发电机变压器组保护调试方案.docx
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发电机变压器组保护调试方案
发电机变压器组保护调试方案
黄河拉西瓦水电站工程机电安装工程B标
发电机变压器组保护调试方案
中国葛洲坝集团股份有限公司
拉西瓦水电站机电安装项目部
二〇〇八年十二月
发电机变压器组保护调试方案
编写:
校核:
审定:
批准:
中国葛洲坝集团股份有限公司
拉西瓦水电站机电安装项目部
二〇〇八年十二月
一、概述及装置主要参数
拉西瓦水电站共安装6台单机容量700MW的水轮发电机组,每台机组配一套DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置,每套装置由保护A盘、保护B盘、保护C盘及机组故障录波盘组成,其中A、B盘用于电量保护,C盘用于非电量保护。
DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置,适用于容量1200MW及以下、电压等级750kV及以下的各种容量各种接线方式的火电或水电发电机变压器组保护,也可单独作为发电机、主变压器、厂用变压器、高压启动备用变压器、励磁变压器(励磁机)、大型同步调相机、电抗器等保护,并满足电厂自动化系统的要求。
DGT801A、DGT801B、DGT801C、DGT801F装置是DGT801系列产品,它们的硬件和软件模式完全相同,所不同的只是硬件资源数及机箱液晶屏大小,详见表1.1。
它们均采用高可靠的双电源双CPU并行处理技术,结构先进,性能优良,调试和维护人性化,运行可靠安全。
DGT801A、B、C装置保护软件完全相同,且完全模块化,包含机组所需要的全部保护模块均已固化在装置程序芯片中。
通过图形化定义软件灵活选配,即可使DGT801系列装置满足大中小型各类发电机变压器保护的配置要求。
表1.1 DGT801A、B、C、F保护装置简介
装置型号
DGT801C
DGT801A
DGT801B
DGT801F
硬件配置
逆变电源及空开数
2
3
3
1
保护CPU数
2
2
2
2
管理CPU数
1
1
1
1
真彩液晶显示屏
操作模式
触摸鼠标
触摸屏
触摸屏
触摸鼠标
机箱尺寸
6U
10U
12U
6U
保护接口资源
模拟量
28
30
60
0
出口数
4×4
4×4
4×6
4×4
信号数
8×4
8×6
8×6
8×4
保护压板数
22
4×6
4×6+8×2
22
直跳开关量
4
4×2
4×2
4×2/4×3
软件开关量
8
12
8×2
8×2/8×3
适用范围(仅供参考)
中小型机组、启备变
大中小型机组、启备变
大型机组
需独立组柜的机组非电量保护
主要技术参数
1)额定电气参数
辅助交流电源:
电压220V,允许偏差-15%~+10%;频率50Hz。
直流电源:
220V、110V;允许偏差-20%~+15%。
交流电流:
5A、1A;频率50Hz。
交流电压:
100V、100/√3V;频率50Hz。
2)功率消耗
交流电流回路:
<0.5VA/相
交流电压回路:
<0.25VA/相(U=Un时)
直流电源回路:
<50W(正常);<80W(保护动作)
3)过载能力
交流电流回路:
2In——可长期运行;30In——允许10S;50In——允许1s。
交流电压回路:
1.5Un——可连续工作。
直流电源回路:
(80%~115%)Un——可连续工作。
4)绝缘性能
绝缘电阻:
装置所有回路与外壳之间,或无电气联系的各回路之间的绝缘电阻在标准实验条件下,不小于1MΩ。
介质强度:
交流50Hz,电压2kV,历时1min的试验,符合IEC255-5规定要求。
二、试验依据
2.1拉西瓦电站机电B标合同LXW-(2006)-03
2.2继电保护和安全自动装置技术规程
2.3微机发电机变压器组保护装置通用技术条件DL/T671
2.4电力系统微机继电保护技术导则DL/T769
2.5其它有关电力行业标准、规范、反事故措施规定及其实施细则等
2.6GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
2.7厂家原理图及安装说明书
2.8设计图纸
三、试验目标
3.1硬件调试试验目标
3.1.1每一块保护硬插件工作正常,性能良好,软件自检,每一块硬插件自检全部打“√”,无“装置故障”信号;
3.1.2每一通道按要求外加电流或电压,监视量与输入量相等,精度满足有关技术要求;
3.1.3每一有相位要求的通道,(如差动通道、要求产生负序电流、电压的各通道、要求计算功率、阻抗的各通道等),相位要满足有关技术要求;
3.1.4用“出口联动”功能,检查全部的出口和信号节点,应完全满足工程设计要求;
3.1.5装置故障灯有效性检查,电源消失报警信号得有效性检查;
3.1.6检查所有的开入量,开入量的状态信息应与当前开入量状态一致;
3.1.7打印机正常打印并能自动上电和关电,打印正确无乱码,不丢任何字符;
3.1.8时钟走时准确,掉电时时钟不丢失;
3.1.9面板上各开关操作有效、灵活,如:
复位按钮、电源按钮;
3.1.10满足本装置的技术条件有关硬件的各项技术要求
3.1.11正确联结装置安全接地线、屏蔽线等;
3.1.12装置外观、尺寸、颜色满足设计要求;
3.1.13检查其它附件和备品插件(机箱)的完整性和可用性。
3.2性能调试验收目标
3.2.1满足本装置的《技术说明书》有关技术要求;
