发变组保护问题100问

1、发变组保护有关问题100 问、基础知识问答 61大机组与小机组比较，有那些差别？ 62大机组与小机组保护配置有何不同？ 63水轮发电机与汽轮发电机相比，保护方案有何区别？ 64如何实现发电机内部故障的保护？ 75. RCS-985装置纵差保护特点？ 76 RCS-985 装置单元件高灵敏横差特点？ 77. RCS-985 装置纵向零序电压匝间保护特点？ 75. 大型发电机有无同槽同相？同槽同相同一分支？ 78. RCS-985 装置发变组差动、变压器差动特点？ 89. 中性点定子接地如何发生，中性点不同接地方式有何影响？ 810. 定子接地如何分析？ 811. 定子接地保护有那些方案？ 812

2、. RCS-985 定子接地保护方案特点？ 813. 发电机转子（励磁回路）接地种类和后果？ 914. RCS- 985大机组转子接地保护方案？ 915. 发电机失磁有哪些类型？ 916. 发电机失磁对系统有哪些危害？ 917. 发电机失磁对发电机有哪些危害？ 1018. 发电机失磁时，各种电气量如何变化？ 1019. RCS-985 失磁保护判据，推荐方案 ? 1 020. 为何要安装失步保护？ 1021. RCS- 985失步保护特点？ 1122. 发电机在何种情况下会发生逆功率运行及危害？ 1123. 逆功率保护继电器有哪些要求，如何实现？ 1124. 程序逆功率如何实现？ 1125.

3、发电机频率保护有何危害？ 1126. RCS-985 频率保护如何配置？ 1227. 过负荷的功效和配置？ 1228. 转子表层负序过负荷功效和配置？ 1229. 反时限方程与转子烧损不匹配？ 1230. 过励磁保护的起因？ 1331. 过励磁能力及 RCS- 985 过励磁保护实现方法？ 1 332. RCS- 985 过电压保护特点？ 1333. 启停机过程中如何保护发电机？ 1334. 误上电及保护如何实现？ 1435. 轴电流产生及对发电机的影响？ 1436. 大机组保护功能分类及要求？ 14、保护功能特点问答 161. 工频变化量反应匝间短路的灵敏度 162. 为何要采用变斜率比率差

4、动原理？ 163. 差动保护采用何种原理防止励磁涌流时误动？ 164. 变压器差动保护对 YD 变压器电流的幅值和相位如何调整？ 165定子匝间保护如何实现？ 166、发电机是否具备“低电压保持记忆过流保护”，作为自并励机组的后备保护？ 177定子接地缓慢变化如何解决？机组出口开关，开关两侧电容，合跳如何解决？ 178. 发电机中性点经配电变压器接地， 这种方式下 100% 定子接地保护需要投入跳闸运行， RCS-985 装置如何考虑？ 179. 外加电源定子接地保护灵敏度如何？如何实现？ 1710 100%定子接地保护采用什么原理？ 1811. 转子一点接地和转子两点接地保护的原理方案？ 1

5、812转子一点接地保护为何双配置、单套运行？ 1813转子接地如有其他原理的如何配合？ 1914转子从一点接地转变为两点接地时保护判据如何转变的？ 1915简述转子一点接地保护能否满足无励磁状态下测量功能 1916、发电机失磁保护系统母线电压闭锁，是否方便改为机端电压闭锁？ 1917失磁保护有无无功判据？ 1918失磁保护为何种逻辑，如何防止 PT 断线？ 2019除了失磁以外，什么运行情况下转子低电压元件可能动作？ 2020发电机失步保护判据 2021. 多台发电机在同一母线上时，是否同时失步，和在出现失步情况下如何分析？ 2122. 主变和发电机反时限过励磁保护如何整定（即是否方便拟合特性

6、曲线） ? 2223过激磁保护在起停机时是否应退出运行 ? 2224、国外一般提供多种曲线可选择， RCS-985 过励磁曲线是什么样的？ 2225起停机保护由哪几种功能构成？ 2226简述发电机断口闪络保护的判据及投退方式 2327励磁变保护包括哪些功能？ 2328励磁绕组过负荷保护如何配置？ 2329说明一下如何实现我厂 220KV 、 110KV 侧的零序电流和零序电压保护。 2330起动断路器失灵保护和三相不一致保护的电流判据是否可含有I0 和 I2 判据？ 24 31告警信息定位是否正确， CT 断线如何考虑？ 2432简述 RCS-985 中异步法抗 CT 饱和的原理 2433非电

7、量保护跳闸中间继电器动作电压是否大于50 额定电压？ 2534非电量保护的继电器动作功率值是多少 25三、RCS-985 保护装置性能问答 251 RCS 985装置如何实现抗干扰？ 252 RCS 985装置的录波功能如何？ 253 RCS 985装置的报文记录？ 254. RCS-985装置显示内容？ 265 RCS-985 装置如何打印？ 266. 故障报告含哪些内容？ 267. RCS-985 装置硬件可靠性体现在何处？ 268. 采取何种技术措施来防止保护装置误动。 269 RCS-985 装置并行实时计算的优点？ 2710保护性能指标（特别时主保护的动作时间） 2711如何设计保护

