计算机硬件及网络RCS发变组起备变保护配置介绍.pptx

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1、1、基本概念l发电厂按使用能源划分有下述基本类型 (1)、火力发电厂:火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。(2)、水力发电厂:水力发电是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电。(3)、核能发电厂:核能发电是利用原子反应堆中核燃料(例如铀)慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电。(4)、风力发电场:利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电 第1页/共97页1、基本概念l大容量机组与小容量机组的区别 （1）大机组单位造价和发电成本低 （2）短路比减小，

2、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。第2页/共97页目录1.基本概念2.技术特点3.配置原则4.典型配置方案5.注意事项附1、大型火电机组业绩附2、大型水轮机组业绩第3页/共97页2、技术特点2.1、RCS-985系列保护简介2.2、先进的硬件核心2.3、可靠的软件技术2.4、友好的用户界面2.5、灵活的通讯后台2.6、RCS-985

3、系列的关键技术第4页/共97页2.1、RCS-985系列保护简介RCS985为数字式发电机变压器保护装置，适用于大型汽轮发电机、水轮发电机、燃汽轮发电机、抽水蓄能机组等类型的发电机变压器组单元接线及其他机组接线方式，并能满足发电厂电气监控自动化系统的要求。RCS985提供一个发电机变压器单元所需要的全部电量保护，保护范围：主变压器、发电机、高厂变、励磁变（励磁机）。根据实际工程需要，配置相应的保护功能。对于一个大型发变组单元、一台大型发电机及500kV和220kV变压器保护，配置两套RCS-985保护装置，可以实现主保护、异常运行保护、后备保护的全套双重化，操作回路和非电量保护装置独立组屏。两

4、套RCS-985取不同组TA，主保护、后备保护共用一组TA，出口对应不同的跳闸线圈，因此，具有以下优点：设计简洁，二次回路清晰；运行方便，安全可靠，符合反措要求；整定、调试和维护方便。第5页/共97页高速数字信号处理器高速数字信号处理器DSPDSP3232位微处理器位微处理器CPUCPU双双CPUCPU系统系统：低通、AD采样、保护计算、逻辑输出1、CPU2作用于启动继电器，CPU1作用于跳闸矩阵2、启动一致性，CPU1和CPU2的启动元件相同，保护才出口2、两个CPU系统之间均进行完善的自检和互检，任一CPU板故障，闭锁装置并发报警信号2.2、先进的硬件核心第6页/共97页RCS-985硬件

5、配置示意图2.2、先进的硬件核心第7页/共97页2.3、可靠的软件技术每个周波24点高速采样率，计算精度高并行实时计算：故障全过程对所有保护继电器进行实时计算。即在每一个采样间隔内（0.833ms）对所有保护完成计算，并留有裕度。因此，装置中各保护功能的计算互不影响，均能正确反应。多种启动元件：不同的保护功能均有对应的启动元件第8页/共97页2.42.4、友好的用户界面全中文菜单全中文打印大屏幕液晶显示，主接线及运行方式一目了然不进行任何操作即可显示所有模拟量及差电流第9页/共97页后台管理软件与通讯功能开发了相应的PC机软件，利用通讯的方式，提供方便与易用的手段设定装置、观察装置状态以及了解

6、记录的信息。例如整定定值，获得模拟量实时值，开入量状态以及获得录波数据等四个RS-485通信接口，其中有两个可以复用为光纤接口支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通讯规约2.52.5、灵活的后台通讯方式第10页/共97页2.62.6、RCSRCS985985保护装置的关键技术l基于双套主保护、双套后备保护和异常运行保护配置原则的RCS-985发变组保护，适用于大型发电机变压器组。装置具有以下主要技术特点：1、全新的发变组保护主体方案，即将一个发变组单元的全套电量保护集成在一台装置中,主保护与后备保护共用一组TA；采用高速采样率前提下的并行实时计算，保护

7、装置的可靠性与安全性大为提高。第11页/共97页2.62.6、RCSRCS985985保护装置的关键技术 2、采用变斜率比率差动和工频变化量差动保护新原理提高了检测内部轻微故障的灵敏度，经受了区内故障的考验；3、全新的“异步法”TA饱和判据可以正确区分内部故障和区外故障TA饱和；4、首次提出并实现的浮动门槛和电流比率制动相结合的高灵敏横差和零序电压匝间保护，在防止区外故障误动的同时提高了检测发电机内部轻微匝间故障的灵敏度，经受了区外故障考验；第12页/共97页 5、自适应三次谐波电压比率判据、三次谐波电压差动100定子接地保护方案在提高灵敏度的同时又不失安全性；6、在硬件与软件设计上，能够有效

