继电保护运行规程.docx

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继电保护运行规程

继电保护运行规程

6．1发变组保护组成……………………………………………（28）

6．2NED551发电机保护装置原理………………………………（28）

6．3发变组保护组成及动作后果………………………………（30）

6．4PLS621D数字式电流差动保护装置………………………（31）

6．5PLS621D数字式电流差动保护装置参数…………………（31）

6.6线路保护组成及动作后果………………………………（32）

6．7水轮发电机组（Ⅰ级）事故停机条件……………………（33）

6．8水轮发电机组（Ⅱ级）紧急事故停机条件…………………（33）

6．9机组机械故障信号…………………………………………（33）

6.10PST645数字式厂用变压器保护装置……………………（34）

6.11PST1200数字变压器保护………………………………（37）

6、继电保护运行规程

6.1继电保护组成

继电保护由NED551发电机保护装置、PST1200主变压器保护装置、PST645厂用变压器保护装置、PSL621D数字式电流差动保护（线路保护）装置组成。

6.2NED551发电机保护装置原理

6.2.1发电机纵差保护：

采用循环闭锁方式，当发电机内部发生相间短路时，两相或三相差动同时动作。

根据这一特点，在保护跳闸逻辑上设计了循环闭锁方式。

为了防止一点在区内另一点在区外的两点接地故障，当有一相差动动作同时有负序电压时也出口跳闸。

若仅一相差动动作而无负序电压，则认为CT断线。

负序电压长期存在而无差流，则认为PT断线。

保护设置电流突变量启动和负序电压启动元件，以及辅助启动元件。

启动前保护只判别启动元件，只有启动后，保护才判别差动动作出口逻辑。

有效的防止装置的误动，增强了装置可靠性。

保护配有差流越限告警功能。

6.2.2发电机3Uo定子接地保护

保护反应发电机的零序电压大小。

保护具有三次谐波滤除功能；零序电压取自发电机机端PT的开口电压或中性点PT二次取得，也可以从消弧线圈副边取得。

当3Uo取自机端PT的开口电压时增设PT断线闭锁3Uo。

6.2.3发电机3Io定子接地保护

保护反应发电机的零序电流大小。

零序电流取自发电机机端专用CT。

3Io>3Io.zd。

6.2.4发电机3W定子接地保护

保护反应发电机的机端和中性点侧三次谐波的大小和相位，输入量经带通滤波器滤除基波滤出三次谐波。

3W定子接地和3Uo定子接地共同构成100%定子接地。

三次谐波电压取自发电机机端PT的开口三角绕组，中性点三次谐波电压取自发电机中性点PT或消弧线圈。

6.2.5发电机过电压保护

保护反应发电机机端电压的大小。

本保护反应发电机对称故障，电压取自发电机机端AC相电压。

Uac>Ugy.zd

6.2.6发电机失磁保护

失磁保护有发电机机端测量阻抗判据、转子低电压判据、变压器高压侧低电压判据、定子过流判据构成。

一般阻抗整定边界为静稳边界圆，也可以为其他形状。

转子低电压判据满足时发失磁信号，并输出切换励磁命令。

此判据可以预测发电机是否因失磁而失去稳定从而在发电机尚未失去稳定之前及早的采取措施（切换励磁等），防止事故的扩大；当发电机失磁后，有可能在发电机失去静稳之前，高压侧电压就达到了系统崩溃电压值。