8、装置数据记录功能？是否有相应的功能软件进行数据的处理及分 析？ 2812如何设计保护装置的人机对话及远程管理，如何保证人机界面的友好和安全， 便于定值的设定及查询，保护的校验及设备的状态监测，包括与DCS 、MIS 系统的接口等方面？ 2813. 产品输入量精度如何， （模数转换器、采样频率）零票是否很小。 28四、机组保护配置方案问答 291反措二十五条机组保护配置如何规定？ 292反措二十五条机组保护其他如何规定？ 293. 保护投入、保护出口回路，是否经压板投入、退出？信号接点可提供几付？294. 请详细说明机组保护的配置情况 305. 发电机非电量保护（热工、断水）是否双重化，母差保护

9、跳闸如何实现？ 316. 交直流电源（如 220V、24V、5V ）电压降低导致装置不能正常工作时，是否能 发出告警信号？ 317. 如何设计整个发变组保护装置电源的配置，满足设备可靠安全运行？ 318简述电源供电方式（自动切换，还是热备用方式） ，对 CPU 是否有影响？ 319. 失灵保护、非全相保护为何放在 C 柜？ 3110各种保护装置投退提供硬压板，与软压板是如何配合的？ 3211. 发电机主保护出口如何灵活整定？ 3212. 产品的硬件结构、组屏质量及智能化程度如何，采用何种 CPU？ 3213. 产品与和单位合作开发，开发生产日期和业绩。 3314. 用两个DSP +个CPU完成

10、整个发变组的保护功能， 是否会导致CPU的负担过重？具体说明双 CPU 的工作方式和出口方式。 3315. CPU 配置如何满足微机发电机变压器组保护要求？ 3416. 主后一体化双主双后配置方案的优点？ 3417机组保护 CPU 计算时间如何分配？ 3618说明逆变电源与 CPU 的配置方式，逆变电源的生产厂家。 3619列出主要元器件型号？ 3620. 如何实现与信息管理、 DCS 等外系统的通讯？ 3721. RCS-985,RCS-974A 备品备件清单 37五、回路接口问答 391. 改造工程如何考虑原先的保护配置，满足相应接口要求？ 392. 如何确保在不增加现有的 CT、PT 等

11、设备的情况下满足新保护的需要？ 393. 如何校核目前现场使用的 CT、PT 确保其能满足新安装保护装置的要求？ 394 TA 和 TV 如何配置？ 395. 如何根据反措要求设计非电量保护？ 396. 有关主、后备保护 CT 配置问题？ 407. 变压器差动各侧 CT 如何匹配？ 408厂变高压侧、励磁变高压侧故障特大电流，差动保护如何应对？ 409. TPY和5P20的CT选型设计需注意的问题？ 4010. 为何变压器差动 TA饱和最短允许5ms，发电机差动TA饱和最短允许10ms? 4111. 有关主变高压侧（或启备变高压侧）电缆较长问题的说明 4112. 如何实现 GPS 时钟功能？

12、41六、定值整定问答 411. 机组保护定值如何输入？ 412. RCS-985装置是否自动计算差动各侧平衡系数？ 413变斜率比率差动如何整定？ 424. 定子匝间保护如何整定？ 425. 主变差动厂变侧：高厂变与脱硫变变比不同，如何构成差动？ 426. 如何与电厂配合进行保护定值整定？ 43七、先进性及运行情况。 441. 申请国家专利的保护原理优势是什么？ 442. 简述差动保护变斜率比率制动特性保护的原理 443. 简述高灵敏度的工频变化量差动保护原理 454简述保护采用截断算法来抗厂变、励磁变高压侧CT饱和原理 465、RCS-985机组保护运行情况 46、基础知识问答1大机组与小机

13、组比较，有那些差别？答：（1）大机组单位造价和发电成本低。（2）短路比减小，电抗增大，短路水平低，对保护不利；平均异步转矩降低，失磁后滑 差增大，从系统中吸取更多的无功，对系统不利；（ 3）时间常数增大， 非周期分量电流衰减慢。 断路器断开条件恶化，持续的非周期分量 电流易使 TA 饱和；（4）惯性时间常数降低，机组易于发生振荡。（ 5）热容量降低。 600MW 机组 A 值为 4，中小机组为 30。2大机组与小机组保护配置有何不同？答：（1）大机组一般为发变组单元，配置发变组差动，变压器部分保护。小机组也有发变组接线方式（2）小机组配置：a. 差动保护；b. 横差保护（能引出两个中性点）c.

14、 复合电压过流保护；d. 95%（ 5万kW以上机组100%）定子接地保护；e. 转子一点接地、两点接地；f. 失磁保护；g. 过电压保护；h. 过负荷保护（ 5 万 kW 以上机组需反时限） ；i. 负序过负荷保护（ 5 万 kW 以上机组需反时限） ；（ 3）大机组配置，除了以上配置，还需配置：a. 过励磁保护；b. 匝间保护；c. 失步保护；d. 逆功率保护、程序逆功率；e. 频率保护；f. 励磁绕组过负荷；3水轮发电机与汽轮发电机相比，保护方案有何区别？答：（ 1 ）水轮发电机，只配转子一点接地保护，无两点接地保护；2）失磁保护： 水轮发电机动作于解列灭磁， 汽轮发电机可先减出力， 后