8、地消除各种外部干扰对保护装置的影响，装置的抗干扰能力很强；7、支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通讯规约。2.62.6、RCSRCS985985保护装置的关键技术第13页/共97页目录1.基本概念2.技术特点3.配置原则4.典型配置方案5.注意事项附1、大型火电机组业绩附2、大型水轮机组业绩第14页/共97页3、配制原则3.1、机组保护配置要求3.2、RCS-985发变组保护配置方案3.3、变压器保护配置要求3.4、RCS-985变压器保护配置方案3.5、保护双重化理论依据及设计思想3.6、保护双重化优势3.7、RCS-985发变组保护选型原则3.8

9、、RCS-985变压器保护选型原则第15页/共97页3.1、机组保护配置要求l 大机组造价昂贵，结构复杂，故障造成的损失巨大。大机组在系统中很重要，突然切除，给系统造成交大的扰动。考虑保护总体配置时，要求：内部故障缩小保护死区，最大限度缩小故障破坏范围；尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理；第16页/共97页l新继电保护规程（GB/T 142852006）规程条明确要求：“电压在3kV及以上，容量在600MW级及以下的发电机，应按本条的规定，对下列故障及异常运行状态，装设相应的保护。容量在600MW级以上的发电机可参照执行。”a.定子绕组相间短路；b.定子绕组接地；c.定子绕

10、组匝间短路；d.发电机外部相间短路；e.定子绕组过电压；f.定子绕组过负荷；g.转子表层(负序)过负荷；3.1、机组保护配置要求第17页/共97页l新继电保护规程（GB/T 142852006）规程条明确要求：“电压在3kV及以上，容量在600MW级及以下的发电机，应按本条的规定，对下列故障及异常运行状态，装设相应的保护。容量在600MW级以上的发电机可参照执行。”h.励磁绕组过负荷；i.励磁回路接地；j.励磁电流异常下降或消失；k.定子铁芯过励磁；l.发电机逆功率；m.频率异常；n.失步；o.发电机突然加电压；p.发电机起停；q.其他故障和异常运行。3.1、机组保护配置要求第18页/共97页

11、l小机组保护配置a.差动保护；b.匝间保护；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）；3.1、机组保护配置要求第19页/共97页l大机组保护配置 大机组配置，除了以上小机组配置之外，还需配置：a.过励磁保护；b.失步保护；c.逆功率保护、程序逆功率；d.频率保护；e.启停机保护f.误上电保护g.励磁绕组过负荷；3.1、机组保护配置要求第20页/共97页3.23.2、RCS-985RCS-985发变组内部故障保护方案l配

12、置机组内部故障多重主保护：1.发电机差动保护（包括工频变化量差动保护）2.发电机裂相横差保护或不完全差动保护 3.发电机高灵敏横差保护 4.发电机纵向零序电压匝间保护 5.发变组差动保护 6.主变差动保护（包括工频变化量差动保护）7.主变零序差动保护 8.高厂变差动保护 9.励磁变差动保护 10.励磁机差动保护第21页/共97页3.23.2、RCS-985RCS-985发变组后备及异常保护配置方案1 主变低阻抗保护17 过电压保护2 复合电压(方向）过流保护18 发电机定、反时限过励磁保护 3 零序（方向）过流保护19 逆功率保护4 间隙零序电压保护20 程序跳闸逆功率5 间隙零序电流保护21

13、 频率保护6 主变定、反时限过励磁保护22 起停机保护7 发电机低阻抗保护23 误上电保护8 发电机复合电压过流保护24 轴电流保护9 发电机95定子接地保护25 高厂变两段复压过流保护10 发电机100定子接地保护26 A分支两段过流保护11 转子一点接地保护27 A分支两段零序过流保12 转子两点接地保护28 B分支两段过流保护13 定、反时限定子过负荷保护29 B分支两段零序过流保护14 定、反时限转子表层负序过负荷保护30 励磁变过流保护15 失磁保护31 定、反时限励磁过负荷保护16 失步保护32 电压平衡保护第22页/共97页3.3、变压器保护配置要求l基本概念一般电厂的主变为升压

