保护系统常见故障分析与处理

发布时间:2016/7/4 11:00:41 阅读次数: 来源:
分享到:

1、主变差动保护装置(DMP371C1),怎样判断参数设置及运行状况是否正确
1):参数设置:

b)假如变压器铭牌上的Ⅰ侧电压是 38.5KV,Ⅱ侧电压是 10.5KV 那么保护定值菜单中的Ⅰ侧一次实际运行电压设定为:38.5,Ⅱ侧一次实际运行电压设定为:10.5。
c)变压器容量设定:(假设变压器的容量为 8000kVA),那么变压器容量设定为 8MVA。
2):变压器的接线方式

Y/△-11/△-11/△-11(代表是四圈变)


如果现场是二圈变即 Y/△-11,且变压器高低压侧电流互感器全部是星形接线,那么变压器的接线方式设为:11。
3)变压器差动保护(现场拍照数据)



a)Ia1 和 Ia2;Ib1 和 Ib2;Ic1 和 Ic2 的角差必须是 180°(须在变压器带上 40%容量以上的负荷,这几个电流的角差才显示明显),说明差动保护的接线正确。差动保护才不至于误动。
b)如果 Ia1 和 Ia2;Ib1 和 Ib2;Ic1 和 Ic2 的角差不是 180°,请检查电流互感器的相序和极性。
c)差动电流:DIa、DIb、DIc 才接近 0,且不随负荷的变大而变大(如下图)。

2、发电机后备保护(DMP321C1)转子一点接地保护,怎样判断参数设置及运行状况是否正确

1)上图中 44 号端子接大轴且大轴经过碳刷后可靠接地。
2)U+和 U-对地电压须基本平衡(万用表的一只表笔接大地,另一只表笔接 U+或 U-测量)。
3)交流采样板上的励磁电压拨码开关须正确(根据现场励磁的励磁额定电压置位),如果现场额定励磁电压是 0~80V,那么拨码开关中的 2 号拨码拨到 ON,如果额定励磁电压是 80~300V,那么拨码开关中的 1 号拨码拨到 ON。


4) 定值菜单中的《额定励磁电压》必须设置正确,如果额定励磁电压是 78V,而定值菜单中的《额定励磁电压》定值设为 100V,那么保护装置中的程序将按额定励磁电压是 100V的程序运行,那么转子一点接地将误报警且保护装置菜单中的接地电阻 Rg 无数据显示。

5) 如果《额定励磁电压》定值设置不正确,那么保护装置菜单中的接地电阻 Rg 没有数据显示。如果《额定励磁电压》定值设置正确,那么保护装置菜单中的接地电阻 Rg 数据显示(如下图)。

3、发电机失磁保护怎样整定计算方法失磁保护定值列表:

失磁保护定值列表:


xxx 水电站 SF5000-28/3350 水轮发电机为例:
1) 失磁高压侧低压定值(说明书 p21)
K 为可靠系数,取 0.85~0.90;U hmin 为高压侧系统最低正常运行线电压;
Ux 是相电压就按相电压整定,是线电压就按线电压整定;一般就取 80~90v
2) 失磁阻抗圆圆心/失磁阻抗圆半径(说明书 p20)
对于静稳阻抗圆:
【阻抗圆圆心】为(Xs-(Xd+Xd’/2))/2(定值设定为正值)
【阻抗圆半径】是(Xs+(Xd+Xd’/2))/2。
其中, Xd’ 、Xd 为发电机暂态电抗和同步电抗值。Xs 为发电机与系统 的联系电抗(包括升压变压器阻抗),注意单位为欧姆,不是标么值。
【阻抗圆圆心】为-(Xd+Xd’)/2(定值设定为正值),【阻抗圆半径】是Xd/2。
其中, Xd’ 、Xd 为发电机暂态电抗(直轴)和同步电抗值(直轴) 注意:标幺值转化成
有名值需乘以以下系数:U 2 gn * na 其中U gn 、Sg n 为发电机额定电压和额定视在功率;S gn * nv na 、 nv 为电流互感器和电压互感器变比。
对于本例的 Xd,Xd’分别为:


 