所以转子低电压判据满足并且高压侧低电压判据满足时，说明发电机的失磁已造成电力系统的安全运行，经“与”的逻辑发出跳闸命令，迅速切除发电机。

发电机失磁后有以下特征：

A、发电机失磁后，有功功率基本不变，但引起定子过电流，定子电压降低；

B、失磁后，无功很快进相，以后始终为负值。

6.2.7发电机定时限负序电流保护（转子表层过负荷保护）

保护反应发电机定子负序电流的大小。

阻止发电机转子表面的热。

电流取自中性点或机端电流互感器。

6.2.8发电机反时限负序过流保护

保护反应发电机定子的负序电流的大小，保护发电机转子以防止表层过热。

保护由两部分组成：

负序定时限过负荷和负序反时限过流。

电流取自发电机中性点或机端电流互感器三相电流。

6.2.9发电机定时限过负荷保护

保护反应发电机定子电流大小。

电流取自发电机或机端CT的某相电流。

6.2.10发电机反时限过负荷保护

保护反应发电机定子绕组电流大小，保护发电机定子以防过热。

电流取自发电机或机端CT的某相电流。

6.2.11单元横差保护

横差保护反应发电机定子匝间短路。

同样也可反应定子某一并联绕组的开焊。

保护反应定子并联绕组之间的不平衡电流。

具有较高的三次谐波滤除比。

电流取自发电机定子并联绕组中性点之间的CT电流。

6.2.12转子一点接地保护

采样叠加直流方法，叠加电源50V，内阻大于50K欧。

能准确计算出转子对地的绝缘电阻值，范围可达200K欧，由于采用外加直流，转子分布电容对计算无影响，电机启动过程转子无压时保护并不失去作用。

保护引入转子负极与大轴接线。

6.2.13转子两点接地保护

反应定子电压中二次谐波的“正序分量”，此分量是由转子绕组不对称匝间短路时含二次谐波的磁场以同步转速正向旋转而在定子绕组中生成。

保护受一点接地保护闭锁，发生一点接地时保护自动投入。

6.2.14发电机定时限励磁回路过负荷保护

引如整流前三相交流电流作为输入量，用于保护整定励磁回路。

6.2.15发电机频率保护

反应发电机低频或过频率，配置一段一时限框图。

6.2.16轴电流保护

保护反应发电机的轴电流的大小；轴电流取自发电机的主轴CT。

6.2.17轴电压保护

保护反应发电机的轴电压的大小；轴电压取自发电机大轴PT。

6.2.18复合（低压）过流（记忆过流）保护

保护反映发电机电流的大小和机端电压；对于自并励发电机组，短路电流衰减的很快，为了保护能可靠的动作，保护采用记忆过流。

6.2.19发电机调相失压保护

对于调相运行的发电机，在调相运行期间，很有可能失去电源，此时要求停机。

6.2.20变压器差动保护基本逻辑图

与

二次谐波制动

或

A相差动

B相差动

C相差动

CT断线

差流越限

6.2.21复合电压过流保护（低电压过流保护）

保护反应变压器电压电流的大小；电压电流一般取自变压器同一侧的CT、PT。

6.2.22变压器零序过流保护

保护反应变压器零序电流的大小。

反应接地故障。

保护仅在变压器中性点接地时起作用。

保护设零序电流取自变压器中性点零序CT电流。

6.2.23变压器（间隙）零序保护

保护反应变压器间隙零序电流大小和零序电压大小。

当变压器中性点不接地运行时，保护变压器绕组中性点过电压。

保护间隙零序电流取自变压器中性点间隙CT电流。

间隙零序电压取自变压器高压侧PT开口三角电压。

6.2.24变压器启动通风

保护取自高压侧B相电流，延时动作。

6.2.25非电量保护（发电机断水、热工保护、变压器瓦斯、温度、油位、压力释放、冷却器全停）

本装置的非电量保护，瞬时出口不经过CPU直接出口；但经CPU发信号。

6．3发变组保护组成及动作后果

保护名称

保护性质

动作后果

发变组差动

发变组主保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

主变重瓦斯

变压器主保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

励磁事故

（失磁）

发电机后备保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

复合电压闭锁过电流t2

发变组后备保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

定子一点接地

发电机后备保护

发信号

励磁变速断、过流

励磁变保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

复合电压过流t1

发变组后备保护

跳发变组DL

发电机过电压

发电机后备保护

跳发变组DL，

跳FCB

复压过流T1

发电机后备保护

跳主变高压侧DL

负序过流T1

发电机后备保护

跳主变高压侧DL

发电机转子二点接地

发电机后备保护

跳发变组DL，

跳FCB，关闭导水叶

发电机转子一点接地

发电机后备保护

发信号

发电机定子过负荷

发电机后备保护

发信号

6.4PLS621D数字式电流差动保护装置是以光纤分相电流差动保护为全线速动的主保护，距离保护、零序保护和三相一次重合闸为后备保护的成套线路保护装置。

本保护设有三个保护CPU模件，其中一个保护CPU独立完成电流差动保护功能，另两块CPU完成距离保护和电流保护功能、零序电流保护三相一次重合闸功能，各CPU插件之间相互独立。