14、变压器（300MW600MW的机组多采用两卷变），用于发电机出口电压升压后与系统相连。一般电厂的起动备用变压器为考虑供电可靠性，均采用分裂绕组变压器，各部分之间均无电的联系，仅有较弱的磁耦合，低压侧之间阻抗较大，一低压侧分支故障不影响另一低压侧分支正常运行。第23页/共97页3.3、变压器保护配置要求l新继电保护规程（GB/T 142852006）规程条明确要求：对升压、降压、联络变压器的下列故障及异常运行状态，应按本条的规定装设相应的保护装置；a.绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路；b.绕组的匝间短路；c.外部相间短路引起的过电流；d.中性点直接接地或经小电阻

15、接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；第24页/共97页3.3、变压器保护配置要求l新继电保护规程（GB/T 142852006）规程条明确要求：对升压、降压、联络变压器的下列故障及异常运行状态，应按本条的规定装设相应的保护装置；e.过负荷；f.过励磁；g.中性点非有效接地侧的单相接地故障；h.油面降低；i.变压器油温、绕组温度过高及油箱压力过高和冷却系统故障。第25页/共97页3.43.4、RCS-985RCS-985变压器保护配置方案1变斜率比率差动保护（最多七侧）10分支零序过流保护2差动速断保护11非全相保护3高压侧复压过流保护12过负荷报警4高压侧零序（方向）过流保护1

16、3分支零序电压报警5高压侧间隙过流保护14起动风冷6高压侧间隙过压保护15闭锁有载调压7低压侧分支复压过流保护（最多6分支）16三向不一致报警8低压侧分支后加速保护17TA断线报警9变压器过励磁保护18TV断线报警第26页/共97页3.53.5、保护双重化理论依据及设计思想l 理论依据 规程条明确要求：“宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号”。这是针对100MW及以上容量的机组，必须双重化配置，要求采用主后一体的装置，

17、以减少装置数量、简化二次回路复杂程度，提高可靠性。第27页/共97页3.53.5、保护双重化理论依据及设计思想l理论依据规程条明确要求：“对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置”。这是针对100MW以下的机组，保护只需单套配置，必须采用主后分开的独立的装置。第28页/共97页l 理论依据 国电调【2002】138号文件中防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则中明确指出：100兆瓦及以上容量的发电机变压器组微机保护应按双重化配置（非电量保护除外），每套保护均应含完整的差动及后备保护。（反措第6.3条）保护装置双重化配置还应充分考虑到运行和检修时的安全性，当

18、运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套正常运行。（反措第2.11条）3.53.5、保护双重化理论依据及设计思想第29页/共97页l设计思想总体方案为双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保护的配置方案。其思想是将一个发变组单元的全套电量保护集成在一套装置中。对于一个发变组或变压器单元，配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组TA，均有独立的出口跳闸回路。非电量保护出口跳闸回路完全独立，和操作回路独立组屏。3.53.5、保护双重化理论依据及设计思想第30页/共97页3.53.5、保护双重化理论依据及设计思想l双重化最优组屏方案第31页/共97页l双主双后的

19、优点 运行方便，安全可靠；设计简洁，二次回路清晰，由于主后共用 一组TA，TA总数没有增加或有所下降；整定、调试和维护方便。3.6、保护双重化的优势第32页/共97页l主后一体化的优点 共用一组TA，TA总数稍有减少，TA断线几率大大下降；装置数量少，误动几率降低；信息共享，判据更加灵活实用；可一次录下所有模拟量，便于故障分析。3.6、保护双重化的优势第33页/共97页3.6、保护双重化的优势l拒动问题的解决 双套保护防拒动，回路、电源、装置双重化；发电机专用保护均实现了双重配置，降低了拒动几率。第34页/共97页3.6、保护双重化的优势l误动问题的解决 单套装置采用双CPU结构，防硬件导致的

