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1、CSC-306数字式发电机保护装置说 明 书CSC-306数字式发电机保护装置说明书编制：苏毅 邹东霞 校 核：邹卫华 李树峰标准化审查：郑 蔚 审 定：屠黎明出 版 号：V1.13文件代号：0SF.450.021出版日期：2007年5月18日版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果装置与说明书有不符之处，请您及时和我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持 电话：010-62986668 传真：010-62981900重 要 提 示感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1) 本说
2、明书仅适用于CSC-306数字式发电机保护装置，软件版本号为V1.15及以上。2) 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。3) 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。4) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。5) 装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。6) 本装置的操作密码是：8888。目 录第1篇 装置的技术说明11概述11.1适用范围11.2装置主要特点11.3保护配置41.4装置型号命名51.5典型组屏方式51.6装置执行标准62技术条件72.1环境条件72.2电气绝缘性能72.3
3、机械性能72.4电磁兼容性72.5安全性能82.6装置主要技术参数82.7主要技术性能指标93保护原理和逻辑框图143.1纵联差动保护143.2裂相横差保护173.3单元件横差保护183.4负序方向闭锁纵向零压匝间保护203.5负序方向匝间保护213.6复合电压过电流（电流可带记忆）保护223.7复合过电流保护233.8阻抗保护243.9基波零压定子接地保护253.10三次谐波零压定子接地保护273.11零流定子接地保护283.12转子一点接地保护293.13转子两点接地保护303.14定子过负荷保护313.15转子表层（负序）过负荷保护323.16励磁绕组（转子）过负荷保护343.17过电压
4、保护353.18欠电压保护363.19过激磁保护363.20逆功率保护383.21低励失磁保护393.22失步保护433.23频率异常保护453.24起停机保护463.25误上电保护473.26轴电流保护483.27电超速保护493.28大电流闭锁保护493.29方向过流保护493.30解列保护503.31励磁机差动保护513.32励磁变压器差动保护523.33励磁过电流保护563.34TA异常、TV异常56第2篇 装置的使用说明584装置硬件584.1装置结构584.2装置功能组件概述594.3功能插件说明595装置各规格的说明616定值清单617开箱检查618人机接口及其操作628.1概述
5、628.2菜单结构图648.3操作说明659维护运行注意事项669.1装置投运前检查669.2运行情况下注意事项669.3常见异常情况及对策669.4保护动作后处理669.5部分定期检验项目679.6装置维护指南6710典型保护报告分析6811运输、贮存注意事项6812订货须知68附录A 装置显示或打印信息说明70IICSC-306数字式发电机保护装置 说明书第1篇 装置的技术说明1 概述适用范围CSC-306数字式发电机保护装置（以下简称装置）是基于DSP和MCU合一的32位单片机，适用于各种容量等级、各种类型的发电机/调相机的保护。装置可适用于电厂综合自动化系统（可以直接与后台系统进行通信
6、）。装置主要特点1) 符合最新版继电保护和安全自动装置技术规程要求装置保护的配置和实现方式完全符合最新版继电保护和安全自动装置技术规程中对发电机保护的要求，简化了继电保护装置的定值及运行方式的控制字，同时整定方法简单清晰。装置体现了“加强主保护、简化后备保护”的原则。自动设置的辅助定值和固定的输入定值使用户需要整定的保护定值减到最少，以发挥微机继电保护的优越性，保护装置整定的特点是除了后备保护、失步保护等需要和系统参数与保护配合外，其它保护不需要系统参数，可以根据发电机的参数独立完成保护的整定。装置的软件模块化设计，可以根据用户的需要灵活配置，以满足用户的多种需求。2) 高性能、高可靠、大资源
7、的硬件系统装置采用DSP和MCU合一的32位单片机，高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并行实时计算。装置保持了总线不出芯片的优点，有利于提高保护装置的高可靠性。装置的保护功能与人机界面、通信功能完全分开，提高了装置的可靠性，并使装置更便于调试、维护和使用。装置具有大容量的故障录波，储存容量达4Mbyte，全过程的故障记录数据可以保存不少于24次。完整的事件记录和动作报告，可保存不少于2000条动作报告和2000次操作记录，并且掉电不丢失。装置高性能的硬件系统，多层印制板、SMT表面贴装和涂敷工艺，加上完善的软件抗干扰措施，使得装置的整体抗干扰能力通过了IEC61000-4标准中相关EM
