发变组保护问题100文档格式.docx

1、30. 过励磁保护的起因？31过励磁能力及RCS985过励磁保护实现方法？ 1332RCS985过电压保护特点？33启停机过程中如何保护发电机？34误上电及保护如何实现？35轴电流产生及对发电机的影响？ 1436大机组保护功能分类及要求？二、保护功能特点问答 161. 工频变化量反应匝间短路的灵敏度 162为何要采用变斜率比率差动原理？ 163. 差动保护采用何种原理防止励磁涌流时误动？4. 变压器差动保护对YD变压器电流的幅值和相位如何调整？5定子匝间保护如何实现？6、发电机是否具备“低电压保持记忆过流保护”，作为自并励机组的后备保护？ 177定子接地缓慢变化如何解决？机组出口开关，开关两侧

2、电容，合跳如何解决？8. 发电机中性点经配电变压器接地，这种方式下100%定子接地保护需要投入跳闸运行，RCS-985装置如何考虑？9. 外加电源定子接地保护灵敏度如何？如何实现？10100%定子接地保护采用什么原理？ 1811. 转子一点接地和转子两点接地保护的原理方案？12转子一点接地保护为何双配置、单套运行？13转子接地如有其他原理的如何配合？ 1914转子从一点接地转变为两点接地时保护判据如何转变的？15简述转子一点接地保护能否满足无励磁状态下测量功能 1916、发电机失磁保护系统母线电压闭锁，是否方便改为机端电压闭锁？17失磁保护有无无功判据？18失磁保护为何种逻辑，如何防止PT断线

3、？ 2019除了失磁以外，什么运行情况下转子低电压元件可能动作？20发电机失步保护判据 2021. 多台发电机在同一母线上时，是否同时失步，和在出现失步情况下如何分析？ 2122. 主变和发电机反时限过励磁保护如何整定（即是否方便拟合特性曲线）? 2223过激磁保护在起停机时是否应退出运行?24、国外一般提供多种曲线可选择，RCS-985过励磁曲线是什么样的？25起停机保护由哪几种功能构成？26简述发电机断口闪络保护的判据及投退方式 2327励磁变保护包括哪些功能？ 2328励磁绕组过负荷保护如何配置？29说明一下如何实现我厂220KV、110KV侧的零序电流和零序电压保护。30起动断路器失灵

4、保护和三相不一致保护的电流判据是否可含有I0和I2判据？ 2431告警信息定位是否正确，CT断线如何考虑？32简述RCS-985中异步法抗CT饱和的原理 2433非电量保护跳闸中间继电器动作电压是否大于50额定电压？ 2534非电量保护的继电器动作功率值是多少 25三、RCS-985保护装置性能问答 251RCS985装置如何实现抗干扰？2RCS985装置的录波功能如何？3RCS985装置的报文记录？4RCS-985装置显示内容？ 265RCS-985装置如何打印？6. 故障报告含哪些内容？7RCS-985装置硬件可靠性体现在何处？8. 采取何种技术措施来防止保护装置误动。9RCS-985装置

5、并行实时计算的优点？ 2710保护性能指标（特别时主保护的动作时间） 2711如何设计保护装置数据记录功能？是否有相应的功能软件进行数据的处理及分析？ 2812如何设计保护装置的人机对话及远程管理，如何保证人机界面的友好和安全，便于定值的设定及查询，保护的校验及设备的状态监测，包括与DCS、MIS系统的接口等方面？13. 产品输入量精度如何，（模数转换器、采样频率）零票是否很小。四、机组保护配置方案问答 291反措二十五条机组保护配置如何规定？ 292反措二十五条机组保护其他如何规定？3. 保护投入、保护出口回路，是否经压板投入、退出？信号接点可提供几付？4. 请详细说明机组保护的配置情况 3

