的發電機保護,該保護裝置具有復合電壓閉鎖過電流保護、負序過電流保護、失磁保護、逆功率保護、定子接地保護等發電機組專用的保護功能、與998(發電機差動保護)、989(發電機接地保護)一起構成完整的發電機保護。
          988發電機后備保護樣品圖988發電機后備保護樣品圖
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          保護功能

          復合電壓閉鎖過電流保護;
          負序過電流保護;
          過負荷;
          零序過流;
          過電壓;
          低電壓;
          過頻率;
          低頻率;
          逆功率保護;
          失磁保護;
          定子接地保護;
           PT 斷線告警
          CT斷線告警

           

          測控功能

          母線電壓:Uab、Ubc、Uca;Ua、Ub、Uc;
          測量電流:Ia、 Ib、 Ic、
          功率:P、Q、cosФ;
          頻率:f;

           

          輔助功能

          控制回路斷線;
          手動分、合閘
          遙控分、合閘;
          故障錄波;

           

          通訊方式

          485通訊;
          以太網通訊;
          光纖通訊;

          保護原理

           

          復合電壓起動過流保護

          該保護裝在發電機機端,作為發電機及變壓器相間短路的后備保護,由負序電壓、低電壓、過流元件構成,其原理框圖如下:

           

           復合電壓過流原理圖

          其中:U2——負序電壓;
                    U——三個線電壓中的最低者;
                    I——三個相電流中的最大者;
                    U2·zd——負序電壓整定值,整定范圍0~50V;
                    Uzd——低電壓整定值,整定范圍0~100V;
                    Izd——過電流整定值,整定范圍0~12Ie。
                  (Ie為二次側額定電流)
           

          過負荷

               動作條件:Ia,b,c>Iset;  T>Tset
              其中:Ia,b,c為保護三相電流(或門關系),
             Iset 為過負荷整定值,Tset為過負荷延時整定值。
           

           

          過電壓保護

           過電壓保護可作為作為發電機、主變過電壓保護,輸入信號為機端線電壓。

           

          過電壓保護原理圖

          保護取三相線電壓,當任一相線電壓大于整定值,保護即動作。
          a.動作電壓整定范圍:100-200V,整定誤差不超過±5%;
          b.動作延時整定范圍:0.1~50s,誤差不超過1%;
          c.定值整定清單

          PT斷線保護

          當輸入電壓滿足以下條件時,PT斷線告警并發出告警信號:
          1.PT斷線“投” ;
          2:采樣通道得到的零序電壓小于PT斷線電壓設定值
          3.計算得到的零序電壓大于PT斷線電壓設定值,
          經過延時,發出“PT斷線”告警信號。
           

           

          失磁保護

               失磁保護反應發電機勵磁回路故障而引起的異步運行,采用異步阻抗圓。
          動作判據為:

           

          發電機失磁保護判斷依據

            其中:U1、I1為正序電壓、電流,UN為發電機額定電壓57.7V,Ie為發電機二次額定電流,Xd為發電機同步電抗標幺值,X’d為發電機暫態電抗標幺值。
           為了可靠起見,增加輔助判據:U2《0.1UN,UN為發電機額定電壓57.7V,只有兩個判據同時滿足要求才出口。
           保護設二時限,可分別整定,一般一時限動作于減出力、切換備用勵磁,二時限動作于解列滅磁。

          發電機失磁保護異步阻抗圓

          失磁保護原理框圖如下:

           

          發電機失磁保護原理圖

          定子接地零序電壓保護

           

               定子零序電壓保護反應發電機定子接地引起的零序電壓,基波零序電壓保護發電機85%~95%的定子繞組單相接地,三次諧波零序電壓保護發電機中性點附近定子繞組的接地,兩部分共同完成發電機100%定子繞組單相接地保護,可由控制字選擇發信號或跳閘。

              基波零序電壓保護反應發電機零序電壓的大小,零序電壓取自發電機中性點TV,如中性點無TV,用機端TV的開口三角繞組零序電壓。

          三次諧波定子接地保護由以下兩種判據組成:

             (1)三次諧波電壓比較式,動作方程為:U3T/U3N》K3W     式中:U3T為當前測量的機端零序電壓的三次諧波電壓值,U3N為當前測量的中性點三次諧波電壓值,K3W為兩者的比值整定值,其中機端零序電壓由機端三相電壓軟件合成。如無中性點零序電壓TV,則三次諧波零序電壓不能完成。

               (2)三次諧波電壓比值變化量保護,動作方程如下:

                  U3T/U3N-U3T(P)/U3N(P)》0.125

                  式中: U3T(P)、U3N(P)為保護啟動前測量的機端和中性點零序三次諧波的記憶值,發電機正常運行時其兩者的比值變化很小,并且變化緩慢,在中性點附近發生接地時此判據能可靠靈敏動作。 

          發電機定子接地保護原理圖

           

          裝置額定數據:

                交流電流:  5A或1A
                交流電壓:  100V或100/V
                工作電壓:  AC/DC 85V到265V
                頻    率:  50Hz
                波    形:  正弦,波形畸變不大于2%
                紋波系數:  不大于3%
           

          裝置功耗:


                交流電流回路:In=5A時每相不大于0.5VA;   In=1A時每相不大于0.3VA
                交流電壓回路:每相不大于0.5VA
                直流電源回路:正常工作時,不大于10W;     保護動作時,不大于30W。
           

          測量元件精度:


                刻度誤差:不大于±1%
                溫度變差:在工作環境溫度范圍內,不大于±2%
                綜合誤差:不大于±3%
                測量電流:0.2級;
                母線電壓:0.2級;
                頻    率: 0.01HZ;
                P、Q、COSφ:0.5級;
                通訊分辨率:不大于1ms;
                通訊速率:300N(N =1/2/4/8/16/32/64)可調;
                GPS對時精度:不大于1ms;
           

          環境條件:


                正常工作溫度范圍:-30℃~+60℃; 極限工作溫度范圍:-40℃~+70℃
                貯存溫度:-40℃~+70℃
                相對濕度:不大于95%,不凝露。
                地震烈度:8度
                水平加速度:0.2g
                垂直加速度:0.2g
                大氣壓力:60Kpa ~ 110Kpa
                防護等級:≥IP32級
                海拔高度:4000米
           

          保護、測量范圍:


                測量電流:0.1In~1.2In;
                保護電流:0.1In~20In;
                零序電流:0.1In~20In
                電    壓:0.1V~120V
                頻    率:48.00~52.00Hz
           

          整定范圍及誤差:


                電流整定范圍:0.01In ~20In,誤差<±2%
                電壓整定范圍:0 ~120V,    誤差<±2%
                整定步長:0.01In
                時間整定范圍:0 ~100S,誤差<±2%
                整定步長:0.01S
           

          接點容量:


               跳閘、合閘線圈出口:0.5 至5A自適應;
               跳閘、合閘出口:DC220V   5A
               繼電器最大出口:10A
               信號出口:DC220V   5A

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          • 998發電機差動保護測控裝置說明書、原理圖、接線端子圖
          • 988發電機后備保護測控裝置說明書、原理圖、接線圖
          • 989發電機轉子接地保護裝置說明書、原理圖、接線端子圖

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