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1、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 SDP-3011发电机差动保护装置SDP-3011 发电机差动保护单元使用说明书一、 概述 适用范围 本装置适用于中小型（2000kW以上）水轮发电机(或汽轮发电机)的差动保护，可集中组屏，也可在开关柜就地安装，全面支持厂站自动化系统。 功能及特点 1 保护功能 差动速断保护 比例差动保护 CT断线报警及闭锁差动 非电量保护2 辅助功能 PT断线告警 差流越限告警 控制回路断线告警 装置故障告警 故障录波 保护定值和时限的独立整定 自检和自诊断3 测控功能 电量测量（遥测量）：机端侧，中性点侧电流、差动电流、制动电流等 遥信量：装置共有14路开入量4 通讯
2、功能 CAN总线，以及标准的RS485多机通讯接口5 特点 采用分层分布式设计，可组屏安装或直接安装于开关柜上运行 封闭、加强型单元机箱，抗强干扰设计，适用于恶劣环境，可靠性高、抗干扰能力强，符合IEC电磁兼容标准 可以实现远方定值整定与修改 事件顺利记录并上传SOE事件 汉字液晶显示，键盘操作 设有独立的起动元件用来开放继电器电源，提高装置的安全性二、基本原理 差动速断保护 差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器，用以保证在电动机内部发生严重故障时快速动作于跳闸。保护设有一速断段，在发电机内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值Isdzd时瞬时动作于出口继电器。保护动
3、作判据为：Id Isdzd 式中Id为差动电流，Isdzd为差动速断电流定值。三相差流中任一相满足Id Isdzd，保护即出口动作。 比例差动 装置采用常规比率差动原理，其动作方程为 |IT+IN| Icdqd 当|IT-IN|/2 Ie时 |IT+IN|-Icdqd Kbl|IT-IN|/2-Ie 当|IT-IN|/2 Ie时式中IT为发电机机机端电流，IN为中性点电流，Kbl为比率制动系数，Icdqd为差动电流起动定值。比率差动保护能保证外部短路不动作，内部故障时有较高灵敏度，动作曲线如图2.3.1 纵差保护动作曲线上图中Id为差动电流|IT+IN|，Ir为制动电流|IT-IN|/2任一相
4、比率差动保护动作即出口跳闸。 CT断线报警及闭锁 CT断线判别装置设有延时CT断线闭锁或报警功能，其动作原理如下。延时CT断线报警在保护每个采样周期内进行。当任一相差流大于0.05In的时间超过10秒时发出CT断线报警信号，此时不闭锁比率差动保护。这也兼作保护装置交流采样回路的自检功能。瞬时CT断线报警或闭锁功能在比率差动元件动作后进行判别。为防止瞬时CT断线的误闭锁，满足下述任一条件不进行瞬时CT断线判别：1）起动前各侧最大相电流小于启动前定值0.08In；2）起动后最大相电流大于启动后定值Igfh；3）起动后电流比起动前增加。机端、中性点的两侧六路电流同时满足下列条件认为是CT断线：1）一
5、侧CT的一相或两相电流减小至差动保护起动；2）其余各路电流变化不大于0.05In。通过控制字投退选择瞬时CT断线发报警信号的同时是否闭锁比率差动保护。如果装置中的比率差动保护退出运行，则瞬时CT断线的报警和闭锁功能自动取消或报警。整定原则（推荐） 差动速断保护:差动速断定值Isdzd:定值范围5-50AIsdzd = Krel*Iunb.outKrel可靠系数Iunb.out 最大外部短路时的不平衡差流比率差动保护:差动电流起动定值Icdqd: 定值范围0.5-5A Isdzd = Krel*Iunb.oKrel可靠系数Iunb.o 发电机带额定负荷下，最大不平衡差流比率制动系数Kbl: 定值
6、范围0.3-0.5A如发电机差动两侧同CT，同负载，则取0.3，否则取0.5。 异常告警 装置异常：电源消失或自检出错（ROM、RAM、EPROM定值检验出错），闭锁开出继电器。 测 量 测量机端侧、中性点侧电流、差动电流、制动电流等。 事件记录 可以记录64次的各项数据，包括事故日期、时间、事故电流（电压）、保护动作类型等，并可传送到管理系统或监控系统。 故障录波 可以保存事故发生时的电流电压波形。三、操作说明电动机差动保护测控单元的操作包括保护定值整定、保护功能投退、断路器分合操作以及测量数据显示等。工作人员可以通过单元面板完成这些操作。装置的面板由LCD显示器、LED指示灯及简易键盘组成
7、。LED 指示灯指示装置的工作状态及保护信号。其中 “24V”指示灯指示装置工作电源是否正常，正常运行时这个灯应常亮。“运行”指示灯指示装置运行状态，正常运行时运行指示灯应有规律地闪动。故障指示灯有3个，其中“事故”和“预告” 指示灯分别表示有未复归的保护信号，“装置故障” 指示灯指示装置通过自检发现有故障。Ia= 260 AIb= 260 AIc= 260 Af= 50.00 Hz当保护动作或装置发生故障时，面板上相应的“事故”、“预告”、“装置故障”信号指示灯会亮，并在LCD显示器的最后一行显示保护动作或装置故障的类型。请注意，此时显示的内容不表示事件发生的顺序。若要进一步了解详细情况，可