6、05. 发电机非电量保护（热工、断水）是否双重化，母差保护跳闸如何实现？ 316. 交直流电源（如220V、24V、5V）电压降低导致装置不能正常工作时，是否能发出告警信号？7. 如何设计整个发变组保护装置电源的配置，满足设备可靠安全运行？8简述电源供电方式（自动切换，还是热备用方式），对CPU是否有影响？9. 失灵保护、非全相保护为何放在C柜？10各种保护装置投退提供硬压板，与软压板是如何配合的？ 3211. 发电机主保护出口如何灵活整定？12. 产品的硬件结构、组屏质量及智能化程度如何，采用何种CPU？13. 产品与和单位合作开发，开发生产日期和业绩。 3314. 用两个DSP一个CPU完

7、成整个发变组的保护功能，是否会导致CPU的负担过重？具体说明双CPU的工作方式和出口方式。15. CPU配置如何满足微机发电机变压器组保护要求？ 3416. 主后一体化双主双后配置方案的优点？17机组保护CPU计算时间如何分配？ 3618说明逆变电源与CPU的配置方式，逆变电源的生产厂家。19列出主要元器件型号？20. 如何实现与信息管理、DCS等外系统的通讯？ 3721. RCS-985,RCS-974A备品备件清单 37五、回路接口问答 391. 改造工程如何考虑原先的保护配置，满足相应接口要求？ 392. 如何确保在不增加现有的CT、PT等设备的情况下满足新保护的需要？3. 如何校核目前

8、现场使用的CT、PT确保其能满足新安装保护装置的要求？4TA和TV如何配置？5. 如何根据反措要求设计非电量保护？6. 有关主、后备保护CT配置问题？ 407. 变压器差动各侧CT如何匹配？8厂变高压侧、励磁变高压侧故障特大电流，差动保护如何应对？9. TPY 和5P20的CT选型设计需注意的问题？10为何变压器差动TA饱和最短允许5ms，发电机差动TA饱和最短允许10ms？ 4111. 有关主变高压侧（或启备变高压侧）电缆较长问题的说明 4112. 如何实现GPS时钟功能？六、定值整定问答 411. 机组保护定值如何输入？2RCS-985装置是否自动计算差动各侧平衡系数？3变斜率比率差动如何

9、整定？ 424定子匝间保护如何整定？5. 主变差动厂变侧：高厂变与脱硫变变比不同，如何构成差动？6. 如何与电厂配合进行保护定值整定？ 43七、先进性及运行情况。 441申请国家专利的保护原理优势是什么？2简述差动保护变斜率比率制动特性保护的原理 443简述高灵敏度的工频变化量差动保护原理 454简述保护采用截断算法来抗厂变、励磁变高压侧CT饱和原理 465、RCS-985机组保护运行情况 46一、基础知识问答答：（1）大机组单位造价和发电成本低。（2）短路比减小，电抗增大，短路水平低，对保护不利；平均异步转矩降低，失磁后滑差增大，从系统中吸取更多的无功，对系统不利；（3）时间常数增大，非周期

10、分量电流衰减慢。断路器断开条件恶化，持续的非周期分量电流易使TA饱和；（4）惯性时间常数降低，机组易于发生振荡。（5）热容量降低。600MW机组A值为4，中小机组为30。（1）大机组一般为发变组单元，配置发变组差动，变压器部分保护。小机组也有发变组接线方式（2）小机组配置：a. 差动保护；b. 横差保护（能引出两个中性点）c. 复合电压过流保护；d. 95（5万kW以上机组100）定子接地保护；e. 转子一点接地、两点接地；f. 失磁保护；g. 过电压保护；h. 过负荷保护（5万kW以上机组需反时限）；i. 负序过负荷保护（5万kW以上机组需反时限）；（3）大机组配置，除了以上配置，还需配置：

