RCS-985发变组保护简介

1、RCS-985 发电机变 压器组保护RCS-985 发电机变压器组保护 燃气轮机保护配置的特殊要求 项目来源 装置的总体方案 装置的关键技术 试验与运行 总结 燃气轮机的特点启动过程: SFC变频启动过程中，发电机电流较小，最大约为0.07Ie，机端电压较低，约为17%Un，发电机转速02000rpm，频率033.3Hz，吸收有功。 启动过程需增加的保护功能低频过流保护，SFC启动过程中定子接地保护，SFC启动过程中的过电压保护 启动过程需闭锁的保护功能逆功率保护，低频保护，发电机过励磁保护，注入式定子接地保护燃气轮机保护配置的特殊要求 启动过程中的低频过流保护在燃汽轮机启动过程中，频率较低，

2、常规的小变流器对低频电流传变效果差，一些工频算法会出现较大误差，所以在此期间发生相间故障时，发电机的常规保护可能拒动。为此，增设低频过流保护，采用低频传变效果好的小变流器，频率跟踪以及与频率无关的算法。 启动过程需增加的保护功能 启动过程中的定子接地保护在变频启动过程中，发电机的转速从02000rpm变化，对应频率从033.3HZ变化，需要增设适用于低频过程的零序电压定子接地保护，由于SFC启动过程中发电机中性点隔离开关需要断开，无法取得中性点零序电压，因此零序电压取自发电机机端PT开口三角，并采用与频率无关的算法。 启动过程中的过电压保护为了保护SFC启动回路，设置SFC启动过程中的过电压保

3、护。启动过程需增加的保护功能 逆功率保护在燃汽轮机组变频启动过程中SFC投入阶段，燃汽轮机是吸收有功的，相当于同步电动机以同步方式启动。 低频保护在燃汽轮机变频启动过程中SFC投入阶段，频率在033.3HZ范围变化，时间较长。 发电机过励磁保护在变频启动过程中，发电机频率和电压均很低，因此启动过程中，过励磁保护应闭锁。 注入式定子接地保护在变频启动过程中，发电机频率上升至注入频率附近时，会影响到注入式定子接地保护的测量环节。启动过程需闭锁的保护功能RCS-985 发电机变压器组保护 项目来源 装置的总体方案 装置的关键技术 试验与运行 总结项目来源 根据国家电力公司科学技术项目合同SPKJ01

4、0-02，于1999年1月开始研制RCS-985微机发电机变压器组成套保护装置。RCS-985 发电机变压器组保护 立项来源 装置的总体方案 装置的关键技术 试验与运行 总结 国电调【2002】138号文件中防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则中明确指出： 100兆瓦及以上容量的发电机变压器组微机保护应按双重化配置（非电量保护除外），每套保护均应含完整的差动及后备保护。（反措第6.3条） 保护装置双重化配置还应充分考虑到运行和检修时的安全性，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套正常运行。（反措第2.11条）最新二十五点反措重点要求规程规程4.1.12.

5、14.1.12.1条明确要求条明确要求：“宜将被保护设备或线路的主宜将被保护设备或线路的主保护保护( (包括纵、横联保护等包括纵、横联保护等) )及后备保护综合在一整套装置及后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感内，共用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号”。 这是这是针对针对100MW100MW及以上容量的机组及以上容量的机组，必须双重化配置，必须双重化配置，要求采用主后一体的

6、装置，以减少装置数量、简化二次回要求采用主后一体的装置，以减少装置数量、简化二次回路复杂程度，提高可靠性。路复杂程度，提高可靠性。规程规程4.1.12.14.1.12.1条明确要求条明确要求： “ “对仅配置一套对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置立的装置”。 这是这是针对针对100MW100MW以下的机组以下的机组，保护只需单，保护只需单套配置，必须采用主后分开的独立的装置。套配置，必须采用主后分开的独立的装置。 总体方案为双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保护的配置方案。其思想是将一个发变组单元的全套电量保