20、误动；原理缺陷导致的误动与双重化配置无关系。第35页/共97页3.7、RCS-985系列机组保护选型原则（火电）l1、RCS-985A适用于标准的发变组单元主接线方式：两圈主变、一台高厂变（三圈变或分裂变）、励磁变或励磁机（多用于300MW机组）；l2、RCS-985B适用于两台高厂变的发变组主接线方式：两圈主变、两台高厂变、励磁变或励磁机（多用于600MW机组）；l3、RCS-985C适用于多种发变组主接线方式：两圈或三圈主变、一台高厂变（三圈变或分裂变）、分支电缆、励磁变或励磁机（多用于135MW机组）；第36页/共97页3.7、RCS-985系列机组保护选型原则（火电）l4、RCS-98

21、5G 适用于大型火电发电机保护（多用于300600MW机组）；l5、RCS-985R/S适用于 100MW及以下发电机保护。第37页/共97页3.7、RCS-985系列机组保护选型原则（水电）1、RCS-985AW适用于标准的发变组单元主接线方式：两圈主变、一台高厂变、励磁变或励磁机（多用于300MW机组）；2、RCS-985GW 适用于大型水电发电机保护（多用于300600MW机组）。3、RCS-985R/S适用于 100MW及以下发电机保护；第38页/共97页3.8、RCS-985系列变压器保护选型原则1.RCS-985T适用于220kV及以上变压器保护（最多可做七侧差动、六分支后备）；2

22、.RCS-985TJ适用于220kV及以下两圈变压器、低压侧单分支，差动保护和后备保护TA可独立；3.RCS-985TW适用于水电厂220kV及以上变压器保护（主变带厂变）；4.RCS-985TM适用于扩大单元接线的主变及厂变保护（可做七侧差动）；第39页/共97页目录1.基本概念2.技术特点3.配置原则4.典型配置方案5.注意事项附1、大型火电机组业绩附2、大型水轮机组业绩第40页/共97页4、典型配置方案l4.1、300MW机组保护典型配置方案l4.2、600MW机组保护典型配置方案l4.3、135MW机组保护典型配置方案l4.4、100MW及以下机组保护典型配置方案l4.5、220kV、

23、低压侧四分支保护典型配置方案l4.6、220kV、低压侧六分支保护典型配置方案l4.7、高压厂用电源原理简介第41页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案第42页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l组屏方案：保护A、B屏分别配置了一套RCS-985A发变组保护装置，实现了发变组电量保护的完全双重化：独立的装置、独立的CT、独立的电源、独立的出口保护C屏配置了一台220kV操作箱CZX-12R2装置，两套非电量保护RCS-974AG2装置。第43页/共97页4.14.1、300MW-220KV300M

24、W-220KV机组典型配置方案l配置说明：RCS-974AG2除了具备非电量功能之外，还具有失灵启动及非全相保护，非电量电源和辅助保护电源可独立分开。反措实施细则对失灵启动提出了详细的规定，失灵启动含有发变组保护动作接点，由于断路器失灵保护的重要性，具体实施方案如下：、失灵启动不应与电量保护在同一个装置内，以增加可靠性；、失灵启动只配置一套。因此，失灵保护启动功能配置在C屏。第44页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l配置说明：如果220kV操作机构为双跳圈三相联动操作方式，这时需将CZX-12R2更换为CJX（或者LFP-974FR、LFP-

25、974ER）。要根据实际非电量的数量来考虑RCS-974AG2装置的数量，建议300MW机组配置两台RCS-974AG2，分别用于主变和高厂变的非电量保护。RCS-974AG2是研发部专门为电厂发变组非电量保护开发的装置，它与RCS-974A和RCS-974AG的区别仅是最后一块跳闸出口插件不同，可有五组跳闸继电器通过硬跳线来整定跳闸出口，以适应不同的跳闸方式的需求。第45页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l配置说明：发电机差动范围：发电机机端和发电机中性点主变差动保护范围：主变高压侧、发电机机端及高厂变高压侧，高厂变差动：高厂变高压侧和高厂

26、变分支励磁变差动范围：励磁变高、低压侧，励磁机差动：励磁机机端和中性点，支持100HZ和150HZ变压器故障时故障电流以流进变压器为正方向，差动电流为矢量和。发电机区外故障时故障以电流流出发电机为正方向，差动电流为矢量减。第46页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l高厂变高压侧TA配置说明：新建电厂设计院高厂变高压侧设置了四组TA，其中两组小变比TA用于高厂变差动及后备，另两组为大变比TA用于主变差动，TA变比同发电机机端TA，主要是考虑厂变故障时厂变高压侧流过大故障电流容易饱和造成主变差动误动。老电厂改造会遇到高厂变高压侧TA配置不够的情况，