3.2.2满足和用户签订的《技术协议》各项条款;
3.2.3装置的单一保护功能正确;
3.2.4装置的整体功能正确;
3.2.5保护的每一整定功能正确,每一监视量功能正确,并和设计一致;
3.2.6保护出口发信、跳闸逻辑和技术协议及设计院确认的最终方案一致;
3.2.7保护的各项打印功能正常;
3.2.8由于性能调试和保护内容相关,全部调试内容参见厂家提供的检测大纲;
四、试验前的准备
4.1所有电缆敷设、接线完成,检查正确。
4.2交、直流电源取自相应机旁交直流馈线盘,具备送电条件。
4.3盘柜本体及专用接地已安装完成并验收合格。
4.4盘柜及内部元器件已清扫,整洁干净。
五、试验检查项目及保护性能调试大纲
5.1外观及内部接线工艺性检查
5.1.1检查柜子完整,补齐插件,接上打印机;
5.1.2装置面板无划痕,外壳及插箱无明显碰伤、变形;按键及指示灯无损坏;品牌及厂名字迹清晰;背板端子接线牢固可靠;
5.1.3插件插拔灵活,插头无损伤,接触可靠;
5.1.4屏蔽线、接地线及接地铜排固定良好;
5.1.5柜上小开关、压板及按钮固定良好,操作切换灵活无卡阻;
5.1.6端子排固定螺丝、连片良好;端子排及其他元器件内部接线紧固,标号清晰,符合图纸要求;
5.2绝缘性能检查
分别将电流、电压、直流控制信号回路的所有端子各自连接在一起,用1000V/500V摇表测量各回路对地,各无电气联系回路相互间的绝缘电阻,其绝缘电阻值应大于1MΩ。
5.3整组回路正确性检查
5.3.1电气量输入回路连线的准确性;
5.3.2开入输入回路连线的准确性;
5.3.3信号继电器是否完好,其输出回路连线的准确性;
5.3.4跳闸继电器是否完好,其输出回路连线的准确性;
5.3.5压板回路是否正确;
5.3.6操作回路是否正常;
5.3.7电流回路接线检查及极性校核;极性检查从电流互感器原始端检查到保护盘;接线和极性检查完毕后进行一次侧通流试验,在二次侧进行测量;
5.3.8电压回路接线检查及极性校核;极性检查从电压互感器原始端检查到保护盘;接线和极性检查完毕后进行一次侧加压试验,在二次侧进行测量。
5.4装置上电检查
5.4.1注意本工程所用电源电压,检查空开状态应无异常,依次合上各个电源,无短路和开路现象(如有异常,应立即关闭电源进行检查);
5.4.2检查电源输出正确,电源插件处各测试电压(5V、15V、24V)正常;
5.4.3交直流隔离变换器完好,极性正确,其负载合理;
5.4.4状态指示正常;电源指示灯正常,无装置故障指示灯亮;保护出口投运灯工作正常。
5.5人机界面及各层微机机箱的试验检查
5.5.1将成套经过测试的单板插入机箱,确认已经插好后合上电源,在状态监视区,(双)电源指示灯亮,(双CPU)运行指示灯闪烁正常,无装置故障报警信号;
5.5.2串行通信线联接上位机和保护机箱,通信连接正常,下载通用数据库,下载定义正常,下载界面定义正常;启动人机界面,界面显示正常;
5.5.3全投保护,保护投退正常;检查采样值,各个通道零漂正常;
5.5.4检查人机界面显示清晰稳定,操作性能正常;
5.5.5检查时间整定功能正常;时钟走时准确,掉电时时钟不丢失;
5.5.6检查定值整定功能正常;
5.5.7检查打印机定值打印、故障报告打印功能正常;打印正确无乱码,不丢任何字符;
5.5.8检查通讯及对时系统工作正常;
5.6输入通道线性度试验及对称性检查
5.6.1装置处于运行态,双CPU工作正常,保护装置无装置故障报警信号;
5.6.2从端子排分别加入电流和电压,检查各个通道的显示值是否与测试仪输出值一致,否则需要通过上位机的“DGT801调试软件”进行通道调整;
5.6.3对于差动保护的各侧电流,在差动保护两侧同相串接反向电流,查看通道显示,是否与测试仪输出值一致,否则需要通过上位机的DGT801调试软件进行通道调整。
亦可进一步核查差流平衡,在差动保护基准侧加额定电流,在另一侧加反向电流,慢慢增加,观察相应的差动保护监视界面,当差流显示量接近于零时,核算此时的平衡系数是否等于理论计算值;
5.6.4对于需要构成负序量(零序量)的三相电流(电压)的通道,应检查三相的对称性;
5.6.5对于功率方向,方向保护及阻抗保护等用到电压和电流相位关系的保护,应校核电压和电流的相位关系;
5.7开关量板检查
5.7.1逐个短接开入接点,状态监视,各个开入状态闭合和打开正确;
5.7.2投入相关保护,保护获取的开入功能正常;
5.8直跳板检查
5.8.1逐个短接开入接点,状态监视,各个开入状态打开闭合正确;跳闸出口方式和设计一致;
5.8.2出口、压板及信号回路正确;
5.9整组保护功能性(整定值、保护逻辑及动作特性校核)试验
5.9.1首先对保护的各个定值进行输入及整定,根据保护的动作原理及整定值,在装置柜端子排的对应端子上加相应的电压、电流值。
对于有开关量闭锁或启动的保护应测试开关量的开发及闭锁功能,同时检查保护出口方式是否正确、保护信号方式是否正确;
5.9.2非电量保护直接短接接线端子,检查保护出口方式是否正确、保护信号方式是否正确;
5.9.3由于试运行保护定值未发,采用厂家提供的临时定值校验保护装置,记录试验数据并提交试验记录;
5.9.4启动试运行保护定值下发后,修改定值和跳闸逻辑,检查软硬压板的投退,机组启动前对所有电流电压回路检查;
5.9.5电量保护及非电量保护内容见下表5.1:
表5.1电量保护及非电量保护内容详表
项目
发电机保护1#
发电机保护2#
发变组非电量保护
主变保护1#
主变保护2#
1