需要将标幺值转化成欧姆值(假设 ta 变比为 400 / 5)
Xd(欧姆) = (Xd * 6300 * 6300 * 400 / 5) /(6250000 * 6300 / 100 ) = 8.064 * Xd =8.65 欧姆
Xd’(欧姆) = (Xd * 6300 * 6300 * 400 / 5) /(6250000 * 6300 / 100 ) = 8.064 * Xd’ = 2.69 欧姆对于静稳圆还有一个系统联络电抗 Xs,这个需要专门计算定值的人来计算,本处假设为5 欧,则可以计算出:圆心: (Xs-(Xd+Xd’/2))/2 = (5-(8.65 + 2.69/2))/ 2 = -2.42
半径: (Xs+(Xd+Xd’/2))/2 = (5+(8.65 + 2.69/2))/ 2 = 7.50 3) 如果系统联络电抗 Xs 不清楚,那么可以用异步圆整定
对于异步圆:
圆心: -(Xd+Xd’)/2 = -(8.65 + 2.69))/ 2 = -5.67
半径: Xd/2 = 8.65/ 2 = 4.33
4)失磁反向无功定值(说明书 p20)
定值【反向无功定值】:按躲过发电机允许的进相运行无功整定。
Qfxwgdz = K*Qjx 式中: K 为可靠系数,取 1.1~1.3;Qjx 为发电机允许的最大进相无功功率。如果是整定地异步圆这个可以不投入;
5) 失磁负序电压闭锁定值(说明书 p20)
【负序电压闭锁定值】可按照发电厂出线与系统相连的线路末端发生两相 短路时装置安装处的最小负序电压来整定,一般整定为 6%-8%Ue,一般取 6~8v 即可 
6) 失磁励磁低电压定值(说明书 p20)
其中 Ulcdydz 为定值【励磁低电压定值】 取 Ulcdydz= K*Ufd0 , K 为可靠系数,取 0.20~0.50; fd0 为发电机空载励磁电压。 此例中空载励磁电压为 71V,所以取 (0.2~0.5)*71 =  14.2 ~ 35.5V
7) 失磁励磁低电压系数
K为定值【励磁低电压系数】。

K = K1*(Xs+Xd) *Ufd0/Se K1 为可靠系数,取 0.7~0.85;Xd 、Xs 分别为发电机同步电抗、系统联络阻抗标幺值(按发电机额定值为基准),Ufd0 为发电机空载额定励磁电压、Se 二次额定视在功率。
由于此处 Xs 为标幺值,依然假设为 5 欧,转换成标幺值为 Xs = 5 / 8.064 = 0.62
所以有
K = K1 * (0.62 + 1.073) * 71 / (1.732 * 100 * 573 / 400 * 5) = K1 * 0.097 = 0.068 ~ 0.082
如果此处算不出来则直接将此定值设为 0; 8) 失磁发电机凸极功率Pt为定值【发电机凸极功率】,单位为W。



Xs、Xd、Xq 分别为系统联系电抗、发电机同步电抗(d 轴)、发电机 q 轴电抗标么值。
Se 二次额定视在功率;
本例中有:



所以有
Pt = 0.5 * (1.732 * 100 * 573 / 400 * 5)*(1/(0.695+0.62)-1/(1.073+0.62)) Pt = 0.5*1240.55*0.169
Pt = 104.83 w 9) 失磁机端过电压闭锁定值
Ugdgydz 为【机端过压闭锁定值】,一般取(1.1~1.25)Ugn,Ugn 为发电机机端额定电压,
一般取 110V~125V; 10) 失磁减出力定值
按照汽轮发电机能够无励磁运行一段时间(约15min)所允许的有功功率整定。一般按机组额定容量的(40~50)%整定。本站为水轮机本判据退出;
11~16延时记住两点:
?t1< t2
?水轮机时间很短,汽轮机时间可以较长
17~22控制字
?失磁励磁低压判据如果无励磁电压输入则退,否则投入
?失磁减出力判据汽轮机可以投入
?失磁高压侧低压判据高压侧电压接入可以投入
其他几个没有固定条件,可以自行根据现场情况来决定


4、发电机后备保护装置(DMP321C1)励磁低压误报警原因
1) 判据
a)励磁低电压判据:
Ulcdy< Ulcdydz
其中Ulcdydz为定值【励磁低电压定值】 取Ulcdydz= K*Ufd0 , K 为可靠系数,取0.20~0.50; fd0 为发电机空载额定励磁电压。
b)变励磁电压判据:
与系统并联运行的发电机,对应某一有功功率P,将有为维持静态稳定极限所必需的励磁电压。动作判据:
Ulcdy<K(P-Pt)
其中P为实测二次侧功率,Pt为定值【发电机凸极功率】,单位为W。