8、C的10项抗扰度最高等级要求。3) 硬件自检智能化装置内部各模块智能化设计，实现了装置各模块全面实时自检。装置的模拟量采集回路采用双A/D冗余设计，实现了模拟量采集回路的实时自检。装置的继电器检测采用了新方法，可以检测到继电器励磁回路线圈的完好性和监视出口触点的状态，实现了继电器状态的检测与异常告警。装置的开入回路检测采用了新方法，开入状态经两路光隔同时采集后判断，提高了判断的准确性。装置可对其中的电源模块的各级输出电压进行实时监测。装置可对机箱内温度进行实时监测。4) 用户界面人性化采用大液晶显示，装置实时显示的差动电流、单元电流、单元电压、频率、压板状态、定值区等信息，可根据用户要求配置。
9、装置具有良好的中/英文视窗界面，使得保护信息、历史操作信息一目了然。装置面板上的8个指示灯，可清楚表明装置正常、异常及动作时的各种状态。装置面板上设置有4个常用功能的快捷按键，实现了“一键操作”，方便用户使用。装置面板采用一体化设计、一次精密铸造成型的弧面结构，具有造型独特、美观，精度高，造价低，安装方便，操作简单等特点。该面板及其组件已申请专利，申请号分别为：实用新型03207169.8和外观设计03356024.2。5) 全新的前插拔组合结构装置采用全新的前插拔组合结构，强弱电回路分开，弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能，可不另加抗干扰
10、器件。6) 组合式交流电流/电压连接器装置的交流回路采用组合型的交流电流/电压连接器，具有交流电流连接器和交流电压连接器混装、可按需要组合及互换的优点。该连接器有防误插、防触电、交流回路短接等功能。接触簧片为双指形，提高了接触的可靠性。该连接器已申请专利，申请号为：实用新型03209402.7。7) 完备的差动保护方案装置可以提供发电机纵差保护、裂相横差保护、不完全差动保护、励磁变或励磁机差动保护方案。8) 采样值差动和稳态量差动相结合的综合智能发电机差动保护装置采用变数据窗和循环闭锁原理，结合采样值差动辅助判据，既加快了保护的出口时间，又极大地提高了发电机差动保护的可靠性。装置具有完善的抗T
11、A饱和能力以及故障恢复过程中不平衡电流对发电机差动保护的影响。9) 多原理、高性能的发电机匝间保护装置提供三种原理的匝间保护功能，分别为高灵敏的单元件横差保护，容错复判型负序方向闭锁纵向零序电压匝间保护，故障分量启动、稳态量保持的负序方向匝间保护。可根据用户现场一次设备的实际情况选配。采用零点滤波叠加傅氏滤波算法，使得单元件横差和纵向零序电压匝间保护的三次谐波滤过比高达100倍以上，即使在系统频率偏移的情况下，仍然能保证很高的三次谐波滤过比。采用负序方向闭锁的纵向零序电压保护方案，以纵向零序电压作为主判据，负序电流、负序电压和负序方向元件作为辅助判据，容错复判匝间短路故障。当负序方向元件所用的
12、TA断线或机端TV断线时，负序方向元件失效，保护自动解除负序方向元件以防其闭锁保护，同时以高定值段保护来反应匝间故障，以提高可靠性。装置设置有单元件横差零序电流回路和纵向零序电压回路异常监视的功能。故障分量启动、稳态量保持的负序方向匝间保护采用故障分量的负序方向元件作为启动量、稳态分量的负序方向元件作为保持量，既提高了保护的灵敏度，也提高了保护的可靠性。10) 三次谐波电压比和动态调整式三次谐波电压差动相结合的综合定子接地保护装置将动态调整式三次谐波电压差动保护和三次谐波电压比保护方案相结合。三次谐波比保护自动适应并网前后发电机机端和中性点三次谐波电压间的比例关系，确保三次谐波电压在零起升压和
13、轻负荷下不误发信。动态调整式三次谐波电压差动判据能实时自动调整变化系数，使得正常时三次谐波电压差为零，故障时判据最灵敏。装置设置有完善的抗中性点和机端零序电压回路异常引起的定子接地保护误动方案。此外，装置设有机端和中性点零压回路异常监视功能。11) 双A/D冗余硬件设计的改进“乒乓式”转子一点接地保护装置的转子一点接地保护采用改进的“乒乓式”原理和高精度双A/D硬件冗余设计，切换开关采用最新的MOSFET电子器件并实时监视其状态，保证了转子接地电阻的高精度测量和保护的可靠性。该保护能自动跟踪励磁电压，灵敏度高且与接地点位置无关。即使在轴电刷接触不好的情况下，保护仍具有较好的性能。12) 结合功
14、率变化的多直线遮挡器原理失步保护采用反应发电机测量阻抗变化的多直线遮挡器原理作为主判据，有功变化作为辅助判据，能正确区分短路和失步，确保在发生可恢复性的振荡时失步保护不误动，并能在检测出失步且发电机与系统电势间相角差小于90时才发跳闸命令。13) 综合的间隙性TA二次回路断线判据综合采用相电流突变量、稳态量和差动电流变化量，可靠检测出TA二次回路间隙性断线，保证在TA似断非断的情况下差动保护不误动。14) 独立的起动元件装置采用起动加保护动作“与”门出口跳闸方式，杜绝因单一的硬件故障引起的装置误动。15) 独立的硬件测频通道装置提供有独立的硬件测频通道，可以满足发电机保护的硬件测频需求。16) 现场调试自动化装置提供方便的现场自动测试方案，可以对保护装置实现全面、完善的测试。17) 动作过程透明化装置的保护CPU可以记录故障录波数据，故障录波报告可以打印输出，也可以COMTRADE兼容格式输出至串口或以太网接口。根据需要，装置可保存故障处理过程中任何