不完全纵差I
不完全纵差I
主变A相重瓦斯
单变分侧差动
单变分侧差动
2
不完全纵差II
不完全纵差II
主变B相重瓦斯
单变零序差动
单变零序差动
3
不完全裂相横差
不完全裂相横差
主变C相重瓦斯
按负荷启动主变冷却器
按负荷启动主变冷却器
4
单元件横差I
单元件横差I
主变A相轻瓦斯
单变差动
单变差动
5
单元件横差II
单元件横差II
主变B相轻瓦斯
双变纵差
双变纵差
6
低压记忆过流t1
低压记忆过流t1
主变C相轻瓦斯
主变零序过流
主变零序过流
7
低压记忆过流t2
低压记忆过流t2
主变A相压力释放
厂高变过流
厂高变过流
8
定子过负荷(反时限)
定子过负荷(反时限)
主变B相压力释放
厂高变过负荷
厂高变过负荷
9
转子表层过负荷(反时限)
转子表层过负荷(反时限)
主变C相压力释放
厂高变差动
厂高变差动
10
失磁t1
失磁t1
灭磁开关联跳
主变低压侧接地保护
主变低压侧接地保护
11
失磁t2
失磁t2
联合单元断路器失灵保护启动
主变过激磁
主变过激磁
12
失步
失步
发电机轴电流跳闸
厂高变低压侧接地保护
厂高变低压侧接地保护
13
过电压
过电压
主变A相冷却器故障
14
过激磁
过激磁
主变B相冷却器故障
15
转子一点接地
转子一点接地
主变C相冷却器故障
16
误上电
误上电
主变A相温度报警
17
定子单相接地3U0
定子单相接地3U0+3ω
主变B相温度报警
18
励磁变时限速断
励磁变时限速断
主变C相温度报警
19
励磁变过流
励磁变过流
主变A相温度跳闸
20
励磁变过负荷(反时限)
励磁变过负荷(反时限)
主变B相温度跳闸
21
启动GCB通风
启动GCB通风
主变C相温度跳闸
22
外加电源定子单相接地
主变A相油位异常
23
主变B相油位异常
24
主变C相油位异常
25
励磁变A相高温跳闸
26
励磁变B相高温跳闸
27
励磁变C相高温跳闸
28
厂变A相温度高跳闸
29
厂变B相温度高跳闸
30
厂变C相温度高跳闸
5.10保护出口信号及带开关联(传)动试验
5.10.1检查所有保护动作后机组监控系统及故障录波收到的信号是否正确、跳闸回路压板的准确性(可靠导通,对应出口信号灯及出口跳闸灯点亮),输出信号接点、出口接点以及外回路的准确性。
5.10.2GT6发电机保护1#柜跳闸出口见表5.2:
表5.2GT6发电机保护1#柜跳闸出口
保护名称
保护
投退压板
保护跳闸方式
不完全纵差I
XP01
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
不完全纵差II
XP02
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
不完全裂相横差
XP03
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
单元件横差I
XP04
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
单元件横差II
XP05
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
低压记忆过流t1
XP06
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G5GCB线圈I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、启动BAY3QF1/QF2失灵
低压记忆过流t2
XP07
发信
定子过负荷(反时限)
XP08
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
转子表层过负荷(反时限)
XP09
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
失磁t1
XP10
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
失磁t2
XP11
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
失步
XP12
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
过电压
XP13
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II
过激磁
XP15
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
转子一点接地
XP16
发信
误上电
XP17
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
定子单相接地3U0
XP18
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变时限速断
XP19
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变过流
XP20
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变过负荷(反时限)
XP21
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