11、a. 过励磁保护；b. 匝间保护；c. 失步保护；d. 逆功率保护、程序逆功率；e. 频率保护；f. 励磁绕组过负荷；（1）水轮发电机，只配转子一点接地保护，无两点接地保护；（2）失磁保护：水轮发电机动作于解列灭磁，汽轮发电机可先减出力，后动作于解列灭磁；（3）水轮机组，一般不装设转子两点接地保护、低频保护、反时限负序电流保护；（4）水轮机组的三次谐波匝电势分布不同于汽轮发电机，三次谐波电压定子接地保护灵敏度较低。（1）发电机纵差：可保护发电机内部全部相间故障； （2）发电机裂相横差、不完全差动：可保护发电机内部大部分相间、匝间故障； （3）发电机单元件横差： （4）纵向零序电压匝间保护、工频

12、变化量匝间方向：可保护发电机内部匝间故障、部分相间故障； 前三种方案结合或（1）、（2）、（4）三种方案结合，可以实现发电机内部故障多重主保护，对相间故障、大部分匝间故障，至少有两套以上保护动作。（1）变斜率比例制动原理，提高内部故障灵敏度，区外故障安全性； （2）工频变化量差动：提高满载时轻微匝间故障保护灵敏度； （3）“异步法”饱和判据，允许TA饱和最快10ms； （4）高灵敏比率制动差流报警：0.01Ie0.03Ie；（1）相电流制动原理，区外故障可靠制动，区内故障灵敏动作； （2）浮动门槛，躲过正常运行时不平衡电流； （3）相当于传统横差的高定值段，不带任何制动； （2）浮动门槛，躲过

13、正常运行时不平衡零序电压； （3）匝间保护高定值段，不带任何制动；（1）大型发电机均有同槽同相的情况，比率从4055.6%不等； （2）同槽同相同一分支的情况较少见，进口的日立250MW机组含16.7%的比率。（1）内部相位、幅值校正，TA全星形接入； （2）变斜率比例制动原理，提高内部故障灵敏度，区外故障安全性； （3）涌流闭锁：二次谐波原理、波形判别原理可选； （4）变压器工频变化量差动： （5）比率制动差流报警：0.05Ie0.10Ie；（1）中性点附近水渗漏引起绝缘老化，虽未击穿，如其他靠近机端处一点接地，导致中性点电压升高，绝缘击穿，造成两点接地故障；（2）定子绕组的机械振动也会导致

14、绝缘的逐步损坏； （3）中性点消弧线圈接地，电容电流小于允许值，高电阻接地（配电变），人为增大故障电流。按欠补偿运行，暂态过电压可被限制。 （1）求出机端、中性点三次谐波等值容抗，求出正常运行时三次谐波电压定子地电位点；（2）假设中性点位置一点接地，可求出机端、中性点三次谐波电压。（1）基波零序电压判据，可取发电机机端、中性点； （2）三次谐波电压判据：Ut kUn,灵敏度低。 （3）三次谐波电压判据：Utk1*Un k2Un，灵敏度高，但现场调试困难。 （4）外加直流法，灵敏度高，需在中性点加绝缘电容，直流电压需加50HZ阻波器。 （5）外加低频法，灵敏度较高，需外加电源和耦合TV。（1）基

15、波零序电压低定值，同时取机端、中性点零序电压与门出口，高定值取中性点零序电压； （2）三次谐波电压比率判据，只保护25中性点定子接地，自动适应发电机并网前后，机端、中性点三次谐波电压分配变化； （3）三次谐波电压差动，自动调整差电压为0，高灵敏度，在机组负荷大于0.2In时自动投入，TV断线、区外故障时闭锁。（1）各种原因造成的转子绕组绝缘下降： a. 转子绕组匝间短路；b. 励磁回路一点接地；c. 励磁回路两点接地；（2）转子一点接地，对发电机并未造成危害，但如再发生两点接地，威胁发电机安全： a. 故障点流过电流，烧伤转子本体； b. 励磁绕组过流，导致过热而烧伤； c. 气隙磁通失去平衡