7、护集成在一套装置中。 对于一个发变组单元，配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组TA，均有独立的出口跳闸回路。 非电量保护出口跳闸回路完全独立，和操作回路独立组屏。保护总体方案设计思想PRC85APRC85BPRC85C南 瑞 继 保 电 气 有 限 公 司RST运报跳警ESC行闸ENTRCS-985发 电 机 变 压 器 保 护 装 置 南 瑞 继 保 电 气 有 限 公 司RST运报跳警ESC行闸ENTRCS-985发 电 机 变 压 器 保 护 装 置 RCS-974ACZX-12AR双重化最优组屏方案适用范围 发电机变压器组类型发电机变压器组类型 汽轮发电机变压器组 水轮发电

8、机变压器组 燃气轮机组 抽水蓄能机组 调相机 机组容量机组容量 100MW以上发电机变压器机组 200MW以上发变组单元机组300MW-500KV机组TA、TV配置方案500kVRCS-985A屏RCS-974AC屏CZX-12RRCS-985B屏主变压器发电机励磁变高厂变300MW-220KV机组TA、TV配置方案100MW-220KV机组TA、TV配置方案CZX-12AC屏RCS-974GRCS-985A屏220kV110kVTV5RCS-985B屏BBBBBBBBB高厂变主变压器发电机励磁变内部故障保护方案配置机组内部故障多重主保护： 1.发电机差动保护（包括工频变化量差动保护） 2.发

9、电机裂相横差保护或不完全差动保护 3.发电机高灵敏横差保护 4.发电机纵向零序电压匝间保护 5.发变组差动保护 6.主变差动保护（包括工频变化量差动保护） 7.主变零序差动保护 8.高厂变差动保护 9.励磁变差动保护 10.励磁机差动保护其他保护配置方案1 主变低阻抗保护17 过电压保护2 复合电压(方向）过流保护18 发电机定、反时限过励磁保护 3 零序（方向）过流保护19 逆功率保护4 间隙零序电压保护20 程序跳闸逆功率5 间隙零序电流保护21 频率保护6 主变定、反时限过励磁保护22 起停机保护7 发电机低阻抗保护23 误上电保护8 发电机复合电压过流保护24 轴电流保护9 发电机95

10、定子接地保护25 高厂变两段复压过流保护10 发电机100定子接地保护（三次谐波或外加电源原理）26 A分支两段过流保护11 转子一点接地保护（乒乓或注入）27 A分支两段零序过流保12 转子两点接地保护28 B分支两段过流保护13 定、反时限定子过负荷保护29 B分支两段零序过流保护14 定、反时限转子表层负序过负荷保护30 励磁变过流保护15 失磁保护31 定、反时限励磁过负荷保护16 失步保护32 电压平衡保护 双主双后的优点 运行方便，安全可靠； 设计简洁，二次回路清晰，由于主后共用 一组TA，TA总数没有增加或有所下降； 整定、调试和维护方便。保护方案设计思想 主后一体化的优点 共用

11、一组TA，TA总数稍有减少，TA断线几率大大下降； 装置数量少，误动几率降低； 信息共享，判据更加灵活实用； 可一次录下所有模拟量，便于故障分析。保护方案设计思想保护方案设计思想 拒动问题的解决 双套保护防拒动，回路、电源、装置双重化； 除差动外，发电机专用保护均实现了双重配置，降低了拒动几率。 保护方案设计思想 误动问题的解决 单套装置采用双CPU结构，防硬件导致的误动； 原理缺陷导致的误动与双重化配置无关系。 RCS-985 发电机变压器组保护 总体方案 装置性能 装置的关键技术 试验与运行 总结装置外观整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时软件设计上采取相应的抗

12、干扰措施，抗干扰能力大大提高，对外电磁辐射也满足相关标准。 走出工业装置和商业装置的误区，采用军品级纯色液晶，使用寿命长，抗干扰能力强。 利用最先进的DSP技术和微机技术，提供可靠、完善的数字式保护硬件平台。 提供方便、可靠、安全性高的人机界面，所有操作后台机和面板操作均应独立完成。高性能硬件平台发展方向 先进的硬件核心 高速数字信号处理器DSP 大规模逻辑门阵列FPGA 可编程逻辑门阵列CPLD 并行高精度A/D 32位微处理器CPU 独立的CPU处理显示、键盘等人机对话 大屏幕汉字液晶显示先进的硬件核心 高速数字信号处理器高速数字信号处理器DSPDSP3232位微处理器位微处理器CPUCP