Xs、Xd、Xq分别为系统联系电抗、发电机d轴、发电机q轴电抗标么值。Se二次额定视在功率。
K为定值【励磁低电压系数】
K = K1*(Xs+Xd)*Ufd0/Sn K1 为可靠系数,取0.7~0.85;Xd 、Xs分别为发电机同步电抗、系统联络阻抗标幺值(按
发电机额定值为基准)、fd0 为发电机空载额定励磁电压、Sn为发电机额定二次功率。
2)这两个是相或的。如果第二个判据(需要用户计算)没有计算正确(即 Xs 无法确定),那么就在保护定值里把【失磁励磁低电压系数】设为 0,也就说这个判据屏蔽。
3)第一个判据的计算:空载励磁电压=励磁额定电压*0.4;那么励磁低压定值=励磁额定电压*0.4*(0.2~0.5)


5、现场有多个 DMP300C1 系列保护装置,采取以太网通讯,单独拼每个保护的 IP 地址时都正常,但是拼多个 IP 地址的窗口时,只能拼通一个,且启动后台监控通讯程序时,也只有一个有通讯报文。是什么原因查找参数设置原因:
1)所有的 IP 地址不能重复。
2)MAC 地址最后一个是否和 IP 地址的最后一个相同。
3)网关必须要设
正常设置如下图。


6、保护装置报定值自检错误处理方法打开定值区 1,分别进入每个定值菜单,在每个定值菜单中修改一个定值,保存后即可。



7、无论是远方、就地或手动同期操作断路器合闸,都无法进行断路器合闸的原因分析


【 图一】

【 图二】


解决方案:
1)检查开关柜上《就地/远方》的切换位置
2)检查断路器是否已储能。
然后进行如下实验

1)果断路器未储能,请检查储能电源及储能回路。【图三】


【 图三】


2)如果已储能,断路器不能进行合闸操作,则首先将断路器置实验位置或把断路器置检修位置(拉开隔离刀闸),然后进行如果下实验:
a)找一根导线,导线的一头点接在 101(即正电源),导线的另一头点接 107 接线端子上合闸回路的电缆的标号)【图一】。
b)此时如果断路器合闸机构不动作,则可能是:
①:断路器辅助触点(常闭)QF 未闭合。
②:断路器线圈烧坏或线圈接线错误。
c)此时如果断路器合闸成功,说明断路器的辅助触点和合闸线圈正常,则是保护装置内部回路问题,继续进行如下检测:找一根导线,导线的一头点接在 101(即正电源),导线的另一头点接 DA6(DA6 是保护装置后面板的接线端子)【图一】。
①:如果不能进行断路器合闸操作,则可能是 HBY 节点已断开。
原因:弹簧未储能或储能节点有问题(电缆标号 147)或压力低总闭锁动作(电缆标号 149)。此时可以断开端子上的 147 和 149 这两根电缆线,再重新进行上述实验就能找到原因。如果能成功合闸,那么请检查断路器内部的节点【图四】


【 图四】


3)找一根导线,导线的一头点接在 101(即正电源),导线的另一头点接 DA6 【图一】。(DA6 是保护装置后面板的接线端子)
①:如果能进行断路器合闸操作,说明 DA6 后面回路正常。则可能是就地/远方的切换位置《转换开关 SA》不正确【图五】或同期回路接线错误【图六】


【 图五】

同期回路【如下图】

【 图六】



检测方法(一):将断路器置实验位置或将断路器置检修位置(拉开隔离刀闸,然后进行如果下检测:
①、手准/自准转换开关(1SAS)置手准位置
②、同期/实验转换开关(SAL)置实验位置
③、操作分/合闸转换开关进行合闸
此实验是切除了同步检查继电器,如果合闸成功,说明同期回路正常。如果合闸不成功,则可能是:上述三个转换开关问题或电缆接线问题
请检查以下几个元件:
①:手准/自准转换开关(1SAS)的节点,合闸
②:分/合闸转换开关(1SAC)的节点
③:分两种情况:
a)大部分电站手动准同期用的是:同步检查继电器 KSY(DT-1/200)或电压继电器 KV
(DY-32H/D/60C)(该继电器是检系统无压,系统无压时节点闭合,当系统无压时不需要进行同期就能操作断路器合闸。系统有压时则需要进行同期操作并网合闸)


b)部分电站用的是:数字式同步表 PS(MZ-10D/100V)