16、，引起振动； d. 两点接地，使轴系和汽机磁化；（1）切换采样原理（乒乓式）；（2）一点接地灵敏段动作于信号，一点接地保护可选择动作于信号和跳闸；（3）两点接地动作于跳闸；（1）励磁绕组短接造成失磁； （2）消弧珊式灭磁开关误跳造成失磁； （3）对常数电阻放电的灭磁开关误跳造成失磁； （4）励磁绕组经整流器闭合短路； （5）励磁调节器电源消失； （6）励磁电压过低。（1）吸收无功，导致母线电压降低，易使系统电压崩溃； （2）引起其他发电机过载； （3）由于有功摆动，可能导致振荡；（1）出现滑差，使转子过热； （2）电流增大，定子过热，定子端部漏磁增强，使端部的部件等过热； （3）有功无功剧烈摆

17、动，发电机周期性超速，威胁机组安全。（1）失磁初始阶段：励磁电压Ufd突然减小，定子电势E0减小，定子端电压U、定子电流I较小，滑差s和功角变化很小；P基本不变，Q下降。 （2）失去静稳以前： U下降，上升，Q减小并反向；s缓慢增加，定子电流增大；P有所波动。 （3）静稳极限点： PE0USXd；QUsUsXd。 （4）90180期间 Ps仍保持基本不变，Qs反向且不断增大，定子电流明显上升，定子电压明显下降；E00，同步功率消失，滑差增大，发电机等值电抗减小。 （5）180 180时，Ps=0，Qs=Qmax；180时，Ps为负值，发电机进入异步运行。（1）失磁阻判据 定子判据：阻抗圆，异步

18、圆、静稳圆可选；无功反向判据可选； 转子判据：低电压判据；变励磁低电压判据； 定子减出力判据：PPset； 母线低电压判据：三相间电压UUset;（2） 开放式保护方案，推荐方案： 段：减出力有功判据转子判据； 段：母线判据定子判据转子判据； 段：定子判据转子判据； 段：定子判据。（1）大型发电机组，电抗大，惯性常数相对减小，励磁定值高响应快，系统等值电抗低，振荡时振荡中心在发电机机端附近；机端电压低，厂用电压周期性下降； （2）失步振荡电流接近三相短路电流，大机组遭受力和热的损伤。振荡过程中的扭转转矩，周期性作用与机组轴系，使大轴损伤。 （3）失步振荡最小周期为200ms。（1）可靠的三阻抗

19、元件，顺序穿越阻抗线，判为失步； （2）能正确区分振荡中心在发变组区内、区外； （3）最小振荡周期可靠动作； （4）在电流减小时发跳闸命令； （5）不具有失步预测功能。（1）原动机能量供给停止，发电机变为电动机运行，从系统吸收能量； （2）汽轮机：主汽门关闭，逆功率运行易使汽轮机叶片过热受损； （3）水轮机：低水流量使转子叶片表面产生疲劳； （4）燃气轮机：逆功率运行可能有齿轮损坏的的问题。（1）功率的测量精度高，定值范围：0.5%10Pn； （2）容许较大的无功范围内，保持较高的灵敏度；异常运行保护：如失磁保护、频率保护、过负荷保护等保护动作于关闭主汽门（或跳开原动机），发电机功率反向，逆功

20、率保护经主汽门位置接点动作于跳闸。（1）低频或高频，将使汽轮机叶片发生谐振，使材料疲劳，造成汽轮机叶片即其拉金的断裂事故； （2）低频，威胁厂用电的安全；（1）配置4段低频保护，在机组并网后投入。发电机低频、段具有时间累计功能；发电机低频、段为连续低频保护；（2）配置两段过频保护，过频段具累计功能，过频段为连续过频保护。过频保护在并网前后均投入。（3）每段频率均可选择动作于跳闸或信号。（1）大型发电机，定子和转子的材料利用率很高，其热容量与铜损的比值较小，热时间常数较小。 （2）定子过负荷配置定、反时限功能，反时限由定子绕组热容量决定； （3）励磁绕组过负荷配置定、反时限功能，可以配置在直流侧