13、U 双双CPUCPU系统系统：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RCS-985硬件配置示意图交流信号低通滤波A/DDSP1DSP2CPU1外部开入串口打印出口继电器CPU板低通滤波A/DDSP3DSP4CPU2管理板串口打印+E光隔光隔外部开入QDJ可靠的软件技术 每个周波24点高速采样率，计算精度高 并行实时计算：故障全过程对所有保护继电器进行实时计算。即在每一个采样间隔内（0.833ms）对所有保

14、护完成计算，并留有裕度。因此，装置中各保护功能的计算互不影响，均能正确反应。 多种启动元件：不同的保护功能均有对应的启动元件独立的故障录波 CPU录波：记录保护的各种原始模拟量、保护用的中间模拟量、保护的出口状态等。 MON录波：设有完整的故障录波功能，可以连续记录长达4S的发变组单元所有模拟量、开入量、保护动作量波形，记录采用COMTRADE格式，是针对发变组的故障录波器。 完善的波形分析工具专用波形分析软件友好的用户界面 大屏幕液晶显示，主接线及运行方式一目了然 不进行任何操作即可显示所有模拟量及差电流 后台管理软件与通讯功能 开发了相应的PC机软件，利用通讯的方式，提供方便与易用的手段设

15、定装置、观察装置状态以及了解记录的信息。例如整定定值，获得模拟量实时值，开入量状态以及获得录波数据等 四个RS-485通信接口，其中有两个可以复用为光纤接口 支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）通讯规约和Modbus通讯规约。灵活的后台通讯方式方便的调试手段 设有调试输入接口，用HELP-90A方便地进行调试 装置面板设置调试串口 所有保护信息可通过调试串口传至PC机，便于保护状态和性能的二次分析 所有定值可通过PC机进行整定、存盘、打印调试界面例1：发电机差动定值整定调试界面例3：发电机差动保护相关量显示跳闸控制字整定RCS-985 发电机变压器组保护

16、 总体方案 装置性能 装置的关键技术 试验与运行 总结RCS985保护装置的关键技术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、首次提出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、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、其他先进技术发电机差动保护现状 大型发电机造价昂贵，内部故障造成的损失巨大，内部相间故障由于故障点电势可能较低，故障时受过渡电阻影响较大，如何采用新原理，不受过渡电阻影响，提高内部故障时保护灵敏度已成为重要课题。

17、 发电机差动保护普遍采用P级TA，区外故障TA不平衡电流大（尤其在非同期合闸时），固定斜率的比率差动保护，不能很好的与TA不平衡电流变化配合。差动保护的关键技术 工频变化量比率差动 变斜率比率差动 高值比率差动 差动速断差动保护的功能特点灵敏的工频变化量比例差动 :差电流工频变化量 :制动电流工频变化量ererderrddthdtdIIIIIIIIIIII23 . 075. 026 . 025. 121IIIdmax21ppIIIr差动保护的功能特点 工频变化量比例差动的优点只反映故障分量，不受发电机、变压器正常运行时负荷电流的影响过渡电阻影响很小采用高比率制动系数抗TA饱和 提高了发电机、变

18、压器内部轻微故障时保护的灵敏度，区外故障不会误动差动保护的功能特点差动保护的关键技术 工频变化量比率差动 变斜率比率差动 高值比率差动 差动速断 变斜率比例差动不设拐点，一开始就带制动特性)/(1erblrblblcdqdrbldIIKKKIIKI差动保护的功能特点差动保护的功能特点 变斜率比例差动的优点由于一开始就带制动，差动保护动作特性较好地与差流不平衡电流配合，因此差动起始定值可以安全地降低；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（4555Hz）内部轻微故障差动保护的灵敏度；可以防止区外故障TA不一致造成的误动。差动保护的功能特点差动保护的关键技术 工频变化

19、量比率差动 变斜率比率差动 高值比率差动 差动速断差动保护的功能特点 可靠的高值比例差动由高比率制动系数抗TA饱和区内严重故障快速动作rdedIIII2.1差动保护的功能特点区内轻微：t0:正常运行t1:故障时差动保护的功能特点区内较严重：t0:正常运行t1:故障时差动保护的功能特点区内严重故障：t0:正常运行t1:故障时差动保护的功能特点RCS985保护装置的关键技术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、首次提出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、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

