33RCS985T典型保護調(diào)試手冊.doc

DCBA2007-05-15CFC樊煥軍樊陽文許建德版次日期狀態(tài)編寫審核批準(zhǔn)修改說明LING AO NUCLEAR POWER STATION UNITS 3 &4嶺 澳 核 電 站 3 , 4 號 機 組DOC.NOPK851111002X1CA44SS/TITLE標(biāo)題RCS-985T保護調(diào)試手冊 參考電站編碼 Reference DocumentPLRev.CATEGORYA (+FCR, FCN, DEN, CIN, 其它)BCIssued by 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司Internal identification number內(nèi)部編碼 NR/LOT1Ca133 本文件產(chǎn)權(quán)屬南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司(南瑞繼保)所有，未經(jīng)許可，不得以任何方式外傳。This document is the property of Nanjing Nari-Relays Engineering & Technical Co., Ltd. (Nari-Relays), no part of this document may be reproduced by any means, nor transmitted without the written permission of the Nari-Relays.修改記錄REVISIONS版本Rev.日期Date章節(jié)Chapter頁碼Page修改范圍及依據(jù)Scope/Reason of RevisionA2007-05-15ALLALL初版First IssueRCS-985T電廠變壓器保護裝置的調(diào)試可結(jié)合南瑞繼保公司研發(fā)的“Dbg2000專用調(diào)試軟件”、“變斜率比率差動計算軟件”，這將大大方便調(diào)試，達到事半功倍的效果。作為調(diào)試人員對于調(diào)試中需用到數(shù)據(jù)的計算，只需知道如何計算即可（下面將會一一講解），并不需要逐一進行人工計算，當(dāng)一次參數(shù)作為定值正確輸入后，如各套差動計算用的二次額定電流、一些保護不同工況下的動作門檻均能使用便攜電腦通過數(shù)據(jù)線與保護裝置相連，在Dbg2000中顯示出來。我公司的各型號保護裝置功能不斷完善，因程序升級和特殊工程對個別功能的增減再所難免，調(diào)試時請調(diào)試人員以實際到場裝置為準(zhǔn)。本書將就我公司RCS985T所特有的、典型的保護與功能的調(diào)試方法給予講解，是對調(diào)試大綱內(nèi)各典型保護的調(diào)試方法的詳解和補充，是調(diào)試人員的調(diào)試經(jīng)驗的匯總。一、裝置參數(shù)的設(shè)定與注意事項1.1.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 系統(tǒng)定值整定示意A 變壓器容量按相應(yīng)的銘牌參數(shù)整定。電壓等級按實際工作電壓整定，如高壓側(cè)按實際工作時抽頭位置整定。B 對于TV變比如：，可以整定：高壓側(cè)TV原邊為127.02kV，高壓側(cè)TV副邊為57.74V，高壓側(cè)TV零序副邊為100V；也可整定：高壓側(cè)TV原邊為220kV，高壓側(cè)TV副邊為100V，高壓側(cè)TV零序副邊為173.2V。1.1.2 內(nèi)部配置定值說明 內(nèi)部配置定值示意A 電流通道定義按照出廠圖紙說明定義，一般圖紙上會注明使用的通道號，但是如果按照圖紙標(biāo)注整定做試驗時發(fā)現(xiàn)電流或者電壓不對時，可能是設(shè)計員沒有把圖紙上的通道號標(biāo)注對，此時只需按照圖紙的接線端子再自己對照說明書查找通道號整定正確即可。比如8B2、8B4、8B6三相電流通道，查看說明書可以知道此三相電流為通道1。如果有某個電流通道現(xiàn)場沒有用到，可以整定為“0未定義”，千萬不要隨意整定！