27、高厂变高压侧只有1组小变比和1组大变比TA输入，这时将小变比TA接入发变组保护A柜RCS-985装置的厂变高压侧小变比TA输入口；将大变比TA接入发变组保护B柜RCS-985装置的厂变高压侧小变比TA输入口，这时要将RCS-985装置内部小TA改为1A，主要考虑用于高厂变正常运行时的TA测量精度（高厂变差动及后备保护）。第47页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l高厂变高压侧TA配置说明：如果保护采用小变比TA，高厂变差动精度不受影响。在厂变高压侧内部故障时，这组TA会严重饱和，主变差动可能误动；但由于为发变组方式，主变差动误动的后果是全停，也

28、相当于切除了故障，从总的动作评价来讲可以认为是正确动作。如果厂变区外故障，主变差动厂变高压侧CT有可能暂态饱和，由于RCS-985装置采用了异步法抗CT饱和，主变差动能躲过，不会误动。如果保护采用大变比TA，高厂变差动在正常时会出现比较大的差流，大约为10Ie，对于主变差动则不受影响。RCS-985采用改进方法，将装置内小CT换成1A，高厂变差动精度可以满足，主变差动在厂变高压侧内部故障时该组CT会严重饱和，主变差动可能误动，但由于是发变组方式，从总的评价来讲，可以认为是正确动作；厂变区外故障，主变差动高压侧CT有可能暂态饱和，由于有异步抗CT饱和判据，主变差动不会误动。第48页/共97页4.

29、14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l保护配置方案：规程规定：对于发电机起停过程中发生的故障、断路器断口闪络及发电机轴电流过大等故障和异常运行方式，可根据机组特点和电力系统运行要求，采取措施或增设相应保护。对300MW及以上机组宜装设突然加电压保护。RCS-985A（W）、RCS-985B、RCS-985G（W）保护均设置了相应的保护功能，即启停机保护和误上电保护。第49页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l启停机保护：发电机启动或停机过程中，需配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。对于发电机定子接地故障

30、，配置一套零序过电压启停机保护。对于发电机的相间故障，配置一组发电机差流启停机保护。对于其他故障，配置一套低频过流启停机保护，作为低频运行时的短路故障保护。由于发电机启动或停机过程中，定子电压频率很低，因此保护采用了不受频率影响的算法，保证了启停机过程中对发电机的保护。第50页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l误上电保护（也叫突然加电压保护）：（1）发电机盘车时，未加励磁，断路器误合，造成发电机异步起动。采用两组PT均低电压延时t1投入，电压恢复，延时t2（与低频闭锁判据配合）退出。（2）发电机起停过程中，已加励磁，但频率低于定值，断路器误合

31、。采用低频判据延时t3投入，频率判据延时t4返回，其时间应保证跳闸过程的完成。（3）发电机起停过程中，已加励磁，但频率大于定值，断路器误合或非同期。采用断路器位置接点，经控制字可以投退。判据延时t3投入（考虑断路器分闸时间），延时t4退出其时间应保证跳闸过程的完成。误合闸保护同时取发电机机端、中性点电流，为提高可靠性，RCS-985发变组保护装置还取主变高压侧电流大于0.1Ie作为辅助判据。第51页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l断路器闪络保护：发电机在进行并列过程中，当断路器两侧电压方向为180，断口易发生闪络。断路器断口闪络只考虑一相或

32、两相，不考虑三相闪络。断路器闪络保护取主变高压侧开关TA电流。判据：（1）断路器三相位置接点均为断开状态；（2）负序电流大于整定值；（3）发电机已加励磁，机端电压大于一固定值。保护动作于灭磁及启动断路器失灵。考虑到发电机机端电压相对于主变高压侧电压等级低，如机端设有断路器，并列过程中断路器两侧最大承受电压较小，因此，一般不需要配置机端断路器闪络保护断路器闪络保护设两个时限，通常一时限动作于解列灭磁，二时限启动失灵。第52页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l外加电源定子接地保护RCS-985U定子接地保护辅助电源装置提供20Hz的外加电源，注入