20、；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、其他先进技术发电机差动TA饱和问题以往认为： 发电机差动采用保护级TA，并且TA同型； 区外故障电流倍数小，一次电流完全相同，二次不平衡差流 小； 因此，为提高内部故障灵敏度，降低差动起始定值、比率制动系数。实际情况： 发电机差动TA尽管同型，但两侧电缆长度可能不一致，部分 机组TA不是真正同型TA； 区外故障电流倍数尽管小，但非周期分量衰减慢； 结果，导致TA饱和，不平衡差流增大，差动保护屡有误动发生；现有防TA饱和措施提高定值： 缺点：降低了内部故障灵敏度。采用流出电流判据的标积制动式差动保护： 当IH/INb I

21、1/INb I2/INb时差动保护动作门槛为无穷大缺点1：理论计算表明，在发电机内部故障时，也有流出电流，存在拒动可能。缺点2：区外转区内故障时，拒动可能性增加。cos21IIIHHIdI0bI1b或I2 0.5V+1.25du I2 0.02In+1.25di 上述三个判据同时满足，保护置方向标志； 经负序电压、负序电流展宽 。工频变化量方向匝间保护功能特点dFeIUFj25. 1Re22 优点 直接取机端电压电流计算，不需专用TV 方向明确，区内故障正确动作，灵敏度约为3V； 采用浮动门槛技术，区外故障不会误动； 缺点 发电机并网前，不能反映匝间保护。工频变化量方向匝间保护功能特点高灵敏横

22、差保护的功能特点 高定值段横差保护：相当于一般的单元件横差保护，按躲过最大不平衡电流整定 灵敏段横差保护：相电流比率制动原理取最大相电流增加值作制动hczdezdhchcIIdIkI)/1 (高灵敏横差保护的功能特点浮动门槛技术 对其他工况下（不同负载、电压升高、失磁故障等），横差电 流不平衡电流的增大，采用浮动门槛躲过不平衡电流电压。 频率跟踪与数字滤波器结合，频率偏移时，三次谐波滤过比仍大于100由于采取了以上措施，横差电流定值只需按躲过正常运行时不平衡基波电流整定，区内故障灵敏动作，区外故障可靠制动RCS985保护装置的关键技术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

23、的异步法TA饱和判据；3、首次提出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、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、其他先进技术现有定子接地保护存在问题 三次谐波电压比率判据 启停机过程中易误动 正常运行机组频率变化时，三次谐波滤过比下降，易 导致误动 调整型三次谐波电压判据启停机过程中易误动正常运行机组频率变化时，三次谐波滤过比下降，易导致误动运行方式变化时，易误动自适应三次谐波电压比率判据： 发变组并网前后机端等效电容变化较大，并网前、后各设一个定值，根据各自状态

24、下装置实时显示的最大三次谐波电压比率值整定，装置根据断路器位置接点和负荷电流自动适应状态变化 频率跟踪和数字滤波器相结合，在频率4555Hz范围内三次谐波电压滤过比不受影响 在系统频率严重偏离50HZ时，采用按频率比率制动原理wzdNTKUU333定子接地保护的功能特点 自适应三次谐波电压比率判据优点： 频率变化不会误动解决了机组启停机过程中三次谐波电压比率判据误动的问题。定子接地保护的功能特点 三次谐波电压差动判据：正常运行时，机端、中性点三次谐波电压幅值、相位在一定范围内波动，实时自动调整系数kt使正常运行时差电压接近为0；可以保护100的定子接地NNtTUkreUkU333定子接地保护的

25、功能特点 三次谐波电压差动可靠性：频率跟踪和数字滤波器相结合，在频率49.550.5Hz范围内保护功能不受影响；在机组频率超出49.550.5Hz范围时，闭锁本判据；机组并网后负荷电流大于0.2In时，自动投入本判据；当TV断线时闭锁本判据。 由于采用了以上辅助判据，尽管三次谐波电压差动判据在定子接地时灵敏度很高，但是在启停机过程中、区外故障及其他工况下均不会误动。定子接地保护的功能特点RCS985保护装置的关键技术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、首次提出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、高灵敏横差保护新原理；4

