发电机励磁变保护装置技术标准教材.docx
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发电机励磁变保护装置技术标准教材
Q/CDT
龙滩水力发电厂企业标准
Q/CDT-LTHPC10204005—2014
代替Q/CDT-LTHP 1070324—2013
发电机、励磁变保护装置技术标准
2014-06-01发布
2014-07-01实施
龙滩水力发电厂发布
目 次
前 言
本标准是在《发电机、励磁变保护装置技术标准》（Q/CDT-LTHP 1070324—2013）的基础上修订而成。
本标准与《发电机、励磁变保护装置技术标准》（Q/CDT-LTHP 1070324—2013）主要差别：
——修订标准编号；
——引用标准年限修改为目前最新年限；
——优化C级检验项目。
本标准的编制原则和要求依据《电力企业标准编制规则》DL/T800-2012、《中国大唐集团公司企业标准编制规则（试行）》等。
本标准由标准化委员会提出。
本标准由技术标准专业委员会归口。
本标准起草部门：
设备管理部。
本标准主要起草人：
韦江平
本标准主要审核人：
韦江平、李琦永、徐鹏、周永兵。
本标准主要审定人：
徐刚、向小峰、邹科、陆军、程纲为、李先梧、张继承、李世龙、李勇、郑德义。
本标准批准人：
王鹏宇
本标准2007年5月首次发布，2013年10月第一次修订，本次为第二次修订。
发电机、励磁变保护装置技术标准
1 范围
本技术标准规定了龙滩水电站发电机励磁变保护装置的技术参数、性能指标、技术定值以及检修项目、要求和周期等。
本技术标准适用于龙滩水力发电厂相关生产专业技术人员，用于指导运行人员、检修维护人员、设备管理人员的正常操作、检修维修和设备管理等工作。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB26860-2011《电力安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）
GB50171-2012《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
DL/T995-2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》
DL/T587-2007《微机继电保护装置运行管理规程》
DL/T671-2010《发电机变压器组保护装置通用技术条件》
DL/T684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》
DL/T478-2013《继电保护和安全自动装置通用技术条件》
南京南瑞2006《RCS-985大型水轮发电机变压器成套保护装置技术使用说明书》
3 术语和定义
无
4 符号、代号和缩略语
无
5 设备概述
龙滩水电站发电机励磁变保护设为A柜、B柜和C柜，A、B、C柜安装在主厂房机旁保护盘柜处，C柜内安装发电机定子接地保护辅助电源装置。
A、B柜发电机励磁变保护均按双套配置且并列运行，型号均为南京南瑞继保RCS-985微机型保护，A、B柜除发电机定子一点接地保护配置有区别外，其它保护配置和功能完全相同，A柜采用注入式定子单相接地保护原理，B柜采用基波+三次谐波定子单相接地保护原理。
1-7号发电机励磁变保护于2007年5月至2008年12月相继投入运行。
6 设备参数
6.1 RCS-985GW装置参数
适用于发电机保护装置。
RCS-985GW装置设备参数见表1。
表1 RCS-985GW装置设备参数表
序号
参数名称
参数值
单位
备注
1
生产厂家
南瑞继保有限公司
2
设备型号
RCS-985GW
3
直流电压
220允许偏差：
+15%，-20%
4
交流相电压：
V
5
交流电流
1和5
A
6
频率
50
Hz
7
机箱结构尺寸
487×285×530.4
mm
嵌入式安装
6.2 RCS-985U装置参数
适用于定子接地保护辅助电源装置。
RCS-985U装置设备参数见表2。
表2 RCS-985U装置设备参数表
序号
参数名称
参数值
单位
备注
1
生产厂家
南瑞继保有限公司
2
设备型号
RCS-985U
3
直流电压
220允许偏差：
+15%，-20%
V
4
输出幅值
25
V
5
输出频率
20±0.1
Hz
6
连续负载能力
80
VA
7
机箱结构尺寸
482×354×291
mm
嵌入式安装
6.3 RCS-985TJ装置参数
适用于励磁变保护装置。
RCS-985TJ装置设备参数见表3。
表3 RCS-985TJ装置设备参数表
序号
参数名称
参数值
单位
备注
1
生产厂家
南瑞继保有限公司
2
设备型号
RCS-985TJ
3
直流电压
220允许偏差：
+15%，-20%
V
4
交流相电压：
V
5
交流电流
1
A
6
频率
50
Hz
7
机箱结构尺寸
482×177×291
mm
嵌入式安装
7 设备性能指标
7.1 RCS-985GW保护装置性能指标
适用于发电机保护装置。
RCS-985GW保护装置性能指标见表4。
表4 RCS-985GW保护装置性能指标表
序号
项目名称
性能指标
备注
1
正常工作温度
0-40℃
2
极限工作温度
-10-50℃
3
直流电源
220V，允许偏差：
+15%，-20%
4
电流回路过载能力