各种保护功能均由软件实现。

6.5PLS621D数字式电流差动保护装置额定参数

6.5.1额定直流电压：

220V或110V

6.5.2额定交流数据

相电压100/√3V

线路抽取电压100V或100/√3

交流电流1A

额定频率50Hz

过载能力

电流回路：

2倍额定电流，连续工作

10倍额定电流，允许10秒

40倍额定电流，允许1秒

电压回路：

1.2倍额定电压，连续工作

状态量电平：

各CPU及通信接口模件的输入状态量电平24V

GPS对时脉冲输入电平24V

各CPU输出状态量允许电平24V

驱动能力：

150mA

6.5.3主要技术性能

动作时间：

1、相间和接地距离1段的固有动作时间0.7倍整定值时测量，不大于22mS

2、零序1段固有动作时间1.2倍整定值时测量，不大于22mS

3、电流差动保护不大于22mS

6.5.4光纤电流差动保护

本保护三相出口，任一相故障，出口跳三相。

三相令发出后250mS后三相仍有电流，补发永跳令，闭锁重合闸。

零序差动动作，而且A、B、C三相分相电流差动不动作，延时跳三相。

两侧差动都动作才确定为本相区内故障。

有合闸加速，任一相故障，发永跳令，并闭锁重合闸。

6.5.5重合闸放电条件

1、“重合闸方式”处于停用位置

2、有“闭锁重合闸”开入

3、控制回路断线10秒后跳位继电器动作

4、保护永跳动作或重合闸动作

5、有手合或手跳开入

有遥跳或摇合命令

“低气压闭锁重合闸”开入持续400ms后重合闸启动

充电未满时保护启动、保护动作或跳位继电器动作

重合闸启动后重合闸计时条件不满足持续10s

跳位继电器动作持续30s

以上任一条件满足时重合闸放电

6.5.6重合闸充电条件

重合闸放电条件均不满足

保护未启动

保护未动作

跳位继电器返回

以上所有条件都满足时重合闸充电。

重合闸有四种方式：

非同期、检无压、检同期、检无压方式在有压时自动转检同期。

6．6线路保护组成及动作后果

保护名称

保护性质

定值

动作后果

备注

光纤分相电流差动保护

线路主保护

过流保护Ⅰ、Ⅱ电流0-200.0A

时间0-20.00秒

跳86DL

投入

距离保护

后备保护

相间Ⅰ段-0-200Ω0-20秒

Ⅱ段0-200Ω

0.01-20.00秒

Ⅲ-段0-200Ω

0.01-20.00秒

跳86DL

零序保护

-

-

跳86DL

低周减载

-

45.0-49.5Hz

发信

投入

低压减载电压

线路后备保护

20.0-60.0V（相电压）

跳86DL

投入

6．7水轮发电机组（Ⅰ级）事故停机条件

6．7．1发变组保护动作；

6．7．2机组转速大于115%Ne；

6．7．3温度超高限报警

（1）；

6．7．4温度超高限报警

（2）；

6．7．5压力油罐事故低油压；

6．7．6励磁系统电源故障；

6．7．7励磁系统整流柜故障；

6．7．8励磁系统FCB误分；

6．7．9励磁系统FCB拒分；

6．7．10励磁调节器故障：

6．7．11调速器电源故障；

6．7．12调速器电气故障；

6．7．13紧急停机继电器动作

6．8水轮发电机组（Ⅱ级）紧急事故停机条件

6．8．1机组电气转速达到140％Ne及以上；

6．8．2机组事故停机时遇剪断销断；

6．8．3紧急停机按钮。

6．9机组机械故障信号

6．9．1上导（推力）油槽油位过高；

6．9．2上导（推力）油槽油位过低；

6．9．3下导油槽油位过高；

6．9．4下导油槽油位过低；

6．9．5水导油槽油位过高；

6．9．6水导油槽油位过低；

6．9．7机组温度偏高；

6．9．8上导（推力）冷却水中断；

6．9．9下导冷却水中断；

6．9．10水导冷却水中断；

6．9．11空气冷却器冷却水中断；

6．9．12主轴密封水压异常；

6．9．13主轴密封水中断，投入备用密封水；

6．9．14剪断销剪断；

6．9．15机组停机状态，“制动闸未复归”延时发信；

6．9．16开机未完成；

6．9．17停机未完成；

6．9．18制动闸未落下；

6．9．19调速器电气故障。

6.10PST645数字式厂用变压器保护装置

6.10.1PST645装置组成：

装置由交流模件、CPU模件、电源模件、逻辑及跳闸模件、人机对话模件组成。

6.10.1.1电源模件为直流逆变电源模件。

直流220v或110v电压输入经过抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压，既5v、24v

（1）、24v

（2）。

三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。

A、+5V为用于CPU的工作电源

B、24V

（1）为用于驱动继电器的电源

C、24V

（2）为用于外部开入的电源

6.10.1.2逻辑及跳闸模件包括逻辑继电器及跳闸继电器两类。

辑继电器由模件直接驱动，这类继电器包括：

出口回路开放继电器QDJ、跳闸继电器TJ及其重动继电器CKJ1、合闸继电器HJ及其重动继电器CKJ2、出口中间继电器CKJ3-CKJ8、信号继电器CKJ9、装置异常告警及闭锁继电器GJ、告警或呼唤信号继电器GJX、信号复归继电器FGJ等。

QDJ为出口回路总开放继电器，本装置内用于跳合闸的出口中间继电器，其负电源均经该继电器闭琐，该继电器的设置可有效防止某路开出损坏时保护的误动作。

跳闸继电器主要由各种操作回路继电器构成，包括跳闸位置继电器（TWJ）、合闸位置继电器（HWJ）、手动跳闸继电器（STJ）、跳闸保持继电器（TBJ）、合闸保持继电器（HBJ）等。