33、到发电机定子绕组侧，与RCS-985发电机保护装置配合，构成一套完整的外加电源式定子接地保护。RCS-985U采用了以进口元器件为基础的硬件系统，由20Hz电源和20Hz滤波器、中间变流器、分压电阻几部分构成。采用一体化设计，标准6U装置。方波电源和滤波器采用背插式结构，便于安装和拆卸，维护方便。RCS-985U适用于各种容量汽轮发电机、水轮发电机、燃汽轮发电机等发电机机组的外加低频电源定子接地保护。第53页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l外加电源定子接地保护原理图第54页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV

34、机组典型配置方案l外加电源定子接地保护特点及我们的优势由于采用外加注入式电源，可在发电机起、停过程中提供可靠的100定子接地保护，这是常规原理的定子接地保护无法做到的。目前国内保护厂家只有我们公司和许继有外加电源定子接地保护，但许继是外购西门子电源。目前投入运行的机组保护有淮阴电厂（300MW）、哈尔滨热电厂（300MW）已出厂的工程有广西龙滩水电站（700MW）、云南漫湾电厂（300MW）第55页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l有源采样式转子接地保护根据需要可以选用注入式转子接地保护，注入电源配置在保护装置内，该原理可选择从转子绕组单端注

35、入或双端注入，能够在未加励磁电压的情况下监视转子绝缘，在转子绕组上任一点接地时，灵敏度高且一致，并能满足无刷励磁机组转子接地保护的要求。目前我们公司水轮机系列RCS-985AW、RCS-985GW默认采用注入式转子接地保护。目前投运的电厂有山东济三电厂（135MW）、云南漫湾（300MW）第56页/共97页4.14.1、300MW-220KV300MW-220KV机组典型配置方案l有源采样式转子接地保护原理图单端注入式转子接地电阻测量图 双端注入式转子接地电阻测量图 第57页/共97页4.24.2、600MW-500KV600MW-500KV机组典型配置方案第58页/共97页4.2、600MW

36、-500KV机组典型配置方案l组屏方案1、A、B屏各配置一套RCS-985B装置完成电气量保护的双重化。2、C屏配置一台RCS-974FG及一台RCS-974AG2作为主变、高厂变的非电量保护。第59页/共97页4.2、600MW-500KV机组典型配置方案l配置说明因600MW机组主变容量大，大部分采用三个单相变压器，所以此时非电量保护需配置RCS-974FG装置。一般600MW机组保护主变高压侧均采用3/2接线方式接入500kV系统，所以此时主变高压侧断路器操作箱随断路器保护配置，发变组保护不再设置操作箱。第60页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型

37、配置方案第61页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置方案l从主接线可以看出，主变为三圈变，目前只有RCS-985C装置能适应。l1、保护A、B屏分别配置了一套RCS-985C发变组保护装置，实现了发变组电量保护的完全双重化：独立的装置、独立的CT、独立的电源、独立的出口l2、保护C屏配置了一台220kV操作箱CZX-12R2装置，一套继电器箱CJX装置用于110kV操作。一套非电量保护RCS-974AG2装置。注意：RCS-974AG2的数量根据具体要求灵活配置 第62页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置

38、方案l配置说明RCS-985C多用于200MW以下几组，主变三圈变或（两圈变），厂变低压侧可带电缆差动的场合。一般135MW机组发电机机端及高厂变高压侧均设置了出口断路器，以适应各种不同的运行方式，担为了节省成本，其所选的断路器短路遮断容量不够，为适应此种要求，RCS-985C程序设置了发电机机端及高厂变高压侧断路器跳闸闭锁功能。第63页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置方案l断路器跳闸过流闭锁（一般多出现在135MW机组）发电机、变压器、厂用变高压侧发生故障，保护跳闸时，如果发电机出口、厂用变高压侧断路器开断容量不够，需要闭锁相应断路器。在其他断

39、路器、灭磁开关等跳开后，断路器中流过的故障电流小于定值，断路器完成跳闸过程。采用两种方式供用户选择。第64页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置方案l断路器跳闸过流闭锁（一般多出现在135MW机组）闭锁方式1：保护发出跳闸命令时，跳发电机出口、厂变高压侧断路器的输出增加小延时（20MS），如判别出相应断路器过流元件未动作，则直接跳开断路器，如判别出相应断路器过流元件动作，则由保护装置本身根据大电流选跳跳闸控制字，选跳其他断路器等出口。断路器过流闭锁元件动作时可输出一对常开一对常闭接点，与非电量保护配合，完成保护跳闸选择功能。第65页/共97页4.34