电流回路：
2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流，允许10s
40倍额定电流，允许1s
5
电压回路过载能力
电压回路：
1.5倍额定电压，连续工作
6
交流电流功耗
交流电流：
＜0.5VA/相
7
交流电压功耗
交流电压：
＜0.5VA/相
8
直流功耗
直流：
正常时＜50W
跳闸时＜70W
9
发电机差动保护、发电机不完全差动保护、裂相横差保护、励磁变差动保护
比率差动起动定值:
0.10-1.50Ie（Ie为额定电流）
差动速断定值:
2-10Ie（Ie为额定电流）
比率差动起始斜率:
0.05-0.50
比率差动最大斜率:
0.50-0.80
比率差动动作时间:
≤25ms（2倍定值）
差动速断动作时间:
≤20ms（1.5倍整定值）
比率差动定值误差:
±5%或±0.01In
差动速断定值误差:
±2.5%
10
发电机高灵敏横差保护
横差保护电流定值:
0.5-50A
横差保护电流高定值:
0.5-50A
横差保护2电流定值:
0.5-50A
横差保护2电流高定值:
0.5-50A
相电流制动系数:
0.5-2
横差保护延时（转子一点接地后）：
0.10-1S
横差保护动作时间:
≤30ms（1.5倍定值）
横差电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
11
发电机定子接地保护
零序电压定值:
1-20V
零序电压高定值:
1-30V
三次谐波比率定值:
0.5-10
三次谐波差动比率定值:
0.1-2.0
延时定值:
0.1-10S
零序电压定值误差:
±2.5%或±0.05V
三次谐波定值误差:
±5%
延时定值误差:
±1%定值±40ms
12
外加低频电源发电机定子接地保护
二次电阻定值:
10-1000Ω
零序电流定值:
0.02-2.00A
延时定值:
0.1-10S
电阻定值误差:
±5%
零序电流定值误差:
±5%或0.001A
延时定值误差:
±1%定值±40ms
13
发电机转子接地保护
一点接地电阻定值:
0.1-100KΩ
两点接地位置定值:
1-10%
两次谐波电压定值:
0.1-10V
延时定值:
0.1-10S
转子接地电阻测量误差±10%或±0.5KΩ
延时定值误差:
±1%定值+1S
14
发电机定子过负荷保护
定时限电流定值:
0.1-100A
定时限延时定值:
0.1-10S
反时限起动电流定值:
0.1A-10A
定子绕组热容量:
1-100
散热效应系数:
0.1-2.0
定时限电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
反时限电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
定时限延时定值误差:
±1%定值±40ms
15
发电机负序过负荷保护
定时限负序电流定值:
0.1-100A
定时限延时定值:
0.1-10S
反时限起动负序电流定值:
0.05A-10A
转子发热常数:
1-100
发电机长期允许负序电流:
0.05A-10A
定时限负序电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
反时限负序电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
定时限延时定值误差:
±1%定值±40ms
16
发电机失磁保护
阻抗定值Z1:
0.1-100Ω
阻抗定值Z2:
0.1-100Ω
无功功率反向定值:
0-50.00%（Pn，额定有功功率）
转子低电压定值:
1-500V
转子空载电压定值:
1-500V
转子低电压系数定值:
0.1-10标幺值
母线或机端低电压定值:
10-100V
Ⅰ、Ⅱ段延时定值:
0.1-10S
Ⅲ段延时定值:
0.1-3000S
阻抗定值误差:
±2.5%或±0.1Ω
转子电压定值误差:
±5%或±0.1Un
功率定值误差:
±1%或±0.002Pn
低电压定值误差:
±2.5%或±0.05V
延时定值误差:
±1%定值±40ms
17
发电机失步保护
阻抗定值ZA:
0.1-100Ω
阻抗定值ZB:
0.1-100Ω
电抗线阻抗定值ZC:
0.1-100Ω
灵敏角定值:
60–90°
透镜内角定值:
60–150°
滑极数定值:
1-1000
跳闸允许电流定值:
0.1-100A
阻抗定值误差:
±2.5%或±0.1Ω
电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
角度定值误差:
±3°
18
发电机电压保护
过电压定值:
100-170V
低电压定值:
10-100V
相序保护负序电压定值1-60V
延时定值:
0.1-10S
电压定值误差:
±2.5%或±0.05V
延时定值误差:
±1%定值±40ms
19
过励磁保护
定时限V/F定值:
0.5-2.0标幺值
定时限延时定值:
0.1-3000S
反时限V/F定值:
0.5-2.0标幺值
反时限延时定值:
0.1-3000.0S
V/F测量误差:
±2.5%或±0.01
定时限延时定值误差:
±1%定值±40ms
20
发电机功率保护
逆功率定值:
0.5-10%（Pn，有功额定）
程序逆功率定值:
0.5-10%（Pn，有功额定）
