RCS985A发变组保护整定计算方案

RCS985A发变组保护整定计算方案一、引言RCS985A发变组保护装置是电力系统中保障发电机变压器组安全运行的关键设备。准确合理的整定计算对于确保保护装置能够快速、可靠地动作，切除故障，避免设备损坏和扩大事故范围具有重要意义。本方案旨在详细阐述RCS985A发变组保护的整定计算方法和原则。

二、RCS985A发变组保护装置概述1.装置功能简介RCS985A发变组保护装置集成了多种保护功能，包括发电机差动保护、变压器差动保护、过流保护、过电压保护、欠电压保护、失磁保护、逆功率保护等，能够对发变组在各种运行工况下的故障进行全面保护。2.装置特点该装置采用先进的微处理器技术，具有高可靠性、快速动作性和良好的抗干扰能力。其保护算法经过优化，能够准确地识别故障类型和故障位置，并迅速发出跳闸指令。

三、整定计算的基本原则1.可靠性原则保护装置应在规定的条件下和规定的时间内完成预定的保护功能，避免误动作和拒动作。整定计算时，要充分考虑各种可能影响保护动作可靠性的因素，如电流互感器和电压互感器的误差、二次回路的参数变化等。2.选择性原则当电力系统发生故障时，保护装置应仅将故障元件从系统中切除，使停电范围尽可能缩小，保证非故障部分继续运行。在整定电流保护的动作电流和动作时间时，要根据系统的运行方式和故障类型，合理配合上下级保护的动作特性。3.快速性原则保护装置应能在尽可能短的时间内切除故障，以减少设备损坏和对电力系统的影响。对于一些重要的故障，如发电机内部故障、变压器内部故障等，应采用快速动作的保护方案。4.灵敏性原则保护装置应能对各种故障和不正常运行状态都能灵敏地反应。整定计算时，要通过合理选择保护装置的动作参数，保证保护装置在规定的运行方式下，对各种故障都具有足够的灵敏度。

四、具体保护的整定计算1.发电机差动保护动作电流整定：根据躲过发电机额定电流下的不平衡电流来确定动作电流。不平衡电流主要由电流互感器的误差、二次回路的负荷不平衡等因素引起。计算公式为：\[I_{op}=K_{rel}I_{unb}\]其中，\(K_{rel}\)为可靠系数，一般取1.31.5；\(I_{unb}\)为发电机额定电流下的不平衡电流，可通过试验或经验数据确定。制动系数整定：为提高差动保护在外部故障时的制动特性，减少误动作，需要整定制动系数。制动系数应根据电流互感器的特性、保护装置的性能以及系统的运行方式等因素综合确定。一般通过试验来获取合适的制动系数曲线。2.变压器差动保护动作电流整定：同样要躲过变压器额定电流下的不平衡电流，计算公式与发电机差动保护类似。同时，还需考虑变压器励磁涌流的影响，可采用二次谐波制动等方法来躲过励磁涌流。\[I_{op}=K_{rel}I_{unb}+K_{in}I_{p}\]其中，\(K_{in}\)为励磁涌流系数，一般取0.20.5；\(I_{p}\)为变压器励磁涌流。比率制动特性整定：变压器差动保护通常采用比率制动特性，以提高保护在内部故障时的灵敏度和外部故障时的可靠性。比率制动系数的整定要根据变压器的容量、电压等级以及系统的运行方式等因素进行优化。3.过流保护动作电流整定：根据躲过被保护设备的最大负荷电流来确定动作电流。计算公式为：\[I_{op}=K_{rel}\frac{I_{Lmax}}{K_{r}}\]其中，\(K_{rel}\)为可靠系数，一般取1.21.3；\(I_{Lmax}\)为被保护设备的最大负荷电流；\(K_{r}\)为返回系数，一般取0.850.95。动作时间整定：过流保护的动作时间应根据上下级保护的配合要求进行整定，采用阶梯原则，即相邻上下级保护的动作时间相差一个时间级差，一般取0.51s。4.过电压保护动作电压整定：根据发电机或变压器的额定电压和允许的过电压倍数来确定动作电压。一般动作电压整定为额定电压的1.11.3倍。\[U_{op}=K_{rel}U_{N}\]其中，\(K_{rel}\)为可靠系数，一般取1.051.1；\(U_{N}\)为额定电压。动作时间整定：过电压保护的动作时间一般整定为0.51s，以躲过系统的暂态过电压。5.欠电压保护动作电压整定：根据被保护设备的最低运行电压来确定动作电压。一般动作电压整定为额定电压的0.60.7倍。\[U_{op}=K_{rel}U_{min}\]其中，\(K_{rel}\)为可靠系数，一般取1.11.2；\(U_{min}\)为被保护设备的最低运行电压。动作时间整定：欠电压保护的动作时间一般整定为0.51s，以保证在系统电压降低时能够及时动作，防止设备因欠电压而损坏。6.失磁保护异步边界阻抗整定：根据发电机的异步运行能力和系统的运行方式，确定失磁保护的异步边界阻抗。一般通过试验或理论计算来获取合适的异步边界阻抗值。动作时间整定：失磁保护的动作时间应根据发电机失磁后的运行状态和对系统的影响程度进行整定。一般分为快速动作段和延时动作段，快速动作段动作时间整定为0.51s，延时动作段动作时间根据具体情况确定，一般为510s。7.逆功率保护动作功率整定：根据发电机的额定功率和允许的逆功率运行时间来确定动作功率。一般动作功率整定为额定功率的1%5%。\[P_{op}=K_{rel}\frac{P_{N}}{K_{r}}\]其中，\(K_{rel}\)为可靠系数，一般取1.11.2；\(P_{N}\)为额定功率；\(K_{r}\)为返回系数，一般取0.850.95。动作时间整定：逆功率保护的动作时间一般整定为1030min，以防止发电机长期逆功率运行而损坏。

