发电机转子接地保护装置.doc

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1、DMP300变电站（发电厂）综合自动化系统DMP323CF发电机转子接地保护装置技术使用说明书长沙华能自控集团有限公司2008年11月目 录1 适用范围32 主要功能32.1保护功能32.2远动功能32.3录波功能32.4通信功能32.5 GPS对时功能（选配）42.6 DA输出功能（选配）42.7积分电度43 技术指标43.1额定数据43.2功率消耗43.3过载能力43.4测量误差43.5 DA输出53.6 GPS对时53.7 积分电度53.8通讯配置53.9温度影响53.10安全与电磁兼容53.11绝缘耐压64 保护逻辑原理64.1发电机转子接地74.2励磁低压85 整定说明85.1整定清

2、单85.2整定说明86 厂家设置9附图1. DMP323CF微机发电机转子接地保护装置背板端子图10附图2. DMP323CF微机发电机转子接地保护装置原理图111 适用范围DMP323CF发电机转子接地保护装置适用于各种容量发电机，作为非旋转励磁方式和引出转子电压的旋转励磁方式的各种发电机的转子接地保护。可集中组屏，也可分散于开关柜。2 主要功能2.1保护功能转子一点接地(包括告警和跳闸)转子两点接地(包括告警和跳闸)励磁低压以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。2.2远动功能遥测：励磁电压遥信：开关量遥信：无。事件遥信：保护事件信息遥信上送，保护动作时相应的遥信为“1”，保护返回时相

3、应的遥信为“0” 。定值遥信：保护定值状态遥信上送，保护投入时相应的遥信为“1”，保护退出时相应的遥信为“0” 。遥脉：有功、无功积分电度；选配一组有功、无功脉冲电度。遥控：遥控开关：一组遥跳、遥合。遥控定值：实现遥控投退定值，遥控合闸为定值投入，遥控跳闸为定值退出。2.3录波功能装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。2.4通信功能装置配置两个符合IEEE802.3要求的物理层以太网通信接口，双网热备用，即有效保证网络稳定性，又保证系统的实时性和可

4、靠性高。2.5 GPS对时功能（选配）装置配置一个专用对时接口，接入GPS对时信号，保证整个变电站的系统时钟同步。2.6 DA输出功能（选配）装置具有两路4-20mA直流输出接口，代替变送器功能，可直接接入DCS系统采集单元。2.7积分电度装置配置积分电度功能。3 技术指标3.1额定数据交流电流 5A、1A交流电压 100V交流频率 50HZ直流电压 220V、110V3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA直流电源回路 正常工作 不大于10W 保护动作 不大于20W 3.3过载能力交流电流回路 2倍额定电流 连续工作 10倍额

5、定电流 允许10S 40倍额定电流 允许1S交流电压回路 1.2倍额定电压 连续工作直流电源回路 80%110%额定电压 连续工作3.4测量误差测量电流电压 不大于0.3%有(无)功功率 不大于0.5%保护电流 不大于3%3.5 DA输出输出电流 4-20mA输出误差 不大于43.6 GPS对时 对时信号 RS485电平的IRIG-B码对时精度 不大于1ms3.7 积分电度电度精度 不少于1级3.8通讯配置通讯接口： 10Base-T/100 Base-T 通讯速率： 10M/100Mbps自适应3.9温度影响正常工作温度： -10 55极限工作温度： -25 75 装置在-1055温度下动作

6、值因温度变化而引起的变差不大于1%。3.10安全与电磁兼容脉冲干扰试验能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V，差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验.静电放电抗扰度测试 能承受IEC61000-4-2标准级、试验电压8KV的静电接触放电试验。射频电磁场辐射抗扰度测试 能承受IEC61000-4-3标准级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。电快速瞬变脉冲群抗扰度测试能承受IEC61000-4-4标准级的快速瞬变干扰试验。浪涌(冲击) 抗扰度试验 能承受IEC61000-4-5标准级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰试验 能满足IEC6

7、1000-4-7标准B级、电流和电压的最大允许误差不大于测量值 的5。电源电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 能承受IEC61000-4-11标准70UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验。 振荡波抗扰度试验 能承受IEC61000-4-12标准级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模4KV、差模2KV的级振铃波干扰试验。工频磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-8标准级持续工频磁场干扰试验。阻尼振荡磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-10标准级阻尼振荡磁场干扰试验。3.11绝缘耐压 交流输入对地：大于100兆欧 直流输入对地：大于100兆欧 信号及输出触点对地：大于100兆欧 开入回