15、动作于解列灭 磁；3）水轮机组，一般不装设转子两点接地保护、低频保护、反时限负序电流保护；4）三次谐波匝电势分布不同于汽轮发电机，三次谐波电压定子接地保护灵敏度较低。4如何实现发电机内部故障的保护？答：（1）发电机纵差：可保护发电机内部全部相间故障；（2）发电机裂相横差、不完全差动：可保护发电机内部大部分相间、匝间故障；（3）发电机单元件横差：可保护发电机内部大部分相间、匝间故障；（ 4）纵向零序电压匝间保护、工频变化量匝间方向：可保护发电机内部匝间故障、 部分相间故障；前三种方案结合或（ 1）、（ 2）、（ 4）三种方案结合，可以实现发电机内部故障多重主保 护，对相间故障、大部分匝间故障，至

16、少有两套以上保护动作。5 RCS-985 装置纵差保护特点？ 答：（1）变斜率比例制动原理，提高内部故障灵敏度，区外故障安全性；（2）工频变化量差动：提高满载时轻微匝间故障保护灵敏度； （ 3）“异步法”饱和判据，允许TA 饱和最快 10ms；（4）高灵敏比率制动差流报警：O.OIIe0.03le;6 RCS-985 装置单元件高灵敏横差特点？答：（ 1 ）相电流制动原理，区外故障可靠制动，区内故障灵敏动作；（ 2）浮动门槛，躲过正常运行时不平衡电流；（ 3）相当于传统横差的高定值段，不带任何制动；7 RCS-985 装置纵向零序电压匝间保护特点？答：（ 1 ）相电流制动原理，区外故障可靠制动

17、，区内故障灵敏动作；（ 2）浮动门槛，躲过正常运行时不平衡零序电压；（ 3）匝间保护高定值段，不带任何制动；5大型发电机有无同槽同相？同槽同相同一分支？答：（ 1 ）大型发电机均有同槽同相的情况，比率从40 55.6%不等；（2）同槽同相同一分支的情况较少见，进口的日立250MV机组含16.7%的比率。8 RCS-985 装置发变组差动、变压器差动特点？ 答：( 1)内部相位、幅值校正， TA 全星形接入；(2) 变斜率比例制动原理，提高内部故障灵敏度，区外故障安全性；(3) 涌流闭锁：二次谐波原理、波形判别原理可选；(4) 变压器工频变化量差动：提高满载时轻微匝间故障保护灵敏度；(5) 比率

18、制动差流报警：0.05leO.IOIe ;9中性点定子接地如何发生，中性点不同接地方式有何影响？答： (1)中性点附近水渗漏引起绝缘老化，虽未击穿，如其他靠近机端处一点接地，导致中 性点电压升高，绝缘击穿，造成两点接地故障；( 2)定子绕组的机械振动也会导致绝缘的逐步损坏；( 3)中性点消弧线圈接地，电容电流小于允许值，高电阻接地(配电变)，人为增大故障电流。按欠补偿运行，暂态过电压可被限制。10定子接地如何分析？答：( 1 )求出机端、 中性点三次谐波等值容抗， 求出正常运行时三次谐波电压定子地电位点；(2) 假设中性点a位置一点接地，可求出机端、中性点三次谐波电压。11定子接地保护有那些方

19、案？答：( 1)基波零序电压判据，可取发电机机端、中性点；(2) 三次谐波电压判据1:丨Ut | - k *| Un丨仝0 ,灵敏度低。(3) 三次谐波电压判据2：|Ut + k1* Un |- k2*| Un |仝0，灵敏度高，但现场调 试困难。4) 外加直流法，灵敏度高，需在中性点加绝缘电容，直流电压需加50HZ 阻波器。5) 外加低频法，灵敏度较高，需外加电源和耦合TV 。12 RCS-985 定子接地保护方案特点？答：( 1)基波零序电压低定值，同时取机端、中性点零序电压与门出口，高定值取中性点零 序电压；(2)三次谐波电压比率判据，只保护 25中性点定子接地，自动适应发电机并网前后，

20、 机端、中性点三次谐波电压分配变化；3）三次谐波电压差动，自动调整差电压为0，高灵敏度，在机组负荷大于 0.2In 时自动投入， TV 断线、区外故障时闭锁。13发电机转子（励磁回路）接地种类和后果？答：（1）各种原因造成的转子绕组绝缘下降：a. 转子绕组匝间短路；b. 励磁回路一点接地；c. 励磁回路两点接地；（2）转子一点接地，对发电机并未造成危害，但如再发生两点接地，威胁发电机安全：a. 故障点流过电流，烧伤转子本体；b. 励磁绕组过流，导致过热而烧伤；c. 气隙磁通失去平衡，引起振动；d. 两点接地，使轴系和汽机磁化；14 RCS 985 大机组转子接地保护方案？答：（ 1）切换采样原

21、理（乒乓式） ； （2）一点接地灵敏段动作于信号，一点接地保护可选择动作于信号和跳闸；（3）两点接地动作于跳闸；15发电机失磁有哪些类型？答：（1）励磁绕组短接造成失磁；（2）消弧珊式灭磁开关误跳造成失磁；（3）对常数电阻放电的灭磁开关误跳造成失磁；（4）励磁绕组经整流器闭合短路；（5）励磁调节器电源消失；（ 6）励磁电压过低。16发电机失磁对系统有哪些危害？答：（1）吸收无功，导致母线电压降低，易使系统电压崩溃；（2）引起其他发电机过载；（3）由于有功摆动，可能导致振荡；17发电机失磁对发电机有哪些危害？答：（1）出现滑差，使转子过热；（2）电流增大，定子过热，定子端部漏磁增强，使端部的部件

