继电保护运行规程.doc

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元件保护

第一节发电机变压器保护

一、保护简介

发变组保护采用许继生产的ＷFB—100Q微机型发变组成套保护装置，包括发电机、主变压器常用高压变压器的保护装置，其由三块保护屏嵌装十一个箱体、一台工控机组成。

装置采用分层式多CPU并行工作方式，下层十三个保护模块共同构成整套保护。

上层单元管理机（工控机）负责人机接口和全部信息处理，保护模块之间及保护模块与工控机之间相互独立。

整套保护出口有：

１．全停１　跳发电机出口开关、高厂Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。

２．全停２　跳发电机出口开关、高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。

３．解列　　跳发电机出口开关和汽机甩负荷。

４．解列灭磁　　跳发电机出口开关、灭磁开关和汽机甩负荷。

５．减出力　　减出力至定值。

６．母线解列　　跳110KV母联断路器。

７．厂用电切除　　跳高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关，同时启动切换A、B分支厂用电。

８．A分支解列跳高厂变A分支开关同时启动切换A分支厂用电。

９．B分支解列跳高厂变B分支开关同时启动切换B分支厂用电。

二、保护A屏

1、保护屏组成：

其由一个ＷFB—105箱、两个ＷFB—108箱和一个XCK—103出口箱体构成。

a、箱一WFB—105由三块交流变换、一块直流变换、两块出口、两块保护模块、一块稳压电源插件组成，完成有发电机差动、TA断线、失磁、转子一点接地和转子两点接地保护功能。

b、箱二WFB—108由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有定子接地、励磁变过流、励磁变过负荷、主变瓦斯、主变温度、主变压力释放及主变冷却系统故障保护功能。

c、箱三WFB—108箱由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有匝间保护、YH断线、发电机对称过负荷，发电机负序过流、发电机断水、励磁系统故障和热工保护（我厂没用）保护功能。

d、箱四XCK—103出口器箱由八块NZK—98、一块NZK—98、一块NFJ—98和两块NSJ—98插件组成。

NZK--—98只用三块，其功能为全停１、全停2、解列、解列灭磁、减出力、厂用电切换。

一块NFJ--—98功能为出口电源监视。

两块NSJ－98功能为主变冷却器系统故障、及发电机断水。

２、保护功能：

ａ、箱一：

WFB－105保护箱

１．发电机差动保护是发电机内部相间短路的主要保护，采用比率制动式差动保护。

保护动作瞬时动作全停1。

同时在WFB－105箱保护模块（CPU1）插件上发有“启动”指示灯；

２．失磁保护作用：

是用于发电机因突然失去励磁和部分失去励磁引起系统电压降低，发电机的稳定运行受到威胁的保护。

有静稳阻抗判据和静稳极限励磁电压判据构成。

保护动作经“失磁t1”时间发失磁信号，“失磁t2”时间切换厂用电，“失磁t3”时间用于解列。

在WFB－105箱保护模块（CPU2）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有“失磁t2”指示灯和“失磁t3”指示灯。

３．转子一点接地保护反映发电机转子回路一点接地故障，动作后发出“转子一点接地故障”，WFB－105箱保护模块（CPU2）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有“转子一点接地”指示灯。