21、，也可配置在交流侧。 （1）系统不对称短路，或三相负荷不对称时，负序电流流过发电机定子绕组，在转子感应出倍频电流。a. 流过转子表层，烧伤转子；b. 形成局部高温，危及机组的安全；c. 产生倍频交变电磁力矩，引起倍频振动； （2）配置：定、反时限负序过负荷保护 a. 长期承受的负序电流I2； b. 发电机短时负序转子发热常数A； c. 动作方程： （3）电力系统运行对A值的要求 a. 机端两相短路，由于灭磁时间长，要求A值不小于5.0； b. 高压侧两相短路，对于近后备（0.5s），A值不大于1.5；（1）未考虑非周期分量对转子的附加发热； （2）负序电流较小时，不考虑散热，对应误差大； （3

22、）未考虑负序电流变化时，转子的发热、散热相互交替。（1）多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化，降低设备的使用寿命； （2）变压器过励磁，铁损增加，铁芯温度上升；漏磁场增强，产生涡流损耗，严重过热，加速绝缘损坏； （3）发电机过励磁：a. 铁芯饱和后谐波磁密增强，使附加损耗加大，引起局部过热；b. 铁芯背部漏磁场增强，使定位筋和铁芯中的电流急剧增加，引起过热，局部烧伤； （4）升压变过励磁原因： a. 发电机并网前，误加较大的励磁电流，造成过励磁；b. 发电机启停机过程中，转速偏低而电压误升为额定值，引起过励磁； c. 机组切除时，主汽门关闭，断路器跳开，灭磁开关拒动；d. 机组解列时，励磁装置

23、自动调整失灵，电压迅速升高，U/F上升，引起变压器过励磁；e. 突然甩负荷，励磁调节系统和原动机调速系统的惯性，U上升快于F，造成过励磁；（1）发变组单元过励磁倍数由发电机限制，发电机额定电压一般高于变压器额定电压，考虑此种情况时，过励磁倍数可能由变压器决定； （2）设一段定时限报警，两段定时限跳闸； （3）反时限保护，装置给出8组定值，采用插值法拟合反时限曲线；（1）过电压保护取自机端两组TV，TV断线自动切换； （2）满负荷时突然甩去全部负荷，转速上升，励磁电流不能突变，导致过电压； （3）允许频率变化范围：15Hz90Hz；（1）对于低转速下可能加励磁电压的发电机，需装设反应定子接地故障

24、和反应相间短路故障的保护，保护功能不受频率变化影响； （2）发电机、变压器、高厂变，RCS-985各装设一组差回路过流保护，定值大于额定频率下满负荷时的差动不平衡电流； （3）RCS-985装设在发电机中性点的零序过电压保护，不考虑三次谐波滤除； （4）以上保护在低频工况下投入，正常工频运行时退出； （5）未加励磁的发电机，只有外加电源的定子接地保护才能检测定子绝缘情况；（1）发电机误上电情况：a. 发电机盘车过程中，未加励磁，出口断路器误合，造成发电机异步起动；b. 发电机启动、停机过程中，已加励磁，频率低于定值，出口断路器误合；c. 发电机启动、停机过程中，已加励磁，频率接近额定，出口断路器误合； （2）能反应误上电的保护： a. 逆功率保护； b. 失磁保护； c. 低阻抗保护； （3）专用的失磁保护：低频闭锁或断路器位置接点闭锁的过电流元件，动作电流小于盘车状态下误合闸最小电流的50。（1）轴电流产生：a. 干蒸汽与汽轮机叶片摩擦引起的静电效应产生轴电压，属电流源性质，功率小，静电刷导入大地的电流35mA；b. 轴向磁通：定子转子不在同一轴线上、励磁绕组连接不当、定子绕组内部短路、转子两点接地等引起，c. 交变磁通与大轴轴承基础回路交