启动GCB通风
XP22
启动G6GCB通风
外加电源定子单相接地
XP23
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
5.10.3GT6发电机保护2#柜跳闸出口见表5.3:
表5.3GT6发电机保护2#柜跳闸出口
保护名称
保护
投退压板
保护跳闸方式
不完全纵差I
XP01
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
不完全纵差II
XP02
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
不完全裂相横差
XP03
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
单元件横差I
XP04
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
单元件横差II
XP05
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
低压记忆过流t1
XP06
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G5GCB线圈I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、启动BAY3QF1/QF2失灵
低压记忆过流t2
XP07
发信
定子过负荷(反时限)
XP08
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
转子表层过负荷(反时限)
XP09
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
失磁t1
XP10
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
失磁t2
XP11
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
失步
XP12
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
过电压
XP13
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II
过激磁
XP15
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
转子一点接地
XP16
发信
误上电
XP17
跳G6GCB线圈I、跳G6GCB线圈II
定子单相接地3U0+3ω
XP18
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变时限速断
XP19
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变过流
XP20
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
励磁变过负荷(反时限)
XP21
跳G6GCB线圈I、跳G6FCB线圈I、电气事故停机I、跳G6GCB线圈II、跳G6FCB线圈II、电气事故停机II
启动GCB通风
XP22
启动G6GCB通风
5.10.4GT6发变组非电量保护跳闸出口见表5.4:
表5.4GT6发变组非电量保护跳闸出口
保护名称
保护
投退压板
保护跳闸方式
主变A相重瓦斯
XP17
跳G6GCB线圈I、跳G5GCB线圈I、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、跳G6GCB线圈II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II
主变B相重瓦斯
XP18
跳G6GCB线圈I、跳G5GCB线圈I、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、跳G6GCB线圈II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II
主变C相重瓦斯
XP19
跳G6GCB线圈I、跳G5GCB线圈I、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、跳G6GCB线圈II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II
主变A相压力释放
XP20
跳G6GCB线圈I、跳G5GCB线圈I、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、跳G6GCB线圈II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II
主变B相压力释放
XP21
跳G6GCB线圈I、跳G5GCB线圈I、跳T26厂高变低压侧CB、跳T25厂高变低压侧CB、跳G6GCB线圈II、跳G5GCB线圈II、跳BAY3QF1线圈I、跳BAY3QF2线圈I、跳BAY3QF1线圈II、跳BAY3QF2线圈II
主变C相压力释放
XP22
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