检测方法(二):将断路器置实验位置或把断路器置检修位置(拉开隔离刀闸),然后进行如下检测:
①、手准/自准转换开关(1SAS)置手准位置
②、同期/实验转换开关(SAL)置同期位置位置,此时投入了同步检查继电器
KSY(DT-1/200)。请注意同步检查继电器 KSY(DT-1/200)的动作情况,如果有系统电压和待并电压,那么同步检查继电器的动触头将在不停地接触两对静触头。如果动触头不动,说明:
a)同步检查继电器的触头卡死或同步检查继电器坏。b)同步检查继电器有一个线圈未带电。此时请检查隔离变压器或转角变压器是否有电压
输出。


8、保护装置有一相电压没有显示如何检测



请用万用表(置交流电压 200V 档位)测量保护装置后面板 AA 端子(模拟量输入)的 1 号端子(UA)和 4 号端子(UN),2 号端子(UB)和 4 号端子(UN),3 号端子(UC)和 4 号 端子(UN)端子,【如上图】,如果三次测量万用表都有显示 57V 左右电压,那么就是保护装置电压的采样回路有问题,需要返修或更换交流采样板。


9、保护跳闸出口如何设置



每一种保护出口都有 12 个继电器,这 12 个继电器从左至右分别是:J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11、J12。
每种保护对应的继电器出口则在“ 跳闸设置”中设置,实际可供外部使用的继电器总共有
8 个,其中 4 个已固定作为通用的继电器;
J1——一般固定作为遥控分闸输出继电器;
J2——一般固定作为遥控合闸输出继电器;
J9——一般固定作为事故音响输出继电器,如动作于事故跳闸或机组停机的保护应定义此继电器输出;
J10——一般固定作为预告音响输出继电器,只作为报警的一般保护使用;某一保护来说,定义保护动作出口,不应再去定义使用 J1 及 J2,而且需注意 J9 及 J10
不要同时使用,如过流Ⅰ段保护出口跳闸设置为


即此保护动作时会启动继电器 J3、J4、J6、J9 等;


而对于过负荷Ⅰ段保护,因其一般仅作为预告音响报警用,因此其出口设置较简单,如可设置为“001000000000”,即仅启动 J10 继电器,而其他继电器在过负荷 1 段动作时不会输出。如前所述此时 J9 不应再定义动作。
出口逻辑,从右到左对应 1~12 号继电器,右边第一位,对应第一个继电器,如某位设置为 1 则启用该继电器,相反置 0 不会启动其动作。
10、Y/D-11 的变压器高低压侧电流的相位关系
为了在正常运行或外部故障时,差动保护不会误动(差流接近为 0),保护软件进行了相位补偿和幅值补偿,变压器两侧电流互感器接成星形,电流互感器的二次负载可以得到下降。在正常的情况下,变压器 Y 侧,D 侧的同名相电流的相位相差 30°,Ial 超前 Iah30°,
如果直接用这两电流构成变压器的纵差保护,即使它们的幅值相同也会产生很大的不平衡电流,所以需用软件进行角度校正。


 


以变压器 Y 侧为基准,对变压器 D 侧进行移相


变压器 D 侧经过移相的矢量图如下图

(注意:Iah 是变压器高压侧(Y 侧)的电流,IAL 是变压器低压侧(D 侧)经过移相后的电流。正常运行或外部短路的情况下,通过软件对变压器 D 侧的电流进行移相后,Iah 和 IAL 的相位相同。此时只要它们的幅值相同,用这两个电流构成的纵联差动保护的不平衡电流就为零。为了达到 Iah 和 IAL 的相位相同及消除不平衡电流, 我公司变压器差动保护装置(DMP371)可以通过设置装置参数,由软件完成移相及消除不平衡电流。)


 

联系我们
地址:中国长沙高新区麓谷工业园麓松路609号
企业邮箱:hnac@cshnac.com
售后专线:400-0586-896
业务专线:0731-88238888-8219
                 18390964050(非工作时段或紧急可联系)
关于华自
公司介绍
发展历程
公司优势
企业文化
国际视野
成员企业
解决方案
新型储能
智慧能源
智慧环保
智能制造
智慧水利
智能运维
产品中心
硬件产品
软件产品
华自服务
华自培训
售后服务
新闻中心
华自新闻
媒体聚焦
华自通讯
行业动态
展会动态
集团三十周年
加入华自
社会招聘
校园招聘
招聘公告
投资者关系
公司公告
投资者讲堂
公司风采
董秘直达

微信公众号

天猫旗舰店

流量统计代码