26、、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、其他先进技术新型外加电源定子、转子接地保护发电机定子接地保护大型水电机组定子绕组对地电容大大型水电机组定子绕组三次谐波匝电势分布复杂部分大型火电机组定子绕组三次谐波电势极小大型发电机倾向于在静止无励磁状态下仍然有定子接地保护 外加电源（注入式）定子接地保护发电机转子接地保护大型发电机倾向于在静止无励磁状态下仍然有转子接地保护 外加电源（注入式）转子接地保护外加20HZ电源定子接地保护辅助电源装置（RCS-985U）将低频电压加在负载电阻Rn上，并通过接地变压器，将低频电压

27、信号注入到发电机定子绕组对地的零序回路中。带通滤波器:通过20Hz低频电压信号，防止50Hz电压倒灌入电源。保护装置（RCS-985）检测注入的电压、电流信号，通过保护计算判断接地故障。对地绝缘破坏，注入电流出现电阻性电流。正常情况下，注入电流主要是电容电流。00,GGUI00,LFLFUI00Re1LFLFEUIR滤波算法检测注入的低频电压、电流，通过导纳法可计算出接地过渡电阻阻值，可以反映发电机100%的定子绕组单相接地。外加20HZ电源定子接地保护新型外加20HZ电源定子接地保护主要特点：保护范围为100%，灵敏度一致，不受接地位置影响。可监视定子绕组绝缘的缓慢老化。不受发电机运行工况的

28、影响，在发电机静止、起停过程、空载运行、并网运行、甩负荷等各种工况下，均能可靠工作。接地电阻的实测结果、电阻判据中的电阻定值为一次值，更直观。采用多项关键技术(安全电流限制、精确回路补偿、综合滤波技术、辅助电源一体化设计)后的RCS-985注入式定子接地保护接地电阻测量精度高、保护逻辑更加完善。和国外产品相比，有以下特点：电源、滤波器一体化设计，回路简洁、可靠性更高、维护方便； 安全电流限制技术 保护计算测量采用精细化模型，采用南瑞继保专有技术的保护算法，通过适当补偿环节，在发电机各种工况下，可准确、可靠的计算出接地故障电阻值；测量回路的线性化设计；现场调试方便，只需相位校正、短路试验、模拟故

29、障试验，即可完成保护参数的整定。外加20HZ电源定子接地保护序号工程名称机组数量及容量1华能汕头海门电厂一期华能汕头海门电厂一期2 21036MW1036MW2大唐潮州三百门电厂大唐潮州三百门电厂2 21000MW1000MW3广西龙滩水电站广西龙滩水电站7 7700MW700MW4哈尔滨热电厂2300MW5华能淮阴热电厂2330MW6广西岩滩水电站4300MW7云南漫湾水电站1300MW8大唐彭水水电站5350MW9华电乌江构皮滩水电站华电乌江构皮滩水电站5 5600MW600MW10浙江滩坑水电站2220MW11华能九台电厂一期华能九台电厂一期2 2600MW600MW12印度巴尔梅尔81

30、35MW13连云港新海电厂1220MW14苏州望亭电厂2600MW15辽宁绥中电厂辽宁绥中电厂2 21000MW1000MW16外加20HZ电源定子接地保护业绩RRS1S2RRUU发电机转子+-RgRCS-985 转子接地保护原理 RCS-985可提供两种转子接地保护原理供选择，分别为乒乓（切换采样）原理和外加电源原理。开发了基于外加电源原理的转子接地保护单装置，可与励磁配套。乒乓式转子接地保护原理示意图注入式转子接地保护 根据转子绕组引出方式，在转子绕组的正负两端或其中一端与大轴间注入电压，注入电压的频率可根据转子对地电容的大小进行调整。发电机转子励磁变RyRy发电机转子励磁变RyRy双端注

31、入单端注入发电机转子励磁机RyRy单端注入（无刷励磁）新型有源转子接地保护有源转子接地保护原理：在转子绕组的一端（或两端）与大轴之间注入偏移方波电源，通过计算接地电阻的阻值，构成转子一点接地保护。有源转子接地保护的特点：1、在不改变硬件的前提下，可通过软件控制字选择单端注入或双端注入，双端注入原理可实时计算转子接地位置，进而通过接地位置的变化实现转子两点接地保护；2、不受转子绕组对地电容的影响，不受高次谐波分量的影响，接地电阻测量精度高；3、保护灵敏度与转子接地位置无关，保护无死区，在转子绕组上任一点接地都有很高的灵敏度；4、可在未加励磁电压的情况下，也能监视转子绝缘情况，具有定时和手动举刷功