B 一般現(xiàn)場變壓器為三圈（或者兩圈），但是低壓側(cè)一般有46個分支，這些分支一般分為兩組，如果變壓器是三圈則低壓側(cè)是兩圈，一般一組接變壓器的一個繞組，如果變壓器是兩圈，則低壓側(cè)只有一個繞組，此時一般是在低壓側(cè)分成兩段小母線，兩組低壓工作分支分別接在兩個小母線上。對于低壓側(cè)的這些分支的叫法，不同的電廠叫法一般不一樣，但是基本上都是從叫法名字上就很容易分成兩組，比如一組叫1A、1B、1C，另一組叫2A、2B、2C。我們的裝置的叫法是A1A3和B1B3。對于這些電流的整定一般設(shè)計員在圖紙上會整定好，但是我們在現(xiàn)場最好再詢問用戶現(xiàn)場的實際接線，按照以上原則分別整定，千萬不要把B組的電流整定到A組里面。C 電壓通道定義如同電流通道定義，最好也是對照圖紙和說明書整定，這樣不易出錯。其中分支電壓的定義一定要與對應(yīng)的電流一致，要按照現(xiàn)場一次接線來整定，而不要完全按照名稱來整定，因為有可能名稱是不對應(yīng)的。要注意電壓通道有可以復(fù)用的，7B17B6可以用作三相電壓通道1，也可以把7B17B4定義為分支電壓6通道，7B57B8可以定義為分支電壓5通道，此時三相電壓1通道和零序電壓1通道就不能使用了，定值中就不可以再整定這兩個通道?！案邏簜?cè)相電壓輸入控制字”，該控制字選擇“0”，表示高壓側(cè)沒有相電壓輸入；選擇“1”，表示高壓側(cè)有相電壓輸入，此時7B的16端子定義為高壓側(cè)三相電壓通道輸入，同時A3分支TV定義和B3分支TV定義必須選擇未定義。D 關(guān)于“TA極性定義選擇”。對應(yīng)的電流通道的TA極性選擇“0”，表示按照說明書所示定義極性輸入，選擇“1”表示與說明書定義極性相反輸入。（特別注意的是該控制字在985ABC等裝置中的定義與此正好相反?。〦 特別說明：985T3.12之前的版本需要注意，不管現(xiàn)場是否有高壓側(cè)專用零序CT，如果定值里面高壓側(cè)零序過流控制字選擇是自產(chǎn)零序（即過流元件用自產(chǎn)零序電流），那么專用零序CT的二次額定一定要和自產(chǎn)用的三相電流的二次額定整定一致（同為1A或者5A）。因為高壓側(cè)零序過流在之前的版本不管過流選擇是自產(chǎn)還是專用，CT二次額定只跟專用零序二次額定走。主要表現(xiàn)在整定不對的時候電流動作值是整定值的1/5或者5倍。如果遇到此種情況請整定完以后做試驗驗證，驗證整定正確時有關(guān)零序的CT的變比就不可隨意改動了，以免不小心改錯了。正常運行的時候因為沒有零序電流所以不好檢查。 保護動作跳閘控制字整定示例 如圖，矩陣的最后一位“本保護跳閘投入”可以認為是跳閘控制字的總控制字， “本保護跳閘投入”若未被選中，則該保護跳閘功能退出。選中“本保護跳閘投入”和TJ1至TJ12中的任意幾位，保護動作時所選中的幾位對應(yīng)的繼電器就會一起動作。TJ1至TJ12對應(yīng)不同的出口，因各工程而異，在工程圖紙上可以看出具體對應(yīng)的出口名稱，現(xiàn)場根據(jù)需要整定投入相應(yīng)的控制字。 工程電流通道選擇實例上圖所示為一個實際工程的一個電流通道的示例，左邊標(biāo)注的部分是設(shè)計員的標(biāo)記，一般按照這個整定即可，如果沒有標(biāo)記則根據(jù)右邊的標(biāo)注來查說明書也可以知道是三相電流通道一（裝置端子號8B18B6）。電壓回路整定與此類似。二、差動保護的調(diào)試2.1 差動保護各側(cè)二次額定電流Ie的計算公式2.1.1 變壓器差動各側(cè)二次額定電流的計算公式： Sn為變壓器額定容量（以設(shè)備銘牌為準(zhǔn)）；Ub1n為變壓器計算側(cè)額定電壓（以實際運行時的一次抽頭電壓為準(zhǔn)，如220KV，236KV，242KV）；nbLH為變壓器計算側(cè)TA變比。2.2 差動保護二次額定電流Ie計算實例 如 變壓器容量370MW，高壓側(cè)一次電壓（工作抽頭）220KV，高壓側(cè)CT變比1200A/1A；則：差動用高壓側(cè)額定電流=0.809A2.3 Dbg2000自動計算出的各套差動保護用的二次額定電流 裝置自動計算差動二次額定電流示意A此畫面顯示的二次額定電流就按照上述計算公式由保護裝置自行計算的結(jié)果，也是保護裝置里的差動保護的計算依據(jù)。