6.10.2PTS645装置保护及动作条件

1）过电流保护装置实时计算并进行两段过流判别，当任一相电流大于1段电流定值1.2倍时，装置瞬动段出口跳闸的时间不大于40ms。

装置在执行两段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：

Iφ>Idn；Idn为n段电流定值，Iφ为相电流

T>Tdn为n段延时定值

2）过负荷保护过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：

MAX（Iφ）>Ifh其中Ifh为过负荷电流定值。

过负荷报警与跳闸的延时分别设置了独立的时间定值。

3）零序过电流保护

检测变压器中性点TA或变压器高压低压侧零序滤过器的零序电流，在变压器负载熔断器拒绝熔断时，作为其后备保护。

为了与熔断器熔断时间特性相配合，中性点或低压侧零序电流保护采用反时限特性曲线如下：

t=τ*Ied/（Iod-Ire）

其中，Ied为变压器低压侧的额定电流，计算二次值时必须以中性点TA变比折算。

Iod为当前的零序电流。

Ire为零序反时限基准值，按躲过的低压侧正常运行时的最大不平衡电流整定。

通常去0.25倍的低压侧额定电流。

τ为零序保护与熔断器相配合的时间常数。

4）低压保护当系统电压低于整定电压时，低压元件就能自动判定是否切除负荷，低压元件的判据为：

三个相间电压均低于低电压定值；

三相电流均小于某一整定值。

通常设定为0.05In（In为TA二次额定电流）；

断路器在合位；

延时时间到。

5）TV断线检测满足以下任一条件，装置显示“TV断线”信息并点亮告警灯：

三相电压均小于8V，某相（a相或c相）电流大于0.25A，判为三相失压；

三相电压向量和大于8V，最小线电压小于16V判为两相TV断线；

三相电压向量和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判断为单相的TV断线。

装置在检测到TV断线后，退出低压元件。

6.10.4PST645数字式厂用变保护装置软压板清单

压板名称

对应功能

电流1段

电流1段保护

功能投退

电流2段

电流2段保护

功能投退

过负荷

过负荷保护

功能投退

加速

加速功能投退

零流

零序电流保护

功能投退

低电压

低电压保护

功能投退

非电量1

重瓦斯保护

功能投退

非电量2

轻瓦斯保护

功能投退

非电量3

调压重瓦斯保护功能投退

非电量4

过温保护功能投退

6.10.5菜单操作

6.10.5.1功能简介

采样

有效值：

实时显示各模拟量通道的有效值和相角；

测量值：

实时显示各测量量的大小；

电量值：

实时显示各电度量的大小。

事件

事故报告的查看、主动显示、打印；

录波报告的打印。

定值

定值显示：

显示各个定值区的整定值；

定值切换：

从一个定值区切换到另一个定值区运行；

定值修改：

修改选定值区中的整定值；

定值打印：

打印选定定值区的定值单。

系统设置

压板设置：

各种功能软压板投退；

时间调整：

调整装置时间；

测能设置：

偏移校验（校正零漂）；

增益校验（线形度校验）；

保存设置（保存校正的设置）；