40、.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置方案l断路器跳闸过流闭锁（一般多出现在135MW机组）闭锁方式2：保护发出跳闸命令时，跳发电机出口、厂变高压侧断路器的输出增加小延时（20MS）,直接输出跳闸接点。断路器过流闭锁元件动作时可输出一对常开一对常闭接点，与非电量保护配合，完成保护跳闸选择功能。注：如发电机出口、厂变开关闭锁功能退出时，保护发跳闸命令时，相应跳闸出口无小延时。第66页/共97页4.34.3、135MW-220KV135MW-220KV机组典型配置方案l断路器跳闸过流闭锁逻辑图第67页/共97页4.44.4、100MW100MW及以下机组典型配置（方案一）第

41、68页/共97页4.44.4、100MW100MW及以下机组典型配置（方案二）第69页/共97页4.44.4、小容量机组保护配置的说明l第一种方案：A屏配置一台RCS-985A装置（一套完整的电气量保护）B屏配置一台RCS-9671装置（用于发变组差动）、一台RCS-9661装置（用于完成非电量保护、高压侧操作箱及电压切换功能）其实一套RCS-985A已经完成了发变组单元所有电气量保护，包括主后备保护，再配置一套RCS-9671作为发变组差动，主要考虑提高运行的可靠性，因为RCS-985A是主后备一体装置，而没有将主后备分装置设立，如果运行中RCS-985A硬件或软件故障，整个机组将失去电气量

42、保护，给机组运行带来不可靠因数。第70页/共97页4.44.4、小容量机组保护配置的说明l 第二种方案：A屏配置一台RCS-985S和一台RCS-985R装置（用于完成发电机保护）B屏配置一台RCS-9671装置（发变组差动）、一台RCS-9661装置（用于完成非电量保护、高压侧操作箱及电压切换功能）、一台RCS-9681装置（用于完成主变高压侧后备保护）、一台RCS-9622装置（用于完成厂变保护）l从市场报价及图纸设计上来讲，第一种方案更具优越性第71页/共97页4.5、220kV起备变、低压侧四分支典型配置第72页/共97页4.5、220kV起备变、低压侧四分支典型配置l配置说明保护A柜

43、配置了1台RCS-985T，1台RCS-974AG；保护B柜配置了1台RCS-985T、1台CZX-12R2；注意：其中存在变化的就是高压侧操作箱，如果为三相操作，需更换型号。第73页/共97页4.5、220kV起备变、低压侧四分支典型配置l配置说明起备变容量较小，高低压侧阻抗较大，起备变高压侧复压过流为提高灵敏度一般取低压侧复压动作作为闭锁条件。第74页/共97页4.5、220kV起备变、低压侧四分支典型配置l后加速保护简介RCS-985T装置为了与快切装置配合，增设了过流II段后加速功能：在厂用电切换过程中，为避免备用电源投入时发生故障或故障存在时投入备用电源造成事故扩大，必须在切换后加速

44、切除故障。后加速功能在变压器正常运行时应处于退出状态，当厂用电快切装置手动起动或自动起动时，功能自动投入，切换完毕后自动退出。后加速功能退出时，过流II段保护按照延时整定定值动作。第75页/共97页4.6、起备变低压侧六分支典型配置第76页/共97页4.6、起备变低压侧六分支典型配置l配置说明保护配置及组屏方案基本上同四分支起备变保护保护A柜配置了1台RCS-985T，1台RCS-974AG；保护B柜配置了1台RCS-985T、1台CZX-12R2；注意：其中存在变化的就是高压侧操作箱，如果为三相操作，需更换型号。第77页/共97页4.6、起备变低压侧六分支典型配置l注意事项请注意主接线图的交