此結(jié)果只可以查看不可以更改，除非更改系統(tǒng)參數(shù)才會影響到此結(jié)果，也會直接影響到差動保護，所以系統(tǒng)參數(shù)非常重要，一定要整定正確！B另外說明，此二次電流是根據(jù)變壓器的額定容量和電壓等級以及CT變比計算的來的，所以分支的電流有可能超過5A(雖然CT配置的是5A等級的)，但是實際運行的時候低壓側(cè)分支的容量遠遠小于變壓器的容量，一般所有分支的容量相加大約等于變壓器的容量，所以實際運行的時候低壓側(cè)的二次額定電流遠遠沒有這么大。用戶如果對此有疑問可以如此解釋。尤其注意的是，分支的后備保護一般是作為低壓工作部分的后備，所以保護定值計算的額定電流需要按照實際低壓分支的容量來計算，不能按照裝置顯示的為準(zhǔn)。裝置顯示的只是計算差動時的一個依據(jù)。2.4 差動保護的調(diào)試方法 2.4.1 差動保護的介紹985系列變壓器差動的差動電流Id和制動電流Ir計算公式如下： RCS985裝置要求變壓器各側(cè)電流互感器二次均采用星形接線，其二次電流直接接入本裝置。變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件自調(diào)整。以Y/D11的變壓器接線方式為例，裝置采用Y-變化調(diào)整差流平衡（與RCS978調(diào)整方式不同），其校正方法如下：對于Y側(cè)電流：； 對于側(cè)電流：不做校正。式中：、為Y側(cè)TA二次電流，、為Y側(cè)校正后的各相電流（差動保護實際計算用）。由上述校正法不難看出，在變壓器Y型側(cè)（即高壓側(cè)）通入單相電流時，則有計入差流計算的調(diào)整后電流、；同樣可以得到，在變壓器Y型側(cè)通入單相電流時，有、；在變壓器Y型側(cè)通入單相電流時，有、。所以得出在做Y/D11型主變的比率差動的制動曲線試驗時，繼保調(diào)試儀在高壓側(cè)與低壓側(cè)應(yīng)加電流的關(guān)系為ANac、BNba、CNcb，兩相電流之間相角差為180。2.4.2 變壓器差動調(diào)試2.4.2.1 試驗前的準(zhǔn)備（1）整定保護總控制字“發(fā)變組差動保護投入”置1；（2）投入屏上“差動保護”硬壓板；（3）比率差動啟動定值Icdqd： 0.5 Ie ，起始斜率： 0.1 ，最大斜率： 0.7 。二次諧波制動系數(shù)： 0.15 ；速斷定值Icdsd： 6 Ie ；（注：下劃線上所給定值為本調(diào)試說明定值）（4）整定發(fā)變組差動跳閘矩陣定值。 （5）按照試驗要求整定“差動速斷投入”、“比率差動投入”、“涌流閉鎖功能選擇”、“TA斷線閉鎖比率差動”控制字。2.4.2.2比率差動試驗以高壓側(cè)和A1分支側(cè)兩側(cè)比率差動試驗為例（Y/D11型變壓器）如上圖接線，所加Ia、Ib相角差為180，固定Ia，遞增Ib至保護動作。（按照此種接線需要注意兩組電流的N不能同時接地，就是說兩組N不能互通。正常運行時的電流回路的N都是接地的，也就是說是互通的為一點。做試驗時如果解除接地線或者還有其他改線，都要記得最后恢復(fù)，不管拆掉的線是我們裝置內(nèi)部還是外部用戶的，是用戶的可以提醒用戶由他們自己恢復(fù)。如果不想按照上述方法接線，低壓側(cè)（側(cè)）可以用測試儀器的另外兩相電流，比如測試儀B相電流接低壓側(cè)AN，C相電流接低壓側(cè)CN，測試儀界面里面設(shè)置B、C相電流大小要一致，相位C相與B相反180度，也就是說C相與A相角度一致。實驗時要是改變低壓側(cè)需要同時改變B、C相電流。這樣接線不管兩個N是否都接地都可以正確測試的）上圖為“變斜率差動計算軟件”的主界面，“一側(cè)額定電流”和“二側(cè)額定電流”輸入框內(nèi)輸入?yún)⑴c所調(diào)試的差動保護的兩側(cè)對應(yīng)額定電流。