４．转子两点接地保护反映转子回路两点接地故障。

当发电机励磁回路发生一点接地故障时投入。

保护动作经延时动作全停１。

ｂ、箱二：

WFB－108保护箱

１．定子接地保护为发电机定子单相接地故障保护。

保护由两段构成，一段是利用发电机机端零序电压作为动作量，（简称基波部分）。

另一段是利用发电机机端开口三角和发电机中性点三次谐波电压比值作为动作量。

基波零序电压判据可作用于跳闸，三次谐波判据作用于信号。

当发电机定子绕组的任一点发生单相接地时，基波零序电压判据按t1时限动作于全停１，并发出“定子接地”信号。

出口插件“定子接地”指示灯亮。

三次谐波判据保护按t2时限动作发信号，出口插件“定子接地”指示灯亮。

定子接地保护动作时在WFB－108箱保护模块（CPU3）插件上发有“启动”指示灯；

２．励磁变过流和励磁变过负荷保护作为转子励磁回路过流或过负荷的故障保护。

由定时限过流和过负荷反时限两部分组成。

励磁变过流保护和励磁变反时限过负荷保护动作经延时动作全停1。

定时限过流保护动作“出口”插件发有“励磁变过流”信号指示灯；励磁变过负荷反时限动作“出口”插件发有“励磁变反时限过负荷”信号指示灯。

保护动作时在WFB－108箱保护模块（CPU3）插件上发有“启动”指示灯；

３．在“辅助信号”插件上有“主变重瓦斯”“主变轻瓦斯”“主变温度”“主变压力释放”“主变冷却器系统故障”信号指示灯。

以上保护动作时在WFB－108箱保护模块（CPU4）插件上发有“启动”指示灯；主变重瓦斯保护和主变压力释放保护瞬时动作全停2，主变冷却器系统故障延时动作全停2。

主变轻瓦斯和主变温度动作信号。

C、箱三：

WFB－108保护箱

１．匝间保护，作为发电机内部匝间、相间短路及定子绕组开焊的主保护。

利用发电机中性点互感器输出纵向零序电压作为判据。

保护动作全停1。

出口插件“匝间保护”指示灯亮，保护动作时在WFB－108箱保护模块（CPU5）插件上发有“启动”指示灯；

2．发电机对称过负荷保护，作为发电机对称过流和对称过负荷保护，接成三相式。

主要保护发电机定子绕组的过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流，由定时限过负荷和反时限过流两部分组成。

定时限部分动作减出力，出口插件“对称过负荷定时限”指示灯亮；反时限部分经延时动作解列。

出口插件上有“对称过负荷反时限”指示灯亮。

3．发电机负序过流保护，作为发电机不对称故障的保护或非全相运行保护（定时限）。

由定时限过负荷和反时限过流两部分组成。

定时限部分动作信号，WFB－108箱保护模块（CPU5）插件上发有“启动”指示灯；反时限部分经延时动作解列。

出口插件上有“负序过流反时限”指示灯亮，动作时在WFB－108箱保护模块（CPU5）插件上发有“启动”指示灯；

４．发电机断水保护动作经t1时限动作解列灭磁。

励磁系统故障动作全停２。

在“辅助信号”插件上发有“发电机断水t0”及“励磁变系统故障”指示灯亮，以上保护动作时在WFB－108箱保护模块（CPU6）插件上发有“启动”指示灯。

ｄ、箱四：

XCK－103出口箱

１．为出口中间继电器及冷却器全停和断水保护时间继电器。

３、保护盘上的压板名称

“1XB”发电机差动、“2XB”失磁t2、“3XB”失磁t3、“4XB”转子两点接地、“5XB”定子接地（基波）、“6XB”励磁变过流、“7XB”励磁变过负荷反时限、“8XB”主变重瓦斯、

“9XB”主变压力释放、“10XB”主变冷却系统故障t1、“11XB”匝间保护、“13XB”对称过负荷反时限、“14XB”负序过流反时限、“15XB”发电机断水、“16XB”励磁系统故障、“18XB”跳110KV断路器、“19XB”跳厂变Ａ分支断路器、“20XB”跳厂变Ｂ分支断路器、“21XB”跳主灭磁开关、“22XB”关主汽门、“23XB”汽机甩负荷、“26XB”A分支厂用电切换、“27XB”Ｂ分支厂用电切换。

三、保护Ｂ屏

１、保护屏组成

其由一个WFB－104箱、一个WFB－103箱和一个XCK－103出口箱体构成。

工控机及打印机均镶嵌在此盘上。

a、箱一：

WFB－104箱由三块交流变换、两块保护模块、一块出口、一块辅助继电器、两块稳压电源插件组成，完成有发变组差动、TA断线、厂变重瓦斯、厂变轻瓦斯、厂变压力释放、厂变油位、厂变冷却系统故障及母线动作保护功能。

b、箱二：

WFB－103由三块交流变换、两块出口、两块保护模块和两块稳压电源插件组成，完成有低压记忆过流、主变通风启动、主变零序及主变间隙零序保护功能。

ｃ、箱三：

XCK－103出口箱由八块NZK－98、一块NZY－98、一块NFJ－98和两块NSJ－98插件组成。

NZK－98只有三块，其功能为全停１、全停２、解列、母线解列１、母线解列２、解列灭磁、启动通风、一块NFJ－98功能为出口电源监视。

两块NSJ－98为备用。

ｄ、工控机采用一体化工业控制计算机，CPU：

PENTIUM－166MMX及以上；内存不小于32M；硬盘不小于1.2G；软驱1.44M；显示器26cm真彩色夜晶显示器，最高分辨率不低于640*480触摸屏方式，通信口两串一并。