8、路对地：大于100兆欧 能承受2KV/1min的工频耐压，5KV的冲击电压。4 保护逻辑原理DMP323CF发电机转子接地保护采用乒乓（切换）采样原理，其测量回路见下图。装置平时直接显示转子的对地绝缘电阻值，当绝缘电阻值降到整定值以下时，发一点接地报警信号或跳闸，并自动转换为两点接地保护。同时，装置能显示出接地点距滑环的电气距离。一点接地保护、两点接地保护均能以软件方式选择投告警信号或投跳闸信号。 +-U+U-I1RRRS1RRRI2S2RfIf 转子接地保护测量回路示意图1) 一点接地故障电阻的测量当Sl闭合、S2打开时 U+=2I1RI1R十(2I1I2)Rf =3I1R(2I1I2)Rf

9、 (1)当Sl打开、S2闭合时 U+=2IlR(Il2I2)Rf (2)令(1)、(2)相等，得故障电阻Rf Rf =(2I13I1)R(2IlI2)(2I2 Il) (3)由于R是已知的，Il、I2、Il、I2可用测量电阻上压降的方式测出，因而Rf就能计算出来，与整定的接地电阻值比较。若小于整定值，则装置一点接地动作，作用于报警，也可作用于跳闸。2）故障点位置的计算U3I1R十2I2R (4)U-2I2R(2I1I2)Rf (5)U-U=2I2R-(2I1-I2)Rf (3I1R+2I2R) (6)按式（6）计算出故障点距负极的电气距离，用百分数显示出来。3）两点接地的测量发生一点接地后，先

10、按式（6）计算出U-/U保存做比较用，然后再按式（6）计算结果与第一次保存值比较，差值超过整定值即判为两点接地。4）励磁电压的计算按式（4）计算出发电机的励磁电压。当励磁电压小于启动电压定值时，装置发事故信号，同时，软件启动出口继电器，与DMP383配合使用，可启动DMP383的失磁保护。4.1发电机转子接地Rg：转子接地电阻， UL：发电机励磁电压Rs1：转子一点接地告警电阻定值，Rs2：转子一点接地跳闸电阻定值Ts1：一点接地告警动作时间， Ts2：一点接地跳闸动作时间Lset：两点接地压比定值(百分数)，Ts3：两点接地动作时间4.2励磁低压Uset：励磁低压启动定值Tset：励磁低压动

11、作延时5 整定说明5.1整定清单序号保护类型保护投退定值名称整定范围整定步长1转子一点接地转子一点接地告警ON/OFF转子一点接地跳闸ON/OFF电阻定值1.0050.00K0.01K动作延时1.00100.0S0.01S2转子两点接地转子两点接地告警ON/OFF转子两点接地跳闸ON/OFF压比定值0.00%20.00%0.01%动作延时1.00100.0S0.01S3励磁低压励磁低压ON/OFF电压定值1.00500.0V0.01V动作延时0200S0.01S5.2整定说明1）转子一点接地装置转子接地保护采用的乒乓（切换）采样原理，其前提条件是切换采样时励磁电压保持恒定。一点接地保护推荐定值

12、清单如下：告警电阻定值Rs1：20.00K告警动作时间Ts1：用户根据系统情况整定，其固有延迟时间为1S跳闸电阻定值Rs2：20.00K跳闸动作时间Ts2：用户根据系统情况整定，其固有延迟时间为1S2）转子两点接地两点接地保护推荐定值清单如下：接地点压比定值：5%10%动作时间Ts3：用户根据系统情况整定，其固有延迟时间为1S3）励磁低压励磁低压推荐定值清单如下：电压定值Uset：用户根据系统情况整定，一般按空载电压的80%整定励磁低压保护动作时间Tset：用户根据系统情况整定6 厂家设置该菜单下的内容由厂家出厂前根据用户技术协议已设置好，用户无需再设置，其内容如下：1） 测量精度调节；2） 保护出口设置：出口1234567端子B13、14B15、16C1、2C3、4C5、6C7、8C9、10出口和端子的对应关系如上表，保护对应的继电器出口由厂家根据用户的技术协议确定。 3） 口令投退；4） 实时数据；5） 开入量设置：开入量设置，硬压板设置；6） 遥控设置；7） 遥测设置；8） 遥信设置：事件遥信、定值遥信设置；9） 脉冲电度投退； 10） 保护信号复归；11） 交流投退；12） IP设置；13） DA设置。附图1. DMP323CF微机发电机转子接地保护装置背板端子图附图2. DMP323CF微机发电机转子接地保护装置原理图