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對(duì)于發(fā)電機(jī)來講,轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置是專門為其配套使用的一款微機(jī)保護(hù)。保護(hù)原理如下:
一、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)
該保護(hù)主要反映轉(zhuǎn)子回路一點(diǎn)接地故障。采用乒乓式開關(guān)切換原理,通過求解兩個(gè)不同的接地回路方程,實(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置。原理圖見下圖所示。其中:S1、S2為由微機(jī)控制的電子開關(guān),Rg為接地電阻,a為接地點(diǎn)位置,E為轉(zhuǎn)子電壓。4個(gè)降壓電阻R,一個(gè)測量電阻R1。當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí)(狀態(tài)1),在R1上測得電壓為U1,S1斷開,S2接通時(shí)(狀態(tài)2)在R1上測得電壓為U2?!鱑=U1-U2。接地電阻和接地位置計(jì)算公式如下:
計(jì)算接地位置并記憶,是為判斷轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地作準(zhǔn)備的。為防止保護(hù)誤動(dòng)及計(jì)算溢出,特設(shè)啟動(dòng)判據(jù):E > 啟動(dòng)電壓定值,其中E為勵(lì)磁電壓。
當(dāng)Rg小于或等于接地電阻整定值時(shí),經(jīng)延時(shí)發(fā)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地信號(hào)或作用于跳閘。
在保護(hù)裝置的液晶主界面上可實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)子接地電阻值和接地位置。
技術(shù)指標(biāo)
① 接地電阻高定值整定范圍:1~50kW,整定誤差不超過±5%;
② 接地電阻低定值整定范圍:0.1~20kW,整定誤差不超過±5%;
③ 接地電阻高定值延時(shí)整定范圍:1.0~10s,整定誤差不超過±5%;
④ 接地電阻低定值延時(shí)整定范圍:1.0~10s,整定誤差不超過±5%。
整定計(jì)算
① 接地電阻整定值取決于正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子回路的絕緣水平;
② 接地電阻高定值可整定為10kW及以上延時(shí)(4~10s)動(dòng)作于發(fā)信號(hào);
③ 接地電阻高定值可整定為10kW以下延時(shí)(1~4s)動(dòng)作于發(fā)跳閘。
功能調(diào)試說明
功能調(diào)試前先對(duì)采樣進(jìn)行校準(zhǔn):
零點(diǎn)校準(zhǔn),和常規(guī)保護(hù)零點(diǎn)校準(zhǔn)相同,進(jìn)入采樣數(shù)值界面后按向右按鍵,注意的是校準(zhǔn)時(shí),請(qǐng)不要加信號(hào)。
一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作判據(jù):
1).RLP01 一點(diǎn)接地-“告警/跳閘”;
2).接地電阻值 ≤ 一點(diǎn)接地定值(Rdz1);
3).勵(lì)磁電壓大于勵(lì)磁電壓啟動(dòng)值Uqd;
4).延時(shí)時(shí)間 ≧ 一點(diǎn)接地延時(shí) Tzd1;
滿足以上條件,若投“跳閘”保護(hù)立即出口3J(C7/C8)、4J(C9/C10)、5J(C11/C12)、6J(C13/C14),同時(shí)驅(qū)動(dòng)事故信號(hào)繼電器11J(C1/C3)(直到手動(dòng)復(fù)歸,繼電器才返回),面板事故燈亮;若投“告警”保護(hù)即驅(qū)動(dòng)告警信號(hào)繼電器C1/C2(直到手動(dòng)復(fù)歸,繼電器才返回),面板告警燈亮。
在事件記錄里的保護(hù)事件里可以看到一點(diǎn)接地動(dòng)作的記錄,記錄里有動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作名稱,按確定鍵后可以看到接地電阻動(dòng)作值Rg,此動(dòng)作值是電阻值,單位為KΩ。
一點(diǎn)接地返回條件:
1)勵(lì)磁電壓<電壓啟動(dòng)值;
2)一點(diǎn)接地故障消除。
滿足以上任一條件即可返回。
一點(diǎn)接地試驗(yàn)過程:
1).加入一個(gè)大于啟動(dòng)電壓的勵(lì)磁電壓
2).在接線端子F1與F2處接入一個(gè)電阻,則對(duì)應(yīng)液晶的顯示電阻即為接入的電阻值,此時(shí)的接地位置系數(shù)aK應(yīng)為1.00左右,表示接地位置在最靠近Ue的負(fù)端。
3).在接線端子Z1與F2處接入一個(gè)電阻,則對(duì)應(yīng)液晶的顯示電阻即為接入的電阻值,此時(shí)的接地位置系數(shù)aK應(yīng)為0.00左右,表示接地位置在最靠近Ue+端。
4).當(dāng)接入的電阻低于設(shè)置值時(shí),一點(diǎn)接地動(dòng)作。程序會(huì)記錄下該接地位置,為兩點(diǎn)接地作準(zhǔn)備。
二、轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)
該功能是在一點(diǎn)接地保護(hù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)接地位置的變化量大于某一定值時(shí),則認(rèn)為發(fā)生了兩點(diǎn)接地,保護(hù)瞬時(shí)跳閘,adz2為兩點(diǎn)接地定值。
兩點(diǎn)接地動(dòng)作判據(jù):
1.RLP02 兩點(diǎn)接地-“投”;
2.一點(diǎn)接地動(dòng)作;
3.勵(lì)磁電壓大于啟動(dòng)電壓;
4.接地位置系數(shù)和一點(diǎn)接地動(dòng)作時(shí)的值進(jìn)行比較,當(dāng)變化值大于兩點(diǎn)接地定值adz2;
5.延時(shí)時(shí)間 ≧ 兩點(diǎn)接地延時(shí) Tzd2;
滿足以上條件,保護(hù)立即出口C7/C8、C9/C10、C11/C12、C13/C14同時(shí)驅(qū)動(dòng)事故信號(hào)繼電器C1/3(直到手動(dòng)復(fù)歸, 繼電器才返回),面板事故燈亮。
在事件記錄里的保護(hù)事件里可以看到兩點(diǎn)接地動(dòng)作的記錄,記錄里有動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作名稱,按確定鍵后可以看到 動(dòng)作值,此動(dòng)作值是接地位置變化值Dak。
兩點(diǎn)接地返回條件:
1)勵(lì)磁電壓<電壓啟動(dòng)值;
2)有一點(diǎn)接地故障消除或者兩點(diǎn)接地故障都消除。
滿足以上任一條件即可返回。
兩點(diǎn)接地試驗(yàn)過程:
一點(diǎn)接地動(dòng)作之后,在加入一個(gè)電阻到連接F2和Z1 (或者 F2和F1),根據(jù)第一點(diǎn)的接地情況,使兩點(diǎn)接地時(shí)的接地位置系數(shù)aK與第一點(diǎn)接地時(shí)的接地位置記錄值相比,變化值大于設(shè)置值時(shí),兩點(diǎn)接地動(dòng)作。
現(xiàn)場出現(xiàn)一點(diǎn)接地怎么處理?
一般情況下轉(zhuǎn)子接地保護(hù)功能投的 是一點(diǎn)接地告警。兩點(diǎn)接地跳閘。出現(xiàn)一點(diǎn)接地時(shí),及時(shí)觀察現(xiàn)場情況。確保轉(zhuǎn)子接地保護(hù)功能全部投入。待電機(jī)停機(jī)檢修時(shí),著重處理。
當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地,無疑對(duì)發(fā)電機(jī)的危害是非常大的,此時(shí)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)直接跳閘。