工控机承担单元管理，负责人机对话及全部信息处理。

２、保护功能：

a、箱一：

WFB－104保护箱

１．发变组差动保护，作为发电机相间故障、变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路以及变压器匝间层件短路故障的主要保护。

采用二次谐波制动式插动保护，包括比率差动和差流速断保护。

保护动作瞬时动作全停1。

同时在WFB－105箱保护模块（CPU7）插件上发有“启动”指示灯；

２．厂变重瓦斯保护及厂变压力释放保护是变压器内部相间短路、接地短路以及变压器匝间层间短路故障的主要保护。

动作全停２。

同时在WFB－105箱保护模块（CPU8）插件上发有“启动”指示灯。

“辅助继电器”插件上发有“厂变重瓦斯”及“厂变压力释放”指示灯；

３．110KV母线保护动作后跳闸运行方式根据调度情况而定，一般情况投全停２。

也可以投母线解列。

在“母线动作”的同时WFB－105箱保护模块（CPU8）插件上发有“启动”指示灯，“辅助继电器”插件上发有“母线动作”指示灯；

４．厂变轻瓦斯、厂变温度、厂变油位及厂变冷却系统故障动作后向DCS系统发相应的光电信号，同时在WFB－105箱保护模块（CPU8）插件上发有“启动”指示灯，“辅助继电器”插件上发有相应的指示灯；

ｂ、箱二：

WFB－103保护箱

１．低压记忆过流保护：

作为自并励发电机的后备保护。

装在#2主变高压侧。

由低电压元件和三相过流元件构成。

电流元件设置瞬时动作延时（10S）返回的功能。

保护动作后t1时限动作母线解列，在WFB－103箱保护模块（CPU9）插件上发有“启动”指示灯，“出口１”插件上发有“低压记忆过流t1”指示灯；t2时限动作后跳闸运行方式根据调度情况而定，可以选择全停１或解列灭磁。

低压记忆过流t2时限动作后在WFB－103箱保护模块（CPU9）插件上发有“启动”指示灯，“出口１”插件上发有“低压记忆过流t2”指示灯；

２．主变零序保护作为变压器的接地保护，及相邻母线和线路接地故障的后备保护。

当#2主变中性点接地运行时投入该保护，配置为Ⅱ段。

零序电流Ⅰ段t1及零序电流Ⅱ段t1动作经延时动作母线解列。

在WFB－103箱保护模块（CPU10）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有相应指示灯；零序电流Ⅰ段t2及零序电流Ⅱ段t2动作后跳闸运行方式根据调度情况而定，可以选择全停１或解列灭磁。

保护动作的同时在WFB－103箱保护模块（CPU10）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有相应指示灯；

３．主变间隙零序保护作为变压器放电间隙的保护。

在#2变压器中性点不接地运行时投入该保护。

主变间隙零序保护由零序电压元件和零序电流元件组成。

主变间隙零序保护动作后跳闸运行方式根据调度情况而定，可以选择全停1或解列灭磁。

保护动作的同时在WFB－103箱保护模块（CPU10）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发“主变间隙零序”指示灯；

４．主变通风启动后“启动通风”指示灯亮。

c、箱三：

XCK－103出口箱

　　　　其为出口中间继电器。

d、工控机

主要功能：

（１）故障数据处理，即保护动作后从保护模块中读取保护动作时刻的数据，经分析处理后生成故障数据报告并实时打印和存盘，同时发出就地告警信息并向监控系统发故障报警信息。