能量清单（电度量清零）。

系统测试

开出传动：

个输出开关量手动控制输出或返回；

开入检查：

开入量实时显示；

交流测试：

各模拟量通道的有效值和相角的实时显示；

综自功能：

用于与后台监控及远动主站信息对点使用。

模式切换：

装置运行的“正常模式”和“报文测试模式”选择；

保护上传：

逐条发送保护SOE报文；

告警上传：

逐条发送告警报文；

遥信上传：

逐条发送遥信量变位信息；

遥测上传：

逐条发送遥测量，固定发送值为满刻度值的一半；

运行设置保护软压板设置、定值区切换、定值修改及时间调整。

6.10.5.2操作说明

装置上电后，当面板方式开关在“远方”或“就地”时，正常显示画面中将轮流显示当前运行定值区号、日期及时间信息、电流及电压的有效值及相角等信息。

在正常画面下按“”即可进入主菜单，主菜单显示内容有：

采样、事件、定值、系统设置、硬件测试、其他。

进入主菜单后，可以用“”“”键或“”键选择相应的菜单项，按“”键进入相应的子菜单或执行相应的操作；按“Q”键回到前一画面。

进入各个菜单后可用上下键翻行，“+”键和“—”键翻页；用“”键确认操作，按“Q”键放弃操作。

压板设置选择“系统设置”菜单下的“压板设置”子菜单，进入压板设置窗口：

用上下键选择不同的压板，用“+”“—”键选择投入或退出；用“”键确认，“Q”键取消。

复归键可以复归灯光信号及所有开出量；按Q键持续1秒可直接返回到主画面。

6.10.6PST645数字式变压器保护压板信息表

压板名称条目号对应功能

电流1段01H电流1段保护功能投退

电流2段02H电流2段保护功能投退

过负荷03H过负荷保护功能投退

加速04H加速功能投退

零流05H零序电流保护功能投退

低电压06H低电压保护功能投退

非电量107H重瓦斯保护功能投退

非电量208H轻瓦斯保护功能投退

非电量309H调压重瓦斯保护功能投退

非电量40AH过温度保护功能投退

6.11PST1200数字变压器保护

6.11.1非电量保护本保护完全独立于电气保护，仅反应变压器本体开关量输入信号，驱动相对应的出口继电器和信号继电器，为本体保护提供跳闸功能和信号指示。

本保护包括：

1、重瓦斯2、轻瓦斯3、调压重瓦斯

4、调压轻瓦斯5、油温度高6、本体油位异常

7、压力释放18、压力释放29、冷却器故障

10、风冷消失11、调压油位异常12、绕组温度高

6.11.2后备保护包括：

1、相间阻抗保护2、接地阻抗保护

3、复合电压闭琐过流保护4、复合电压闭琐（方向）过流保护5、零序（方向）过流保护6、零序过流保护

7、间隙零序保护8、中性点过流保护

9、复合电压闭琐过流保护10、反时限过激磁保护

11、非全相保护

6.12操作说明

6.12.1其基本操作同PST645装置类同。

进入主菜单有以下几种方法：

1、在正常显示画面下按“”键进入主菜单；

在事件显示画面下按“Q”键进入主菜单；

在其他操作画面下按“Q”键并按提示退回到主菜单。

在PST1200保护的主菜单中，一个命令即代表一种类型的操作，进入主菜单后，当前被选择的操作类型以反显示方式（黑底白字）显示，最下面的提示行提示当前被选择的操作类型所能进行的操作，操作人员以“上下左右”键进行选择，最后以“回车”键进行确认即进入相应的操作菜单。