8、在主菜单中选择“事件记录”来查看事件顺序记录（SOE）。由于装置不可能检出所有的故障，故运行人员应注意LED 指示灯在运行中是否正常，保护及测量CT采样值是否正常。例如，当装置的5V电源故障时，整个装置均不工作，也不会发出信号。这时应采取措施，保证设备正常工作。 01保护投退 02保护定值03事件记录04输入输出05采样数值06实时时钟07电能脉冲08出厂设置09设备信息10退 出装置的当地监控功能通过面板上的LCD显示器及简易的键盘操作实现。LCD显示器为带背光的84汉字字符液晶显示模块，简易键盘由“”、“”、“”、“”、“取消”、“确认”及“复归”七个触摸键组成。 正常运行时液晶显示器自动
9、循环显示各遥测量及一些保护模拟量的一次值。若需查看未显示的项目，可按“”、“”键选择。需要显示的项目可在“出厂设置”菜单下设定。若需要复归保护动作或装置故障信号，可按下“复归”键，选择“是”后再按“确认”键即可。按下除“”、“”键外的其他键，LCD显示器显示上图所示的主菜单。通过“”、“”键可选择任一种功能，按“确认”键后进入该菜单的功能，按“取消” 键或选择“退出”并按“确认”键后回到自动循环显示界面。 保护投退 速断RLP01 投入速断方向RLP02 退出将光标移至“保护投退”并按“确认”键后，进入保护投退设置功能。保护投退设置的界面如下图所示（以线路保护为例，不同的保护装置可能投退的项目
10、不同）。此时光标位于第1个投退项目即“速断”的投退设置。通过按“”、“”键可选择其它投退项目。当光标位于某一项目时，可通过“”“”键来改变设置。当全部投退项目设置完成后，可按“确认”键来保存这些设置。按下“确认”键后，进入输入PASSWORD界面，如下图所示。通过按“”、“”键可改变PASSWORD各位数字的值，通过按“”“”键可选择要改变的位。若用户没有修改过PASSWORD，则出厂默认的PASSWORD为1000同0000均可（修改PASSWORD的方法见“保护定值”的使用方法）。PASSWORD1：0000当输入正确的PASSWORD后，就将所修改的保护投退设置保存好了。 保护定值 保护
11、定值套数 00：001.00一次电流系数KA1 01：035.00进入保护定值功能后，即可对装置整定值进行当地修改。本装置可存贮三套定值。“0”号定值为当前使用的定值套号（1、2或3），其余号定值为装置对应于0号定值的本套定值。显示格式如下图。通过“”“”键可选择显示或要修改的定值，按下“”键进入光标所在定值的编辑状态。在编辑状态下，通过“”“”“”“”键可对定值进行编辑。编辑完成后按“确认”键，在核实输入正确的口令后，再按“确认”键后本号定值修改有效，按“取消”键无效。整定值定义及说明详见附录一。注：一次电压、电流系数10后为实际的一次PT、CT变比。 事件记录 No.00 02-06-26
12、时间11:21:22.525开关变位：开入3 分-合本单元可存贮64次事件记录，其中第0号为最新记录，第1号为上一次记录，依次类推。该记录存放在非易失性存贮器中，具有掉电长期保存功能，事件记录分开关变位、保护动作和装置故障三种类型。事件记录显示格式如下图。其中，No.后为记录号，02-06-26 为该事件发生的日期，即2002年6月26日。11:21:22.525该事件发生的时间，即11时21分22秒525毫秒。通过按“”“”键可选择显示其余的63个事件。当事件类型为保护动作时，可以按“确认”键去查看该保护的动作值，再按“确认”键返回。 输入输出 1开入 2开出选择输入输出菜单后将显示以下内容
13、。开入量0108：000000100916：00001000通过“”“”键可选择查看开入量还是进行开出操作。当选择开入时，屏幕显示如下：其中“0”表示输入的开关未闭合，“1”表示输入的开关已闭合，在上图中，第7个和第13个开入量为1，其余为0。按“取消” 键可退出并返回上一级菜单。开出FEDCBA9876543210 0000000000000000当选择开出时，屏幕显示如下：通过“”“”“”“”键可对开出量进行编辑。“1”对应输出继电器闭合或指示灯亮，“0” 对应输出继电器断开或指示灯灭。编辑完成后按“确认”键，在核实输入正确的口令后，再按“确认”键后，相应的继电器就能出口。 采样数值 0
14、5.00 5.012 56.80 57.024 56.87 4.986 4.78 5.11在主菜单中选择“采样数值”后屏幕显示以下内容：由于屏幕只能显示4行，需要查看屏幕外的数据时，可通过按“”“”键来选择。其中大部分装置的0通道为A相测量电流，1通道为B相测量电流，2通道为A相测量电压，3通道为B相测量电压，4通道为C相测量电压，5通道为A相保护电流，6通道为B相保护电流，7通道为C相保护电流。812通道在不同类型的装置中各不相同（见采样实时显示）。 实时时钟 日期 04年06月26日时间 15时36分50秒本单元具有掉电运行的实时时钟功能，进入实时时钟模块后，LCD显示器将显示装置的实时时钟，如下图所示：通过简易键盘可对时钟进行修正。按“确认”键后进入时钟编辑状态。在编辑状态下，通过“”“”“”“”键可对时钟进行编辑。编辑完成后按“确认”键，在核实输入正确的口令后，再按“确认”键后，修改有效。若此时不想修改时钟，可按“退出”键退出时钟编辑状态。该时钟也可由通信网统