逆功率保护延时定值:
0.1-3000s
程序逆功率延时定值:
0.1-10s
逆功率定值误差:
±10%或±0.002Pn
延时定值误差:
±1%定值±40ms
21
发电机频率保护
低频定值:
45-50Hz
过频定值:
50-55Hz
低频保护延时:
0.1-3000S
频率保护延时:
0.1-3000S
频率定值误差:
±0.02Hz
延时定值误差:
±1%定值±40ms
22
发电机误上电保护
电流定值:
0.1A-100A
频率闭锁定值:
40-50Hz
误合闸延时定值:
0.01-10S
负序电流定值:
0.1-20A
断路器闪络延时定值:
0.1-1S
电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
延时定值误差:
±1%定值±40ms
23
发电机轴电流保护
轴电流保护动作定值:
2500Ω
24
负序电流保护
负序电流定值:
0.1-100A
延时定值:
0.1-10S
负序电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
延时定值误差:
±1%定值±40ms
25
非电量保护
延时定值:
0～600.00S
延时定值误差:
±1%定值±40ms
26
记录容量
故障录波内容和故障事件报告容量：
保护装置可循环记录128次故障事件报告、24次波形数据。
正常波形记录容量：
正常时保护可记录4个周波所有电流电压波形、电流电压幅值和各开入量状态，以供记录或校验极性。
异常记录容量：
可循环记录64次异常报警和装置自检报告。
异常事件报告包括各种装置硬件自检出错报警、装置长期起动和差动电流异常报警、各侧TA异常报警、TV异常报警、TA断线报警、过负荷报警和非电量保护信号等。
开关量变位记录容量：
可以循环记录64次开关量变位。
开关量变位包括各种开入变位和非电量保护信号输入变位等。
27
对时方式
a、外部空接点秒对时或分对时；
b、RS－485方式的同步时钟秒对时；
c、监控系统绝对时间的对时报文。
28
输出接点容量
信号接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms）
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms），不带电流保持
29
通信接口
两个RS-485通信接口（可选光纤或双绞线接口），或光纤以太网接口，通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999（idtIEC60870-5-103）规约或LFP（V2.0）规约，通信速率可整定；
一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口；
一个打印接口，可选RS-485或RS-232方式，通信速率可整定；
一个用于调试的RS-232接口（前面板）。
7.2 RCS-985U装置性能指标
适用于发电机定子接地保护辅助电源装置。
RCS-985U装置性能指标见表5。
表5 RCS-985U装置性能指标表
序号
项目名称
性能指标
备注
1
正常工作温度
0-40℃
2
极限工作温度
-10-50℃
3
允许直流变化量
88～253V
4
带通滤波器的负载能力
允许连续电压：
55V（AC）
连续过载能力：
3.35A（AC）
5
分压器的负载能力
允许连续电压：
55V（AC）
允许电压（≤30秒）：
550V（AC）
6
输出接点容量
信号接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms）
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms），不带电流保持
7.3 RCS-985TJ保护装置性能指标
适用于励磁变保护装置。
RCS-985TJ保护装置性能指标见表6。
表6 RCS-985TJ保护装置性能指标表
序号
项目名称
性能指标
备注
1
正常工作温度
0-40℃
2
极限工作温度
-10-50℃
3
直流电源
220V，允许偏差：
+15%，-20%
4
电流回路过载能力
电流回路：
2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流，允许10s
40倍额定电流，允许1s
5
电压回路过载能力
电压回路：
1.5倍额定电压，连续工作
6
交流电流功耗
交流电流：
＜0.5VA/相
7
交流电压功耗
交流电压：
＜0.5VA/相
8
直流功耗
直流：
正常时＜50W
跳闸时＜70W
9
变压器差动保护
比率差动起动定值:
0.2～1.2Ie（Ie为额定电流）
差动速断定值:
3～14Ie（Ie为额定电流）
比率差动起始斜率:
0.05～0.50
比率差动最大斜率:
0.50～0.80
二次谐波制动系数:
0.1～0.35
比率差动动作时间:
≤30ms（2倍定值）
差动速断动作时间:
≤20ms（1.5倍整定值）
比率差动定值误差:
±5%或±0.01In
差动速断定值误差:
±2.5%
10
复合电压过电流保护
负序电压定值:
1～20V
低电压定值:
10～100V
电流定值:
0.1～100A
延时定值:
0.1～10s
电压定值误差:
±2.5%或±0.05V