32、能，能满足无刷励磁机组转子接地保护的要求。新型有源转子接地保护和国外产品相比，有以下特点：注入电源模块采用内嵌式模块，更加可靠，故障概率低，组屏方便；方案更加灵活，单端、双端注入均可实现；双端注入时，可准确测量接地位置。可在励磁系统屏柜内就地安装。方波电源的切换周期可根据实际的转子绕组对地电容大小进行整定，切换周期的调整范围宽，确保接地电阻的测量不受转子绕组对地电容的影响。注入式转子接地保护序号工程名称机组数量及容量1华能汕头海门电厂一期华能汕头海门电厂一期2 21036MW1036MW2大唐潮州三百门电厂大唐潮州三百门电厂2 21000MW1000MW3广西龙滩水电站广西龙滩水电站7 770

33、0MW700MW4国华太仓电厂国华太仓电厂2 2600MW600MW5张家港沙洲电厂张家港沙洲电厂2 2600MW600MW6苏州望亭电厂1300MW7云南漫湾水电站2期1300MW8山西河曲电厂山西河曲电厂1 1600MW600MW9华电乌江构皮滩水电站华电乌江构皮滩水电站5 5600MW600MW10山东济三兖矿电厂2135MW11华能九台电厂一期华能九台电厂一期2 2600MW600MW12印尼拉布湾燃煤电站2300MW13苏州望亭电厂2600MW14辽宁绥中电厂辽宁绥中电厂2 21000MW1000MW15注入式转子接地保护应用业绩RCS-985注入式定子、转子接地保护鉴定2007年8

34、月通过了中国电机工程学会组织的鉴定鉴定意见原文RCS-985发电机注入式定子、转子接地保护设计合理、技术先进，整体性能处于国际先进水平，其中定子注入回路阻抗精确补偿技术、自适应有源切换技术、转子接地故障定位技术等均处于国际领先水平。RCS985保护装置的关键技术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、首次提出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、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 TA断线判据差动TA

35、断线，采用比率制动判据发电机差动TA差流报警 Id 0.01Ie Id 0.03Ir 差动保护TA断线的功能特点 TA异常判据 可靠的比率制动判据： I2 0.04In + 0.25Imax 延时发出TA异常报警信号 横差零序电流TA异常判据： I0.1Ie Ihc30.1A 延时发出横差TA异常报警信号TA断线的功能特点 TV断线 发电机中性点、开口三角零序TV断线判据 U10.UnU030.10V 延时发TV断线报警信号 励磁电压断线闭锁功能 断路器位置接点检测功能TV断线的功能特点RCS985保护装置的关键技术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

36、据；3、首次提出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、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RCS985保护装置的关键技术1、开放式失磁保护，可以组合成多种方案，供用户选择；2、失步保护采用正序电压、正序电流计算阻抗轨迹，可以可靠区分故障与振荡，区分振荡中心在发变组区内、区外，并分别动作于跳闸和信号；3、综合考虑的误上电保护方案等最新继电保护和安全自动装置技术规程（GB/T 14285-2006，代替GB 14285-1993），对发变组保护有以下重

37、要的新要求：规程4.2.19条明确要求：“对300MW及以上机组宜装设突然加电压保护”。误上电对机组的冲击及伤害是非常大的，突然加电压保护对于机组的误上电有很好的保护作用，对于300MW及以上机组必须装设突然加电压保护，依靠后备保护动作是不合适的。关于误上电保护山东德州电厂、湖南岳阳电厂的300MW机组配置了我公司的误上电保护，在现场发生误上电，保护均正确动作，避免发电机受损。韶关电厂300MW机组，虽然我公司配置了误上电保护，但设计院根据当时设计规程未投入此保护，机组在停机状态下，发生了两次误上电后，虽然失磁、过负荷保护均正确动作跳开机组，但由于后备保护延时较长造成发电机转子受损。关于误上电