22、等过热；（3）有功无功剧烈摆动，发电机周期性超速，威胁机组安全。18发电机失磁时，各种电气量如何变化？答：（1）失磁初始阶段：励磁电压Ufd突然减小，定子电势E0减小，定子端电压U、定子电流I较小, 滑差s和功角3变化很小；P基本不变，Q下降。（2）失去静稳以前：U下降，3 上升, Q减小并反向；s缓慢增加，定子电流增大；P有所波动。（ 3）静稳极限点：P= EO* US/Xd; Q=- Us* Us/Xd。（4）90o<3 <180o 期间Ps仍保持基本不变，Qs反向且不断增大，定子电流明显上升，定子电压明显下降；E0= 0,同步功率消失，滑差增大，发电机等值电抗减小。（5）31

23、8Oo3 = 180o时，Ps=0, Qs=Qmax 3180o时，Ps为负值，发电机进入异步运 行。19 RCS-985 失磁保护判据,推荐方案 ?答：（ 1 ）失磁阻判据定子判据：阻抗圆,异步圆、静稳圆可选；无功反向判据可选； 转子判据：低电压判据；变励磁低电压判据； 定子减出力判据： P<Pset； 母线低电压判据：三相间电压 U<Uset;（ 2） 开放式保护方案,推荐方案：I段：减出力有功判据+转子判据；n段：母线判据+定子判据+转子判据；川段：定子判据+转子判据；"段：定子判据。20为何要安装失步保护？答：（1）大型发电机组, 电抗大, 惯性常数相对减小, 励

24、磁定值高响应快, 系统等值电抗低, 振荡时振荡中心在发电机机端附近；机端电压低,厂用电压周期性下降；（2）失步振荡电流接近三相短路电流,大机组遭受力和热的损伤。 振荡过程中的扭转转 矩，周期性作用与机组轴系，使大轴损伤。3 ）失步振荡最小周期为 200ms。21 RCS 985 失步保护特点？答：（1）可靠的三阻抗元件，顺序穿越阻抗线，判为失磁；（2）能正确区分振荡中心在发变组区内、区外；（3）最小振荡周期可靠动作；（4）在电流减小时发跳闸命令；（5）不具有失步预测功能。22. 发电机在何种情况下会发生逆功率运行及危害？答：（1）原动机能量供给停止，发电机变为电动机运行，从系统吸收能量； （2

25、）汽轮机：主汽门关闭，逆功率运行易使汽轮机叶片过热受损； （3）水轮机：低水流量使转子叶片表面产生疲劳；（4）燃气轮机：逆功率运行可能有齿轮损坏的的问题。23. 逆功率保护继电器有哪些要求，如何实现？答：（1）功率的测量精度高，定值范围：0.5%10 % Pn；（ 2）容许较大的无功范围内，保持较高的灵敏度；24. 程序逆功率如何实现？答：异常运行保护：如失磁保护、频率保护、过负荷保护等保护动作于关闭主汽门（或跳开 原动机），发电机功率反向，逆功率保护经主汽门位置接点动作于跳闸。25发电机频率保护有何危害？答： （ 1）低频或高频，将使汽轮机叶片发生谐振，使材料疲劳，造成汽轮机叶片即其拉金的

26、断裂事故；（ 2 ）低频，威胁厂用电的安全；26.RCS-985频率保护如何配置?答：(1)配置4段低频保护，在机组并网后投入。发电机低频i、n段具有时间累计功能；发电机低频川、w段为连续低频保护；(2) 配置两段过频保护， 过频I段具累计功能， 过频n段为连续过频保护。过频保护在 并网前后均投入。(3) 每段频率均可选择动作于跳闸或信号。27.过负荷的功效和配置？答：(1)大型发电机，定子和转子的材料利用率很高，其热容量与铜损的比值较小，热时间 常数较小。(2) 定子过负荷配置定、反时限功能，反时限由定子绕组热容量决定；(3) 励磁绕组过负荷配置定、反时限功能，可以配置在直流侧，也可配置在交

27、流侧。28 转子表层负序过负荷功效和配置？答：(1)系统不对称短路，或三相负荷不对称时，负序电流流过发电机定子绕组，在转子感 应出倍频电流。a. 流过转子表层，烧伤转子；b. 形成局部高温，危及机组的安全；c. 产生倍频交变电磁力矩，引起倍频振动；(2 )配置：定、反时限负序过负荷保护a. 长期承受的负序电流I 2比；b. 发电机短时负序转子发热常数A；c. 动作方程：22(IA(3 )电力系统运行对 A值的要求a. 机端两相短路，由于灭磁时间长，要求A值不小于5.0；b. 高压侧两相短路，对于近后备(0.5s), A值不大于1.5；29反时限方程与转子烧损不匹配？答：(1)未考虑非周期分量对

28、转子的附加发热；(2 )负序电流较小时，不考虑散热，对应误差大；(3 )未考虑负序电流变化时，转子的发热、散热相互交替。30. 过励磁保护的起因？ 答：（1）多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化，降低设备的使用寿命；（ 2）变压器过励磁， 铁损增加， 铁芯温度上升； 漏磁场增强， 产生涡流损耗， 严重过热， 加速绝缘损坏；（ 3）发电机过励磁：a. 铁芯饱和后谐波磁密增强，使附加损耗加大，引起局部过热；b. 铁芯背部漏磁场增强，使定位筋和铁芯中的电流急剧增加，引起过热，局部烧 伤；（4）升压变过励磁原因：a. 发电机并网前，误加较大的励磁电流，造成过励磁；b. 发电机启停机过程中，转速偏低而电