（２）实时运行数据监视：

在保护系统运行状态，实时显示出与各保护相关的参量，使现场工作人员能直观地看到发变组的某些实时参数，便于安装调试和运行维护。

（３）定值管理。

（４）打印功能：

在保护系统处于运行状态中，可以进行保护配置、定值清单、故障报告和其他文件的打印。

（５）录波功能。

３、保护盘上的压板名称

“1XB”发变组差动、“2XB”差流速断、“3XB”低压记忆过流、“4XB”主变通风、“5XB”主变零序Ⅰ段t1、“6XB”主变零序Ⅱ段t1、“7XB”厂变重瓦斯、“8XB”厂变压力释放、“９XB”跳110KV断路器、“10XB”跳110KV母联断路器、“11XB”跳厂变A分支断路器、“12XB”跳厂变Ｂ分支断路器、“13XB”跳灭磁开关、“14XB”关主汽门、“15XB”汽机甩负荷、“16XB”主变通风启动、“1QP”低压记忆过流t2、“2QP”主变零序Ⅰ段t2、“3QP”主变零序Ⅱ段t2、“4QP”主变间隙保护、“5QP”母线动作、“6QP”备用。

四、保护C屏

1、保护屏组成

其由一个XCZ－103操作回路箱、一个WFB－107保护箱、一个WFB－103箱和一个XCK－103出口箱体构成。

a、箱一：

XCK－103箱操作回路箱有TWJ、HWJ、TBJ、YJJ、YQJ继电器插件组成，完成110KV断路器操作、110KV母线转换及电压监视功能。

B、箱二：

WFB－107由三块交流变换、一块出口、一块保护模块、二块稳压电源和一块通讯接口插件组成，完成有厂变差动、差流速断和TA断线保护功能及工控机与保护模块的通讯。

c、箱三：

WFB－103由三块交流变换、两块保护模块、二块出口、两块稳压电源插件组成，完成有厂变复压过流、厂变通风启动、A分支复压过流、A分支速断过流、B分支复压过流及B分支速断过流保护功能。

D、箱四：

XCK－103出口箱由八块NZK－98、一块NZY－98、一块NFJ－98和两块NSJ－98插件组成。

NZK－98只用三块，其功能为全停、解列灭磁、A分支解列、B分支解列、厂用电切换、厂变通风启动及HWJ扩展接点。

一块NFJ－98功能为出口电源监视。

２、保护功能

a、箱二：

WFB－107保护箱

1.、厂变差动保护是厂变内部相间短路以及匝间层间短路故障的主要保护。

采用二次谐波制动式差动保护，包括比率差动和差流速断保护。

保护动作瞬时动作全停１。

同时在WFB－107箱保护模块（CPU11）插件上发有“启动”指示灯，“出口”插件上发有“差动”指示灯或“差流速断”指示灯；

2.、通信接口是实现单元管理机（工控机）串行口与保护模块电流环接口之间的电平转换和光电隔离，同时对打印机工作状态管理。

其板上的三个指示灯：

“运行”指示灯，正常运行时快速闪烁（5Hz），“告警”指示灯亮表示装置故障，“打印”指示灯亮表示打印机电源接通打印机工作。

b、箱三：

WFB－103保护箱

1.厂变复压过流保护：

即复合电压启动过流保护作为厂变的后备保护，复合电压由负序电压和低电压部分组成。

负序电压反映系统的不对称故障，低电压反映系统对称故障，和三相过流组成的动作过程。

负压过流t1时限动作厂用电切换。

同时在WFB－107箱保护模块（CPU12）插件上发有“启动”指示灯，“出口”插件上发有“复压过流t1”指示灯；复压过流t2时限动作的跳闸运行方式根据调度情况而定，可以选择全停１和解列灭磁。

同时在WFB－107箱保护模块（CPU12）插件上发有“启动”指示灯，“出口１”插件上发有“复压过流t2”指示灯；

2.厂变通风启动动作在WFB—107箱保护模块（CPU12）插件上发有“启动”指示灯，“出口１”插件上发有“厂变通风启动”指示灯；

3.A分支复压过流保护及A分支速断过流保护动作跳A分支断路器，同时闭锁厂用电切换，并在WFB－107箱保护模块（CPU13）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有“A分支复压过流”及“A分支速断过流”的相应指示灯；