38、保护RCS-985 发电机变压器组保护 总体方案 装置性能 装置的关键技术 试验与运行 总结试验与运行 全部型式试验，符合检验依据要求 电磁兼容试验，符合检验依据要求试验项目试验值参照标准1MHz脉冲群干扰试验2.5KvGB14598.13-1998，级级（idt IEC60255-22-1:1998）静电放电试验15/8kVGB14598.4-1998，级级（idt IEC60255-22-2:1996）快速瞬变干扰试验4kVGB14598.10-1996，级级（idt IEC60255-22-4:1992）辐射电磁场干扰试验10V/mGB14598.9-1995，级级（idt IEC602

39、55-22-3:1989）强电磁兼容性试验与运行 装置分别在电力自动化研究院、中国电力科学研究院、四川电力科学研究院、华东电力试验研究院进行了详细的动模试验。试验结果表明装置达到了方案设定的目标。首家在百万千瓦级机组上得到应用的国产机组保护，中标华能汕头海门电厂一期21036MW机组全套机组保护，中标大唐潮州三百门21000MW机组保护、中标辽宁绥中电厂21000MW机组全套保护。唯一在800MW及以上容量运行3年以上的国产机组（绥中2 800MW火电机组）首家在700MW水电机组上正式投入运行的国产机组保护（大唐龙滩水电站7700MW水电机组）唯一在600MW及以上容量机组保护订货超过140

40、台机组，已投运超过50台机组，居国内保护厂家之首。RCS-985应用业绩运行总结序号用户名称时间动作情况1深圳妈湾电厂300MW机组2001.6.11主变高压侧区内C0故障，差动速断、比率差动、间隙零序电流保护均正确动作2深圳妈湾电厂300MW机组2001.9.30逆功率保护正确动作3华能威海电厂125MW机组2001.10.28励磁绕组过负荷信号、发电机过负荷信号、主变过负荷信号、失磁保护正确动作4苏州望亭电厂300MW机组2002.1.17程序逆功率正确动作5内蒙华能伊敏电厂500MW机组2002.9.15程序逆功率正确动作6华中华能阳逻电厂300MW机组2003.2.7TV1断线，装置发

41、出TV断线信号并将相应保护切换至TV2。运行总结7镇江高资电厂140MW机组2003.4厂变分支电缆三相短路，RCS-985装置电缆差动正确动作。8贵州纳雍电厂#1机300MW机组2003.3失磁保护正确动作。9河南洛阳新安电厂#2机135MW机组2003.7.24主变低压侧AC两相故障，发变组差动速断、主变差动速断、发变组比率差动、主变比率差动、主变工频变化量差动均正确动作，最快动作时间为13ms。10河南洛阳新安电厂#1机135MW机组2003.9发电机机端封母故障接地，基波零序电压定子接地保护正确动作。11江苏淮阴电厂220MW机组2003.9.15发电机机端TV1一次断线，装置正确发出

42、TV断线信号，闭锁相关保护12山东运河电厂135MW机组2003.9励磁回路一点接地保护正确动作。13山东德州电厂300MW机组2003.9.18机组解列后，500KV中开关B相发生断路器闪络故障，误上电保护、断路器闪络保护正确动作。14贵州纳雍电厂300MW机组2003.10 贵州纳雍电厂#2机励磁回路母排发生两处接地，一点、两点接地保护正确动作。运行总结15辽宁绥中电厂800MW机组2003.10振动引起飞锤动作，关闭主汽门，程序逆功率保护正确动作。16南京热电厂130MW机组2003.12.2发电机内部AB两相接地故障，RCS-985装置发电机比率差动、工频变化量差动、差动速断正确动作，

43、最快动作时间7ms。17镇江谏壁电厂#9机组2004.1检修误拉励磁开关，失磁保护正确动作。18江苏盐城电厂#8机组2004.2励磁回路一点接地，转子一点接地保护正确告警19湖南株洲电厂300MW机组2004.04.23 厂用低压侧短路，高厂变差动速断正确动作20湖南株洲电厂125MW机组2004.04.27定子零序电压正确动作21江苏天生港电厂#9机2004.07.03 励磁变高压侧电缆三相内部故障，二次测故障电流最大56倍额定电流，励磁变差动、发电机差动快速动作，保护动作时间10ms22镇江高资电厂140MW机组2004.09区外C相接地故障，导致主变中性点间隙击穿，间隙零序电流保护正确动