其中， 3.67 A為差動用的“變壓器高壓側(cè)額定電流”， 3.56 A為差動用的“低壓側(cè)額定電流；在“差動啟動定值”、“起始斜率”、“最大斜率”中輸入所調(diào)試差動保護的保護定值；而后在“差動類型”中選擇“變壓器差動”，還需在“變壓器的接線方式”中選擇Y/D、D/Y、Y/Y或D/D（指的是“一側(cè)接線方式/二側(cè)接線方式”）；再后，“輸入一側(cè)電流”里輸入實際在一側(cè)加的電流；最后“回車”或點擊“計算”即顯示出計算出的“二側(cè)電流值”和對應(yīng)的“制動電流”、“動作電流”。該軟件計算出的即是變斜率差動曲線上的點。在“輸入一側(cè)電流”中順次輸入0、3、10、20、28.923、30，計算出相應(yīng)參數(shù)填入下表，其中28.923為制動電流為6Ie的變斜率向定斜率（K=0.7）變化的拐點。序 號主變高壓側(cè)電流A1分支電流計算值制動電流 Ie動作電流 IeA1分支電流實測值 AAIeAIe1001.8900.5310.5310.265230.4713.8441.0790.7750.6073101.5738.8362.4822.0270.9084203.14617.2454.8443.9951.698528.9234.55026.5257.4516.0002.9016304.71927.7767.8026.2603.083注：差動范圍含有變壓器的差動試驗時Y側(cè)電流歸算至額定電流時需除1.732，“變斜率差動調(diào)試軟件”選擇正確的變壓器接線方式，能自動適應(yīng)。上圖， “一側(cè)額定電流”為差動用“變壓器側(cè)額定電流”（所給定值整定此側(cè)為變壓器低壓側(cè)TA），其值為 42.38 A，D側(cè)；“二側(cè)額定電流”為差動用的“高壓側(cè)額定電流”，其值為3.67 A，Y側(cè)；在“差動類型”中選擇“變壓器差動”，在“變壓器的接線方式”中選擇D/Y。在“輸入一側(cè)電流”中順次輸入10、20、30、40、50，計算出相應(yīng)參數(shù)填入下表。序 號變壓器低壓側(cè)分支電流高壓側(cè)電流制動電流 Ie動作電流 Ie高壓側(cè)電流實測值 AAIeAIe1100.2355.0970.8010.5180.5662200.4716.8641.0790.7750.6073300.7078.6821.3651.0360.6574400.94310.5441.6581.3010.7145601.41514.4342.2701.8430.854注：變壓器低壓側(cè)A、B分支可分別照上表試驗。調(diào)試儀所加兩側(cè)電流的相角差為180。2.4.2.3 差動速斷試驗為使此試驗更為直觀，建議僅投入“差動速斷投入”控制字，退出“比率差動投入”等其它控制字。以高壓側(cè)為試驗側(cè)，通入單相電流，依定值Icdsd=6Ie，則其計算值為63.67=38.14A，實測動作值為 A。2.4.2.4 涌流閉鎖功能試驗以“涌流閉鎖功能選擇”整定為“二次諧波”為例，投入“比率差動投入”控制字，退出“差動速斷投入”控制字等其它控制字。以調(diào)試儀的A、B相電流并接通入?yún)⑴c該差動保護的任意側(cè)的任意一相電流輸入端子，如下圖示Ia為50Hz基波電流10A，確保差動保護在無二次諧波情況下比率差動能動作；Ib為100 Hz二次諧波電流，初始時通入0.1510A(0.15為諧波制動系數(shù)定值)，此時可靠制動比率差動，而后遞減Ib直至保護動作。實測諧波制動系數(shù)： 。（即Ib/Ia）注：1、涌流閉鎖功能選擇“波形識別”采用上述方法仍以二次諧波作為閉鎖，實測值為17%左右；2、涌流閉鎖只閉鎖比率差動，而不閉鎖差動速斷。2.4.2.5 TA斷線閉鎖功能試驗投入“比率差動投入”和“TA斷線閉鎖比率差動”控制字，退出“差動速斷投入”控制字等其它控制字。在參與該差動的某兩側(cè)三相均加上額定電流，給出正常負荷相位，以“高壓側(cè)”和“A1分支側(cè)”兩側(cè)為例，高壓側(cè)超前A1分支側(cè)150（變壓器高壓側(cè)為Y行，低壓側(cè)A1為側(cè)，即Y/11），斷開任意一相電流，裝置發(fā)“差動TA 斷線”信號并閉鎖比率差動，但不閉鎖差動速斷。此方法是實際模擬變壓器正常運行時突然發(fā)生TA斷線。