4.B分支复压过流保护及B分支速断过流保护动作跳B分支断路器，同时闭锁厂用电切换，并在WFB－107箱保护模块（CPU13）插件上发有“启动”指示灯，“出口２”插件上发有“B分支复压过流”及“B分支速断过流”的相应指示灯；

c、箱三：

XCK－103出口箱

其为出口中间继电器。

３、保护盘上的压板名称

　　“1XB”厂变差动、“2XB”差流速断、“3XB”复压过流t1、“4XB”厂变通风启动、“5XB”A分支复压过流、“6XB”A分支速断过流、“7XB”B分支复压过流、“8XB”B分支速断过流、“9XB”跳110KV断路器、“10XB”跳厂变A分支断路器、“11XB”跳厂变B分支断路器、“12XB”跳灭磁开关、“13XB”关主汽门、“14XB”汽机甩负荷、“15XB”A分支厂用电切换、“16XB”B分支厂用电切换、“17XB”A分支闭锁厂用电切换、“18XB”B分支闭锁厂用电切换、“19XB”厂变通风启动、“1QP”复压过流t2。

五、运行说明及注意事项

１、运行说明

（１）、系统正常运行时：

a、各屏的保护模块插件“运行”指示灯应快速闪烁（闪动频率约5HZ），“告警”和“启动”指示灯应灭，电源插件的“+5V”“-15V”“+15V”“+24V”指示灯点亮，出口插件和辅助继电器插件指示灯应灭。

XCK—103出口箱的“电源监视”指示灯亮，其他灯应灭。

只有C屏的XCK－103出口箱“WHJ扩展”指示灯在发电机出口开关在合灯亮；

b、工控机最下一行显示保护模块序号正常，右上角显示的时间应与实时时间相符合。

顶行菜单区显示显示的程序主菜单应正常。

中部显示区在没有程序操作时，无内容显示为空白。

（２）、保护动作时：

a、保护装置屏上有相应的动作保护模块插件“启动”指示灯亮，及有相应的动作保护出口信号插件指示灯点亮。

该灯带保持直至信号被复归。

b、保护装置屏上XCK－103出口箱上，有相应的动作保护跳闸方式指示灯亮。

c、工控机从保护模块中读取动作数据，生成动作报告并打印和存盘。

d、运行人员应到现场查看情况，准确、详细的记录：

动作时间、记录有关现象、故障跳闸前后一次系统运行情况，保护动作后发出的信号。

保存全部打印数据后手动复归信号。

（３）、告警灯亮

a、屏上的保护模块插件“告警”指示灯亮并且“运行”指示灯慢闪指示装置异常，此时应汇报调度，退出相应的有关保护出口压板。

同时通知继电保护班人员进行检查。

b、XCK－103箱NFJ－98“出口电源监视”指示灯不正常，指示出口电源异常，按复归按钮，同时通知继电保护班人员进行检查。

c、各屏上的电源插件指示灯出现异常现象时，应汇报调度，退出相应的有关保护压板。

同时通知继电保护班人员进行检查。

２、注意事项

a、保护屏电源插件在打开电源开关时，如果只有部分指示灯亮，应立即关闭电源，通知继电保护班人员进行检查。

b、在装置上电后，通信接口插件“运行”指示灯应闪动，否则应立即关闭电源，通知继电保护班人员进行检查。

c、在装置上电后，保护模块的“运行”指示灯应快闪亮或“告警”指示灯亮的同时“运行”指示灯慢速闪烁亮，如无这两种状态，应立即关闭电源，通知继电保护班人员进行检查。

d、发有“装置异常”信号时，并检查保护盘上有“报警”指示灯，应立即通知继电保护人员进行检查，在继电保护人员未到前勿复归信号，必要时通知调度并退出保护。

e、在保护装置在DCS系统上发有中央信号时，应通知继电保护人员到现场检查。

在确认保护动作无误、动作数据记录正确完备后可复归信号。

f、在检查或调试插件时禁止带电插拔插件，否则将造成集成电路芯片永久性损坏。

g、在每次所有保护性能测试完毕后，必须将定值恢复成定值通知单所列内容。

保护装置才能恢复正常运行。

h、在保护装置全停时要先断开跳闸压板，再停直流电源，不允许用停直流方法代替。

i、保护装置正常运行时，不得随意修改定值。

打印机纸运行人员不得随便扯撕。

以便对保护动作的情况分析。

k、运行人员不允许不按规定操作规程随意按动装置插件上的键盘、开关。