44、作。23河南洛阳新安电厂1号机135MW机组2004.9.28 主变内部AC相故障，发变组差动速断、主变差动速断、发变组比率差动、主变比率差动、主变工频变化量差动均正确动作，最快动作时间为11ms。运行总结24唐山电厂#1机300MW机组2004.10.9 厂变低压侧发生三相故障，厂变比率差动、发变组比率差正确动作25青海公伯峡水电厂350MW机组2004.10.28C相接近机端20%位置发生定子接地故障，保护正确动作，定子没有损坏。26辽宁绥中电厂800MW机组2005.2.18 #1机组1000MVA主变高压侧A相匝间故障，主变工频变化量差动、主变比率差动、发变组差动先后正确动作。27广东

45、佛山溢达纺织热电厂2005.05.08转子接地故障，转子一点接地保护正确动作。28山东寿光热电135MW机组2005.05.311机组定子接地故障，95定子接地正确动作。29徐州徐塘电厂6号机组2005.06.286机组失磁，失磁保护正确动作。30广西乐滩水电站2机组2005.06.29发电机转子偏心，裂相横差正确动作，单元件横差差流正确报警。31内蒙包头东华电厂1号机2005.10.29转子接地故障，转子一点接地保护正确动作。32安徽池州九华1机2006.01.12失磁保护正确动作运行总结33四川紫萍铺电厂3机组2006.03主变低压侧B、C相间短路故障，主变工频变化量差动保护、主变比率差动

46、保护正确动作34贵州纳雍二电厂300MW机组2006.03高厂变差动保护正确动作35宁夏青铜峡水电站#1机2006.03主变差动保护正确动作36内蒙霍林河电厂4机100MW机组2006.03发电机A、B相接地故障，发电机差动保护正确动作37山东运河电厂6机2006.04主变高压侧发生C相接地故障，主变差动保护和发变组差动保护正确动作38福建宁德电厂300MW机组2006.5.5进相试验时进相过深，失磁保护正确动作39湖南岳阳电厂320MW机组2006.5误上电保护正确动作40江西丰城电厂4机2006.5.28发电机逆功率保护正确动作41浙江乌溪江电厂5机2006.6.12机组失磁，失磁保护正确

47、动作42福建可门电厂600MW机组2006.7主变高压侧A相故障，主变差动保护正确动作运行总结43宁夏马莲台电厂330MW机组2006.8.21发电机反时限过励磁保护正确动作44浙江乌沙山电厂600MW机组2006.9.1发电机程序逆功率保护正确动作45安徽池州九华电厂2机2006.9.2发电机逆功率保护正确动作46河北安阳电厂4机（300MW）2006.9.5封母内C相对地绝缘击穿，发电机定子接地保护正确动作47重庆珞璜电厂600MW机组2006.9.5起备变低压侧A 分支BC相间故障，起备变差动保护正确动作48大唐王滩电厂600MW机组2006.9.7发电机机端B相TA异常，发电机差动TA

48、断线报警，并可靠闭锁了差动保护49双鸭山电厂200MW机组2006.9.25主变空投于区内B相接地故障，主变差动保护正确动作50浙江乌沙山电厂600MW机组2006.9发生发电机定子接地故障，定子接地保护正确动作51哈尔滨热电厂8号机2006.10.14机组失磁，失磁保护正确动作52洛阳双源电厂2号机2006.10.18励磁高压侧短路主变差动速断,发变组差动速断正确动作53广州恒运电厂8号机2007.3.25定子零序正确动作运行总结54大唐河南安阳电厂2007.6.33号发电机端部漏油，发电机定子接地保护正确动作55浙江温州龙湾电厂2007.6.2发电机穿墙套管瓷瓶炸裂，主变和发变组相关差动正确动作56内蒙伊敏电厂2007.5.174号发电机转子端部漏油，转子接地保护正确动作57云南漫湾电厂2007.7.11励磁柜到发电机的电缆在桥架上破皮接地，外加电源转子接地保护正确动作58伊敏电厂600MW机组2007.11.13号主变内部故障，主变和发变组相关差动正确动作59伊敏电厂600MW机组2007.10.224号发电机定子接地故障，95%定子接地保护正确动作60龙滩电厂700MW机组2007.5转子本体接地，外加电源转子接地保护多次正确动作61安徽合肥发电厂2008.12号发电机定子相间故障，发电机差动保护正确动作62重庆彭水电厂2