如果現(xiàn)場調(diào)試儀不能夠輸出6路電流，可以按照上述差動制動的接線方法接線，兩側(cè)電流要求加的平衡，即Y側(cè)的電流IA/1.732*In(Y)=側(cè)電流/In(),并且各側(cè)電流要求都大于差動啟動動作值但是小于1.2倍的本側(cè)額定電流，此時裝置采樣里面差流為0，突然斷掉任意側(cè)的電流，裝置會發(fā)“差動TA斷線”，根據(jù)保護控制字確定是否閉鎖差動保護。此方法僅供測試TA斷線保護動作行為，非完全根據(jù)實際運行模擬。注：1、“TA斷線”與“TA異?！本婢?，不同的是“TA斷線”須經(jīng)手動按屏上“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸，提醒運行人員注意，若不復(fù)歸該信號，閉鎖始終有效?！癟A異?！毙盘栐诋惓ＯШ髸訒r10S自動返回。2.4.2.6 差動保護動作時間在校驗差動保護動作時間是應(yīng)模擬相間故障測量，也就是說要加兩相或者以上的差動電流（2倍動作電流）來測試保護動作時間，否則會有一點小出口延時。三、變壓器相間后備保護 相間后備就是常規(guī)的復(fù)合電壓過流保護，按照常規(guī)的試驗方法分別做過流、相間低電壓和負序過電壓（負序電壓定值為相電壓）即可。但是需要注意以下問題：A 如果選擇“經(jīng)低壓側(cè)復(fù)壓閉鎖”，則低壓側(cè)任一分支電壓滿足復(fù)壓定值，并且該分支電流大于0.2A，復(fù)壓判據(jù)滿足；如果某一分支電流（非所有分支）小于0.2A，即使該分支電壓滿足復(fù)壓定值，復(fù)壓判據(jù)仍不滿足；如果低壓側(cè)所有分支電流均小于0.2A，則任一分支電壓滿足復(fù)壓定值，復(fù)壓判據(jù)滿足。B 參考說明書，注意“TV斷線保護投退原則”控制字對邏輯的影響。四、高壓側(cè)接地后備保護試驗高壓側(cè)接地保護就是零序電壓閉鎖零序方向過流保護，其中零序電壓閉鎖和方向可以根據(jù)控制字來整定投入或者退出，需要注意以下問題即可：A 閉鎖用的零序電壓固定是開口三角的零序電壓，判斷方向用的零序電壓是高壓側(cè)自產(chǎn)的零序電壓，判斷方向用的零序電流是高壓側(cè)自產(chǎn)的零序電流，判斷零序過流用的零序電流可以根據(jù)“零序過流用自產(chǎn)零序電流”控制字來選擇。B 參考說明書，注意“TV斷線保護投退原則”控制字對零序電壓閉鎖元件和零序方向元件的影響。C 注意說明書的方向示意圖是以說明書所示的CT極性為準(zhǔn)，也就是說對應(yīng)保護裝置內(nèi)部“TA極性定義控制字”為0000時的示意圖。如此相反時動作區(qū)與說明書所述正好相反。 五、高壓側(cè)不接地后備保護試驗 高壓側(cè)不接地保護就是變壓器間隙保護，分為“間隙零序過流”和“間隙零序過壓”兩個保護，兩個保護或門出口，共用一個保護硬壓板。試驗時按照常規(guī)試驗分別加零序電壓和零序電流測試即可。 六、主變過勵磁保護過激磁倍數(shù)U*/F*。 其中U*=U/Ue ; F*=F/Fe過勵磁倍數(shù)大于定時限定值，按照定時限延時動作。反時限定值整定原則是倍數(shù)由大到小延時由短到長依次整定五個點來模擬變壓器的過勵磁能力曲線。做此試驗時可以改變電壓，也可以改變頻率。但是最好改變電壓來做，這樣做出來的時間更準(zhǔn)確一點，在做反時限延時的時候尤其明顯。因為裝置對頻率的測量非常準(zhǔn)確，但是電壓采樣就沒有頻率那么準(zhǔn)確了。七、分支相間后備保護試驗 分支相間后備保護也是復(fù)壓過流保護，只是只取本分支的復(fù)壓作為復(fù)壓開放條件。與常規(guī)復(fù)壓過流保護不同的地方是過流二段有后加速功能（可以投退）。當(dāng)有“后加速接點開入”的時候（不超過10S），分支的電流大于過流二段動作值的時候，過流二段以固定短延時（100ms）動作，沒有“后加速接點開入”的時候過流二段按照定值延時動作。做后加速功能的時候，注意“后加速接點開入”不能長期存在，超過10S裝置就會報開入異常，并且閉鎖后加速功能，在有“后加速接點開入”之前如果分支電流大于二段動作值連續(xù)超過5S，也閉鎖后加速功能。 八、其他輔助保護 其他輔助保護都是比較常規(guī)的