五、整定计算的校验与调整1.灵敏度校验对各保护的整定计算结果进行灵敏度校验，确保保护装置在规定的运行方式下，对各种故障都具有足够的灵敏度。灵敏度校验的计算公式为：\[K_{sen}=\frac{I_{k.min}}{I_{op}}\]或\[K_{sen}=\frac{U_{k.min}}{U_{op}}\]其中，\(I_{k.min}\)或\(U_{k.min}\)为在规定运行方式下，被保护设备末端发生金属性短路时的最小短路电流或最小短路电压；\(I_{op}\)或\(U_{op}\)为保护装置的动作电流或动作电压。一般要求\(K_{sen}\geq1.2\)。2.动作时间配合校验检查各保护之间的动作时间配合是否符合阶梯原则，确保当电力系统发生故障时，保护装置能够按照预定的顺序动作，实现选择性切除故障。3.调整措施如果校验结果不满足要求，应根据具体情况对整定计算参数进行调整。如适当增大或减小动作电流、调整制动系数、改变动作时间等，直到校验结果符合要求为止。

六、整定计算的注意事项1.电流互感器和电压互感器的选择与校验电流互感器和电压互感器的准确级和变比应根据保护装置的要求和系统的运行方式进行合理选择，并进行相应的校验，确保其误差不会影响保护装置的动作准确性。2.二次回路的设计与施工二次回路的设计应合理，布线应规范，确保信号传输的准确性和可靠性。施工过程中要严格按照设计要求进行接线，避免出现接线错误、接触不良等问题。3.运行方式的考虑整定计算时要充分考虑系统的各种运行方式，包括正常运行方式、最大运行方式和最小运行方式等。对于不同的运行方式，保护装置的动作参数可能需要进行相应的调整，以保证保护的可靠性和灵敏性。4.保护装置的调试与验收保护装置安装调试完成后，要进行全面的试验和验收，检查保护装置的各项性能指标是否符合要求。试验项目应包括动作特性试验、整组传动试验、带负荷试验等，确保保护装置能够正常运行。

七、结论RCS98