29、压误升为额定值，引起过励磁；c. 机组切除时，主汽门关闭，断路器跳开，灭磁开关拒动；d. 机组解列时，励磁装置自动调整失灵，电压迅速升高， U/F 上升，引起变压器 过励磁；e. 突然甩负荷，励磁调节系统和原动机调速系统的惯性，U上升快于F,造成过励磁；31过励磁能力及 RCS 985 过励磁保护实现方法？答：（ 1）发变组单元过励磁倍数由发电机限制，发电机额定电压一般高于变压器额定电压， 考虑此种情况时，过励磁倍数可能由变压器决定；（ 2）设一段定时限报警，两段定时限跳闸；（3）反时限保护，装置给出 8 组定值，采用插值法拟合反时限曲线；32 RCS 985 过电压保护特点？ 答：（1）过电

30、压保护取自机端两组TV ， TV 断线自动切换；（2）满负荷时突然甩去全部负荷，转速上升，励磁电流不能突变，导致过电压； （3）允许频率变化范围：15Hz90Hz;33启停机过程中如何保护发电机？答：（ 1）对于低转速下可能加励磁电压的发电机， 需装设反应定子接地故障和反应相间短路 故障的保护，保护功能不受频率变化影响;（ 2）发电机、变压器、高厂变，RCS-985 各装设一组差回路过流保护，定值大于额定频率下满负荷时的差动不平衡电流;（ 3） RCS-985 装设在发电机中性点的零序过电压保护，不考虑三次谐波滤除;（ 4）以上保护在低频工况下投入，正常工频运行时退出;（ 5）未加励磁的发电机

31、，只有外加电源的定子接地保护才能检测定子绝缘情况;34误上电及保护如何实现？答：（ 1）发电机误上电情况：a. 发电机盘车过程中，未加励磁，出口断路器误合，造成发电机异步起动；b. 发电机启动、停机过程中，已加励磁，频率低于定值，出口断路器误合；c. 发电机启动、停机过程中，已加励磁，频率接近额定，出口断路器误合；（2）能反应误上电的保护：a. 逆功率保护；b. 失磁保护；c. 低阻抗保护；（ 3 ）专用的失磁保护：低频闭锁或断路器位置接点闭锁的过电流元件， 动作电流小于盘车状态下误合 闸最小电流的 50。35轴电流产生及对发电机的影响？答：（1）轴电流产生：a. 干蒸汽与汽轮机叶片摩擦引起的

32、静电效应产生轴电压， 属电流源性质， 功率小， 静电刷导入大地的电流 35mA ;b. 轴向磁通： 定子转子不在同一轴线上、 励磁绕组连接不当、 定子绕组内部短路、 转子两点接地等引起，c. 交变磁通与大轴轴承基础回路交链产生以基波频率为主的感应电动势； （2）二次额定电流： 0.52mA；反应工频量， 当电机的基波漏磁通对轴电流互感器的影响大于动作电流时， 可 选用反应三次谐波量。36大机组保护功能分类及要求？答：（1）短路保护：反应各种类型的短路故障，这些故障可造成机组的直接损坏，有主保护 和异常运行保护之分，包括：a. 发电机差动保护；b. 定子匝间短路；c. 定子接地保护；d. 转子接

33、地保护；（2）异常运行保护： 反应各种可能给机组造成危害的异常工况，这些工况不会很快造成机组的直接破坏，装设专用保护；a. 定子过负荷保护；b. 转子表层负序过负荷保护；c. 失磁保护；d. 失步保护；e. 过电压保护；f. 过励磁保护；g. 逆功率保护；h. 低频保护；（ 3）大机组造价昂贵，结构复杂，故障造成的损失巨大。大机组在系统中很重要，突 然切除，给系统造成交大的扰动。考虑保护总体配置时，要求：a. 内部故障缩小保护死区，最大限度缩小故障破坏范围；b. 尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理；、保护功能问题二、保护功能特点问答1. 工频变化量反应匝间短路的灵敏度工频变

34、化量比率差动保护， 它利用工频故障分量构成的工频变化量比率差动保护， 不受 负荷电流影响，灵敏度高，抗 TA 饱和能力强，具有很高的检测变压器内部小电流故障（如 中性点附近的单相接地及相间短路，单相小匝间短路）的能力。根据四川电力科学研究院、 山东工业大学、 辽宁电力局 RTDS 数字仿真试验室、 华东电力试验研究院、 电力科学研究院、 电力自动化研究院等的各种动模与静模试验统计表明：在变压器正常运行工况下发生 1.5% 的匝间故障时，工频变化量差动保护都能灵敏动作。2为何要采用变斜率比率差动原理？答：（1）变斜率比率差动一开始就带制动特性，可以很好地与CT不平衡电流匹配，防止了两折线比率差动