电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
延时定值误差:
±1%定值±40ms
11
零序电流保护
零序电流定值:
0.1～100A
零序电压定值:
1～100V
延时定值:
0.1～10s
零序电流定值误差:
±2.5%或±0.01In
零序电压定值误差:
±2.5%或±0.05V
延时定值误差:
±1%定值±40ms
12
非电量保护
延时定值:
0～6000.0s
延时定值误差:
±1%定值±40ms
13
对时方式
a、外部空接点秒对时或分对时；
b、RS－485方式的同步时钟秒对时；
c、监控系统绝对时间的对时报文。
14
输出接点容量
信号接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms）
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms），不带电流保持
15
通信接口
两个RS-485通信接口（可选光纤或双绞线接口），或光纤以太网接口，通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999（idtIEC60870-5-103）规约或LFP（V2.0）规约，通信速率可整定；
一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口；
一个打印接口，可选RS-485或RS-232方式，通信速率可整定；
一个用于调试的RS-232接口（前面板）。
8 设备技术定值
8.1 RCS-985GW保护装置技术定值
适用于发电机保护装置。
RCS-985GW保护装置技术定值见表7。
表7 RCS-985GW保护装置技术定值表
序号
定值名称
定值
备注
1
不完全差动1
（2）启动定值（A）
0.3
2
不完全差动1
（2）速断定值（A）
4
3
不完全差动1
（2）差流报警定值（A）
0.15
4
不完全差动1
（2）比率制动起始斜率
0.15
5
不完全差动1
（2）比率制动最大斜率
0.5
6
不完全差动1
（2）跳闸控制字
0B59
7
裂相差动启动定值（A）
0.3
8
裂相差动速断定值（A）
4
9
裂相差动差流报警定值（A）
0.15
10
裂相差动比率制动起始斜率
0.15
11
裂相差动比率制动最大斜率
0.5
12
裂相差动跳闸控制字
0B59
13
横差电流定值（A）
6.24
14
横差电流高定值（A）
24.9
15
横差保护跳闸控制字
0B59
16
复压过流发电机负序电压定值（V）
4
17
复压过流相间低电压定值（V）
70
18
复压过流I段定值（A）
1.2
19
复压过流I段延时（s）
3.5
20
复压过流I段跳闸控制字
0B41
21
复压过流II段定值（A）
1.2
22
复压过流II段一时限（s）
3.8
23
复压过流II段一时限跳闸控制字
0B59
24
100%定子接地零序电压定值（V）
10
25
100%定子接地零序电压高定值（V）
20
26
100%定子接地零序电压保护延时（s）
0.5
27
100%定子接地并网前三次谐波比率
1.8
28
100%定子接地并网后三次谐波比率
1.5
29
100%定子接地三次谐波差动定值
0.3
30
100%定子接地三次谐波保护延时（s）
5
31
100%定子接地跳闸控制字
0B59
32
注入式定子接地测量电阻报警定值（kΩ）
3.5
1号机组定值
33
注入式定子接地测量电阻跳闸定值（kΩ）
0.5
1号机组定值
34
注入式定子接地报警延时（s）
5
1号机组定值
35
注入式定子接地跳闸延时（s）
0.5
1号机组定值
36
注入式定子接地零序电流跳闸定值（A）
0.8
1号机组定值
37
注入式定子接地安全接地电流定值（A）
0
1号机组定值
38
注入式定子接地电压回路监视定值（V）
0.03
1号机组定值
39
注入式定子接地电流回路监视定值（mA）
2.7
1号机组定值
40
注入式定子接地相角补偿值（度）
351.8
1号机组定值
41
注入式定子接地电阻补偿值（Ω）
1.2
1号机组定值
42
注入式定子接地电抗补偿值（Ω）
3.2
1号机组定值
43
注入式定子接地并联电阻补偿值（Ω）
3000
1号机组定值
44
注入式定子接地电阻折算系数
13.97
1号机组定值
45
注入式定子接地跳闸控制字
0B59
1号机组定值
46
转子一点接地灵敏段电阻定值（kΩ）
20
47
转子一点接地电阻定值（kΩ）
10
48
转子一点接地报警延时（s）
5
49
转子一点接地方波切换周期（s）
1.0
50
定子过负荷定时限报警电流定值（A）
1
51
定子过负荷定时限报警信号延时（s）
5
52
定子过负荷反时限启动电流定值（A）
1.05
53
定子过负荷反时限上限时间定值（s）
0.5
54
定子过负荷定子绕组热容量
150
55
定子过负荷散热效应系数
1.05
56
定子过负荷反时限跳闸控制字
0B59
57
负序过负荷定时限报警电流定值（A）
0.05
58
负序过负荷定时限报警信号延时（s）
5
59
负序过负荷反时限起动负序电流定值（A）
0.1
60
负序过负荷长期允许负序电流（A）
0.0
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