45、流量引入RCS-985T最大化只能做七侧差动、如果低压侧六分支电压均引入装置，则高压侧必需为死接地系统，如有间隙，则RCS-985T受硬件限制无法满足，请切记！如果低压侧设置一组总的TV，则无论高压侧是否死接地或带间隙，RCS-985T均可满足。第78页/共97页4.7、高压厂用电源快切简介l基本概念按运行状态分为：正常切换和事故切换；按断路器的动作顺序分为：并联切换、断电切换和同时切换三种方式；按切换速度分为：快速切换和慢速切换；第79页/共97页4.7、高压厂用电源快切简介l基本概念国内在大容量机组厂用电源的切换中，厂用电源的正常切换一般采用并联切换。事故切换一般采用断电切换，而且切换过程

46、补近行同期检定，在工作电源断路器跳闸后，立即联动合上备用电源断路器。这是一种快速断电切换，但实现安全快速切换的前提条件是：厂用母线上的电源回路断路器必需具备快速合闸的性能。第80页/共97页4.7、高压厂用电源快切简介l基本概念快速电源切换主要考虑厂用母线上的电动机负荷，因一般情况下，在0.5S内投入备用电源，则电动机负荷能较迅速地恢复到正常运行，为机组正常安全运行提供保障。慢速切换方式考虑母线电压降至20额定电压时，才实行切换，是因为母线残压下降到20所需时间大约为15S。在此期间，部分电动机一被低电压保护切除，以满足重要电动机的自起动。第81页/共97页4.7、高压厂用电源快切简介l示意图

47、第82页/共97页目录1.基本概念2.技术特点3.配置原则4.典型配置方案5.注意事项附1、大型火电机组业绩附2、大型水轮机组业绩第83页/共97页5、注意事项1.设计院做技术协议时，一般会套用以前的或别的厂家的技术协议模板，其中会有一些技术条件我们公司的产品无法满足或跟我们公司得设计思路相违背，这时必须向设计院和用户澄清，且要落实于文字，不能只限于口头承诺！因最终用户会以技术协议要求我们！第84页/共97页5、注意事项2.做机组保护配置必须跟设计院要到详细的一次主接线图，充分了解保护功能配置及TA配置要求，不要遗漏，否则会带来严重的后果；例：河南沁北电厂：此为2002年工程，由于当时“二十五

48、条反措”刚推出，设计院在保护配置图上既遵循了电量保护双重化（双主、双后），又按照主后备保护TA完全分开的原则。我们当时只配置了两套RCS-985B装置，当时签技术协议时已向设计院说明主后备保护TA无需分开，但关键没有写进技术协议，设计院只是口头承诺，最终导致每台机组免费增加了两套RCS-985B装置。第85页/共97页5、注意事项3.关于保护信号接点输出一般设计院会要求保护送出4付信号接点：1付用于中央信号、1付用于故障录波、1付用于DCS系统及1付用于遥信（NCS），且DCS要求为无公共端的无源空接点。我们公司的RCS-985系列保护只能输出三组信号。一般新建电厂取消了光字牌，而且去遥信即N

49、CS系统一般采用通讯模式，故三组信号能满足要求。DCS要求为无公共端的无源空接点，其实DCS系统是可以接有公共端的信号接点，但我们必须先向设计院提出，以便设计院对DCS厂家提出要求，否则就要加CJX装置用于信号接点重动。第86页/共97页5、注意事项4.根据机组容量确定装置型号：一般300MW机组配RCS-985A，600MW机组配置RCS-985B，100MW以上200MW以下配置RCS-985C，100MW以下配置RCS-985R/S；5.高压侧接线方式确定是否配置操作箱：双母线接线方式要考虑配置操作箱，3/2接线方式断路器操作箱已随断路器保护配置，此处无需配置；第87页/共97页5、注意

50、事项6.根据以往的工程经验，一般300MW机组非电量保护最好配置2台RCS-974AG2，1台用于主变非电量接入，1台用于高厂变非电量接入。600MW机组可根据主变是否为单相或三相变压器来合理选配非电量保护，三相变压器配置2台RCS-974AG2，单相变压器配置1台RCS-974FG及1台RCS-974AG27.一般大型的发变组保护（尤其是大型的水轮机保护）要求配置外加电源定子接地保护，此时需配置RCS-985U，千万不要遗漏。第88页/共97页5、注意事项8.如保护功能有特殊要求，请及时与研发、设计相关人员沟通，不合理的配置一定说服用户采用我们公司推荐的方案。首先特殊程序不利于以后装置的及时