35、拐点设置不合理产生的问题；（ 2）与普通比率差动比较，增加了灵敏动作区，提高了轻微内部故障时保护的灵敏度； 同时，变斜率比率差动在制动电流很大时，减小一块易误动区，提高了安全性。3. 差动保护采用何种原理防止励磁涌流时误动？答：差动保护采用二次谐波原理及波形判别原理防止励磁涌流时差动的误动。4. 变压器差动保护对 YD 变压器电流的幅值和相位如何调整？RCS-985采用软件实现 Y-> 变换调整变压器各侧 TA二次电流相位。同时，通过软件自动平衡各侧的变比差别，最大的调整倍数：各侧均为5A的CT,相对于标准侧，调整系数范围0.01 - 6.4 倍。对于标准侧为5A的CT,调整侧为1A的C

36、T,调整系数范围0.01 -32倍。5定子匝间保护如何实现？a. 如发电机中性点能引出 6个端子，定子匝间保护由裂相横差和单元件横差保护实现， 灵敏度最高；b. 如发电机中性点只能引出3个端子时，机端配置匝间保护专用PT,采用纵向零序电压匝间保护方案， RCS-985 中采用电流比率制动方案区分区外故障；c. 如没有专用PT,采用工频变化量负序功率方向匝间保护。6、发电机是否具备“低电压保持记忆过流保护，作为自并励机组的后备保护?答：RCS-985装置发电机复合电压过流保护具备“低电压保持记忆过流保护”功能，记忆时间足够保护动作(记忆时间为 15S)7定子接地缓慢变化如何解决？机组出口开关，开

37、关两侧电容，合跳如何解决？答：(1 )基波零序电压灵敏段、 三次谐波比率判据在发电机启停机过程中均投入，只反应电压稳态量，可以反应缓慢变化的定子接地；(2)分别整定并网、解列情况下的三次谐波电压比率定值，弓I入机组断路器位置接点， 装置自动适应并网、解列情况时的变化，解决了开关两侧电容的问题。8. 发电机中性点经配电变压器接地，这种方式下100%定子接地保护需要投入跳闸运行,RCS-985装置如何考虑?答：以下方面考虑：(1) 基波零序电压保护定子 95%的接地范围，反应配电变压器二次侧零序电压。(2) 由机端TV开口三角电压和中性点配电变压器二次侧零序电压实现自适应三次谐波电压比率判据和三次

38、谐波电压差动判据，可以保护发电机100%勺定子接地保护。(3) 自适应三次谐波电压比率判据：3wzdU3TU 3N自适应三次谐波电压比率判据只保护发电机中性点25%左右的范围，与基波零序电压判据共同完成 100 %定子接地保护。此判据可单独投入跳闸。(4) 三次谐波电压差动判据：U 3T 一 k t U 3Nkre U3N三次谐波电压差动判据可以保护100%勺定子接地保护，此判据灵敏度高,般动作于信号。9. 外加电源定子接地保护灵敏度如何？如何实现？答：(1) 一般认为外加电源定子接地保护具有两个优点：灵敏度高、发电机停机状态下保护 仍起作用。对外加电源定子接地保护使用情况调研来看，灵敏度并不

39、高，如三峡机 组只能达到1k (动作于跳闸)、3 k (动作于信号)，而且回路较复杂。(2) 发电机定子接地一般都有过渡电阻，如发电机停运状态， 外加电源的电压量非常小, 并不能检测带有过渡电阻的发电机定子接地。对于火电机组，发电机三次谐波电压 分量定子接地保护灵敏度已满足要求。（3）注入式定子接地保护采用注入 20hz 低频信号方案， 从发电机中性点接地变二次侧注 入 20hz 信号，外配 20hz 电源和滤波器，保护逻辑由 RCS-985 完成。注入模件单独 组屏，一般放置在发电机中性点接地变现地，通过电缆将 20hz 电流、电压信号引入 保护装置。（4）20hz电源输出25V方波电压，通

40、过滤波器整流为20hz正弦信号注入，由于 20hz带通滤波器的内阻为 7.64Q，为了提高进入装置的 20hz电压、电流信号，负载电阻不 宜太小，推荐接地电阻大于0.5Q。10 100%定子接地保护采用什么原理？答： 100定子接地采用三次谐波电压原理，分两部分构成：a. 自适应三次谐波电压比率判据；只保护发电机定子中性点附近 25左右的定子接地， 与基波零序电压共同构成 100定 子接地，三次谐波电压比率判据自动适应机组并网状态， 防止在机组启停机过程中保护误动。b. 三次谐波电压差动： 装置自动调整幅值和相位，使三次谐波差电压为零，保护可以灵敏检测定子接地故障，采用频率跟踪及数字滤波技术，

41、防止保护误动。11. 转子一点接地和转子两点接地保护的原理方案？答：（ 1）采用切换采样原理（乒乓式）反应转子一点接地情况，实时变换转子回路正对地、 负对地电阻网络 （详见说明书转子一点接地保护电阻网路图） ，实时测量转子对地绝缘状况， 转子一点接地保护动作后可以自动投入转子两点接地。 两点接地保护采用电桥原理， 即如一 点接地位置明确变化判为两点接地。（ 2）转子一点接地设有两段定值， I 段为灵敏段，动作于信号， II 段转子一点接地保护 可动作于信号，也可动作于跳闸。（ 3）如 II 段转子一点接地动作于信号，保护动作后，延时自动投入转子两点接地。一 般运行时推荐采用投压板的方式手动投入

