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对于发电机来讲,转子接地保护装置是专门为其配套使用的一款微机保护。保护原理如下:
一、转子一点接地保护
该保护主要反映转子回路一点接地故障。采用乒乓式开关切换原理,通过求解两个不同的接地回路方程,实时计算转子接地电阻和接地位置。原理图见下图所示。其中:S1、S2为由微机控制的电子开关,Rg为接地电阻,a为接地点位置,E为转子电压。4个降压电阻R,一个测量电阻R1。当S1闭合,S2断开时(状态1),在R1上测得电压为U1,S1断开,S2接通时(状态2)在R1上测得电压为U2。△U=U1-U2。接地电阻和接地位置计算公式如下:
计算接地位置并记忆,是为判断转子两点接地作准备的。为防止保护误动及计算溢出,特设启动判据:E > 启动电压定值,其中E为励磁电压。
当Rg小于或等于接地电阻整定值时,经延时发转子一点接地信号或作用于跳闸。
在保护装置的液晶主界面上可实时显示转子接地电阻值和接地位置。
技术指标
① 接地电阻高定值整定范围:1~50kW,整定误差不超过±5%;
② 接地电阻低定值整定范围:0.1~20kW,整定误差不超过±5%;
③ 接地电阻高定值延时整定范围:1.0~10s,整定误差不超过±5%;
④ 接地电阻低定值延时整定范围:1.0~10s,整定误差不超过±5%。
整定计算
① 接地电阻整定值取决于正常运行时转子回路的绝缘水平;
② 接地电阻高定值可整定为10kW及以上延时(4~10s)动作于发信号;
③ 接地电阻高定值可整定为10kW以下延时(1~4s)动作于发跳闸。
功能调试说明
功能调试前先对采样进行校准:
零点校准,和常规保护零点校准相同,进入采样数值界面后按向右按键,注意的是校准时,请不要加信号。
一点接地保护动作判据:
1).RLP01 一点接地-“告警/跳闸”;
2).接地电阻值 ≤ 一点接地定值(Rdz1);
3).励磁电压大于励磁电压启动值Uqd;
4).延时时间 ≧ 一点接地延时 Tzd1;
满足以上条件,若投“跳闸”保护立即出口3J(C7/C8)、4J(C9/C10)、5J(C11/C12)、6J(C13/C14),同时驱动事故信号继电器11J(C1/C3)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮;若投“告警”保护即驱动告警信号继电器C1/C2(直到手动复归,继电器才返回),面板告警灯亮。
在事件记录里的保护事件里可以看到一点接地动作的记录,记录里有动作时间、动作名称,按确定键后可以看到接地电阻动作值Rg,此动作值是电阻值,单位为KΩ。
一点接地返回条件:
1)励磁电压<电压启动值;
2)一点接地故障消除。
满足以上任一条件即可返回。
一点接地试验过程:
1).加入一个大于启动电压的励磁电压
2).在接线端子F1与F2处接入一个电阻,则对应液晶的显示电阻即为接入的电阻值,此时的接地位置系数aK应为1.00左右,表示接地位置在最靠近Ue的负端。
3).在接线端子Z1与F2处接入一个电阻,则对应液晶的显示电阻即为接入的电阻值,此时的接地位置系数aK应为0.00左右,表示接地位置在最靠近Ue+端。
4).当接入的电阻低于设置值时,一点接地动作。程序会记录下该接地位置,为两点接地作准备。
二、转子两点接地保护
该功能是在一点接地保护的基础上实现的。当接地位置的变化量大于某一定值时,则认为发生了两点接地,保护瞬时跳闸,adz2为两点接地定值。
两点接地动作判据:
1.RLP02 两点接地-“投”;
2.一点接地动作;
3.励磁电压大于启动电压;
4.接地位置系数和一点接地动作时的值进行比较,当变化值大于两点接地定值adz2;
5.延时时间 ≧ 两点接地延时 Tzd2;
满足以上条件,保护立即出口C7/C8、C9/C10、C11/C12、C13/C14同时驱动事故信号继电器C1/3(直到手动复归, 继电器才返回),面板事故灯亮。
在事件记录里的保护事件里可以看到两点接地动作的记录,记录里有动作时间、动作名称,按确定键后可以看到 动作值,此动作值是接地位置变化值Dak。
两点接地返回条件:
1)励磁电压<电压启动值;
2)有一点接地故障消除或者两点接地故障都消除。
满足以上任一条件即可返回。
两点接地试验过程:
一点接地动作之后,在加入一个电阻到连接F2和Z1 (或者 F2和F1),根据第一点的接地情况,使两点接地时的接地位置系数aK与第一点接地时的接地位置记录值相比,变化值大于设置值时,两点接地动作。
现场出现一点接地怎么处理?
一般情况下转子接地保护功能投的 是一点接地告警。两点接地跳闸。出现一点接地时,及时观察现场情况。确保转子接地保护功能全部投入。待电机停机检修时,着重处理。
当出现两点接地,无疑对发电机的危害是非常大的,此时转子接地保护直接跳闸。
文章来自电力微机保护网