42、。12转子一点接地保护为何双配置、单套运行？答： 转子一点接地保护采用切换采样原理（乒乓式）反应转子一点接地情况，为了测量转 子对地的绝缘情况，保护测量回路有一个内阻（电阻网络），因此如投入两套转子一点接地保护，因相互测量出对方的内阻导致误动。运行时，合上某一套转子接地保护的转子电压输入回路的闸刀，则该套转子一点接地 保护自动投入。 切换至另一套时， 先断开运行中转子电压输入回路的闸刀， 合上需运行的转 子电压输入回路的闸刀即完成。 也可以通过切换开关控制转子电压输入， 选择投入某一套转子接地保护。13转子接地如有其他原理的如何配合？答：转子接地保护不管是相同原理还是不同原理， 一般只能投入一

43、套。 这是因为转子接地保 护为了测量转子对地绝缘情况， 装置内部设有对地内阻， 如投入两套转子接地保护， 势必会 相互测量出对方保护的对地内阻，从而影响保护的正常工作。14转子从一点接地转变为两点接地时保护判据如何转变的？ 答：转子两点接地没有很好的判据。RCS-985 装置采用微机电桥式原理， 保护判出一点接地后， 装置计算出一点接地的电阻 值，一点接地的位置，在电阻稳定约 30S 后，装置自动记忆住一点接地位置，此时可以自 动（或手动）投入两点接地保护，装置持续计算接地点位置，如位置发生变化大于预定值， 保护判为两点接地。15简述转子一点接地保护能否满足无励磁状态下测量功能答：切换采样原理

44、的转子一点接地保护，需要转子电压量来工作。无励磁状态下测量功能采用外加电源转子接地保护，但由于外加电源很小， 只有几十伏，只能测量金属性短路。现场励磁回路绝缘下降大部都在转子电压较高的时候表现出来， 一些与振动 摩檫导致的电缆绝缘破坏有关， 转子一点接地保护动作后， 励磁回路绝缘检测一 般采用 1000V 以上摇表才能检测出来，而与振动有关的，往往机组停运时，绝 缘测量也是好的， 因此，无励磁状态下外加电源转子接地保护对于绝缘下降测量 没有效果。16、发电机失磁保护系统母线电压闭锁，是否方便改为机端电压闭锁？答：发电机失磁保护“全停出口”有系统母线电压闭锁判据，保护设有控制字可 以很方便地选择

45、修改为机端电压闭锁。17失磁保护有无无功判据？答： RCS-985 装置失磁保护中已经有无功反向辅助判据。启动元件也包括无功反向。失磁保护给出四种判据：定子阻抗判据（可经无功反相闭锁） 、转子电压判据、母线电 压判据、减出力有功判据。用户进行逻辑组态，实现相应功能。推荐方案：失磁保护 I 段减出力：定子阻抗判据转子电压判据减出力判据； 失磁 II 段：母线电压判据定子阻抗判据 + 转子电压判据； 失磁 III 段：定子阻抗判据转子电压判据； 失磁 IV 段长延时：定子阻抗判据。发电机机端引入两组 TV ，一组异常，自动切换至另一组 TV 。 母线电压采用负序电压判单相、两相 TV 断线，正序电

46、压及负荷电流判三相 TV 断线， TV 断线后闭锁母线低电压判据。19除了失磁以外，什么运行情况下转子低电压元件可能动作？ 答：（1）甩无功负荷时，机端电压升高，励磁调节器反相输出，可能导致励磁低电压；（ 2）对于自并励发电机，发变组近端三相故障，短路持续期间，转子电压接近0；在切除外部短路后的系统振荡过程中，也有可能出现Ufd-0<Ufd.op的误动情况;对于自并励发电机，采用励磁电压判据，难以区分机组失磁与外部短路。（ 3）在短路故障前， 励磁电压较低， 故障切除引起振荡， 励磁低电压继电器极有可能误 动作。（4）升压变分接头位置不当，将使 Ufd 过低而造成误动作;20发电机失步保

47、护判据答：RCS-985保护采用三元件失步继电器动作特性，如图所示。利用发电机机端正序电压、正序电流计算阻抗，在区外发生各种故障（包括故障转换、故障切除） ，保护机端测量阻抗 均能正确区分是否失步振荡。jx三元件失步保护继电器特性第一部分是透镜特性，图中，它把阻抗平面分成透镜内的部分I和透镜外的部分 0。第二部分是遮挡器特性，图中，它把阻抗平面分成左半部分L和右半部分R。两种特性的结合，把阻抗平面分成四个区0L、IL、IR、0R阻抗轨迹顺序穿过四个区（0LtIL tIRtOR或 0R IR宀IL tOL）,并在每个区停留时间 大于一时限，则保护判为发电 机失步振荡。每顺序穿过一次，保护的滑极计

48、数加1,到达整定次数，保护动作。第三部分特性是电抗线，图中，它把动作区一分为二，电抗线以上为I段（U）,电抗线以下为II段（D）。阻抗轨迹顺序穿过四个区时位于电抗线以下，则认为振荡中心位于发变组 内，位于电抗线以上，则认为振荡中心位于发变组外，两种情况下滑极次数可分别整定。保护可动作于报警信号,也可动作于跳闸。失步保护可以识别的最小振荡周期为120ms。21. 多台发电机在同一母线上时，是否同时失步，和在出现失步情况下如何分析？答：失步出现的情况比较复杂，如系统联系薄弱、区外故障切除时间长、功率超调等，都可能引起系统振荡，一旦发生振荡，很有可能是单机对系统振荡、多机对系统以及多机之间振 荡。要

49、准确分析系统振荡尤其多机对系统振荡的情况比较困难。多台发电机直接接于同一母线上，同时失步可能性比较大；而多台发变组接于同一母线上，同时失步、单机失步均有可能性，一般单机失步可能性小一些。失步振荡时，发电机失步保护与系统解列装置需要相互配合，单机失步，系统解列装置一般不能判出，此时由发电机失步保护动作，如多机同时失步，发电机失步保护与系统解列装置都能判出，适当配合， 先由发电机失步保护切除单个发电机，再由失步解列装置切除系统联络线。对于发电机失步保护， 由于只能取到发电侧的电流电压数据， 要预测失步保护是不可能 做到的。 由于失步时， 发电机电流电压相角是变化的， 因此利用阻抗轨迹变化判断是否失

50、步 是可靠的。22. 主变和发电机反时限过励磁保护如何整定（即是否方便拟合特性曲线） ?答：发电机机端没有断路器的发变组单元， 主变和发电机反时限过励磁保护一般 只设一套，按承受反时限能力较低的曲线整定。发电机机端设有断路器， 主变存在单独运行的情况， 因此主变、 发电机各设 一套过励磁保护。RCS-985装置反时限过励磁保护整定时只需给出几个反时限特性点，装置自动拟合出反时限特性。23过激磁保护在起停机时是否应退出运行 ?答：过激磁保护在并网前后均应该投入， 对于机组保护， 起机时由于低频误加励 磁、励磁调节输出过高等情况， 过激磁可能性更高， 而此时过激磁仍会对发电机、 变压器造成损坏，因

51、此，机组保护过激磁保护在并网前不能退出。并网前， 主变过激磁保护动作时需判断高低压侧必须有一侧应有过激磁引起 的电流流过，以提高可靠性。过激磁保护采用三相电压计算，可靠性高。24、国外一般提供多种曲线可选择， RCS-985 过励磁曲线是什么样的？ 答：过励磁曲线一般是反时限的， 单要用一条曲线模拟非常困难， 因此国外有的产品提供多 条曲线供用户选择，由用户根据发电机 /变压器过励磁允许能力选择反时限曲线。但是，产 品提供的曲线往往不能在整个范围内与过励磁允许能力比较好的匹配。RCS-985 装置过励磁保护方案： 按照过励磁允许能力输入多个点， 由保护插值实现反时 限保护功能，比较好地与过励磁

52、允许能力匹配。保护人员整定简单。25起停机保护由哪几种功能构成？答：相间保护 :a. 主变差流过流b. 发电机差流过流接地保护 :定子零序过电压启停机保护 发电机无励磁状态下定子绝缘依靠定子残压中的零序电压来检测。上述判据在频率小于定值的情况下自动投入， 频率正常， 保护自动退出。 由于保护设有 投退压板，也可经压板人工投退。除了以上保护功能，由于保护装置在频率45 55HZ范围内实现频率跟踪，因此发变组差动、主变差动、发电机差动、高厂变差动、定子基波零序电压保护、定子三次谐波电压保 护及其他保护均正常运行，灵敏度不受影响。26简述发电机断口闪络保护的判据及投退方式 答：断口闪络保护采用负序电

53、流判据与断路器位置跳位接点（三相位置串接）构成，整定小 延时（0.10.2s）躲过断路器操作的暂态过程，断路器合上，保护自动退出，由于保护设有 投退压板，也可经压板人工投退。此判据在山东德州电厂 500KV 侧中开关发生断路器闪络时正确动作。27励磁变保护包括哪些功能？答： 提供的励磁变保护包括：（ 1 ）励磁变差动保护（ 2）励磁变速断保护（ 3）励磁变过流保护 （ 4）励磁变定反时限过负荷保护。并按要求实现双重化配置。28励磁绕组过负荷保护如何配置？答：RCS-985装置标准配置包括“励磁绕组过负荷保护”，设有定、反时限功能，定时限部分经延时动作于减励磁，反时限部分动作于解列灭磁。保护动作

54、电流可以取交流量（50Hz、100Hz）,也可取直流量。29说明一下如何实现我厂 220KV 、 110KV 侧的零序电流和零序电压保护。答：（ 1）零序电流保护作为主变高压绕组及引出线单相接地的后备同时作为相邻元件接地故 障的后备保护。（ 2）零序电流分三个时限, t1 时限启动不接地主变零序过电压, t2 时限跳本侧开关, t3时限全跳；RCS-985包含四个时限，可分别按跳闸要求整定出口；（3）零序电压保护（经零序过流元件闭锁由软件实现）分两个时限,t1 时限跳母联,t2 时限跳本侧开关。其他各台主变零序过电流动作接点输入本装置（强电开入）,开放零序过电压保护。I0 和 I2 判据？30起动断路器失灵保护和三相不一致保护的电流判据是否可含有答：(1)起动断路器失灵保护和三相不一致保护的电流判据均含有I0 和 I2 判据， 并均可经控制字投退；(2) 出口方式满足反措要求。31告警信息定位是否正确， CT 断线如何考虑？答：告警信息定位正确，任何 TA 、TV 异常及自检异常均可发出信号。TA断线有以下几部分构成：(1) 各侧三相电流回路 TA断线报警动作判据：12 > 0.04 Ie + 0.25 x Imax式中，le：二次额定电流(1A或5A), I2 :负序电流，Imax:最大相电流满足条件，延时10