南瑞985发电机保护调试大纲

7UM62部分调试大纲

一、 失磁保护（ANSI 40）

1、功能描述：

失磁保护检测三相电流和电压构成定子侧判据，7UM62固定评价电压和Side2的电流，同时也可由励磁电压或外部励磁电压监测信号构成转子侧判据。

在定子侧判据中，保护特性曲线的理论依据是发电机运行的静态特性，其中的单位导纳是由正序电压和正序电流计算而来，图1-1是7UM62失磁保护的启动特性曲线图。

图1-1 7UM62失磁保护启动特性曲线

其中：

G(P,U)?P/Sn 单位电导 2(U/Un)Q/Sn 单位电纳 公式1-1

(U/Un)2 B(Q,U)??需要注意的是，特性曲线（以及定值组中的数据）均是二次侧的数据，如果代入公式1-1计算的数据就是二次数据（注此时Sn?3UnIn?3?100?5）,则可直接与定值数据进行校验；如果代入公式的数据是一次侧数据，则校验以前需要按公式1-2把数据折算到二次侧

：

Bsec(Gsec)?Bpri(Gpri).其中：

INmatchUNVTpri 公式1-2 .UNmatchINCTpri

7UM62部分调试大纲

一、 失磁保护（ANSI 40）

1、功能描述：

失磁保护检测三相电流和电压构成定子侧判据，7UM62固定评价电压和Side2的电流，同时也可由励磁电压或外部励磁电压监测信号构成转子侧判据。

在定子侧判据中，保护特性曲线的理论依据是发电机运行的静态特性，其中的单位导纳是由正序电压和正序电流计算而来，图1-1是7UM62失磁保护的启动特性曲线图。

图1-1 7UM62失磁保护启动特性曲线

其中：

G(P,U)?P/Sn 单位电导 2(U/Un)Q/Sn 单位电纳 公式1-1

(U/Un)2 B(Q,U)??需要注意的是，特性曲线（以及定值组中的数据）均是二次侧的数据，如果代入公式1-1计算的数据就是二次数据（注此时Sn?3UnIn?3?100?5）,则可直接与定值数据进行校验；如果代入公式的数据是一次侧数据，则校验以前需要按公式1-2把数据折算到二次侧

：

Bsec(Gsec)?Bpri(Gpri).其中：

INmatchUNVTpri 公式1-2 .UNmatchINCTpri

RCS-985G 发电机成套保护装置校验规程

G1. 试验仪器

G1.1 微机继电保护试验仪或其他继电保护试验仪器；

G1.2 南瑞继保电气公司专用微机保护试验仪HELP-90A。

G2. 试验注意事项

G2.1 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动；

G2.2 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源； G2.3 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地；

G2.4 本调试大纲试验内容如与说明书内容不符，则以技术说明书为准。

G3. 保护装置的准备

G3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 G3.2 直流电源上电试验

1）对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地； 2）加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关； 3）延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

G3.3 按使用说明书所述方法进入保护菜单，熟悉装置的采样值显示、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等方法

G4. RCS-985G开入接点检查

依次投入和退出屏上相应压

第一章 发电机励磁系统的发展及现状

§1-1 励磁主回路的发展动态

在上世纪60年代以前，同步发电机基本上都是采用同轴直流励磁机的励磁方式，由于

当时发电机单机容量不大，输电线路不长，因此基本上能满足当时的要求，但直流励磁机维

护困难，炭刷易产生火花，换向器易于磨损，随着发电机单机容量的增大，励磁容量也相应

增大，当汽轮发电机单机容量达10万千瓦，励磁机容量已近500千瓦，而同轴的转速为每

分钟3000转的直流电机，受限于换向的极限容量仅为500千瓦。当时大容量发电机或是用

齿轮减速后驱动直流励磁机，或是用带大飞轮的独立驱动的电动发电机供励磁。

后来，随着硅整流元件出现，直流励磁机逐步被同轴交流励磁机和整流器代替，交流励

磁机的容量基本上不受限制。在1960年代,当时的第一机械工业部委托电器科学研究院，组

织了汽轮发电机三机交流整流励磁系统的全国统一设计。这种方式在大型汽轮发电机上一直

延用至今。为减小时间常数，交流励磁机通常采用频率100-250周，中频付励磁机用350-500

周，早期中频付励磁机采用感应子式，转子上无绕组，近年来已逐步被永磁发电机所代替。

1960年代初，可控硅元件刚出现，电流、电压定额较低，所以他励式可控硅静止励磁

用得较少。可

第一部分： RCS-985 发电机变压器保护开关量及模拟量调试报告 一、 试验准备 1、试验仪器 微机继电保护试验仪

一、 2、试验注意事项 (装置密码 + ← ↑ —) 2.1 #发变组微机保护版本型号：

A、B柜 ： 保护板：

管理板：

面板： 管理序号：

C柜: RCS-974AG

版本号： 校验码：

管理序号：

2.2 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.3 一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 2.4 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 3、保护装置的准备

3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 3.2 直流电源上电试验

（1） 对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地 （2） 加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关

（3） 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如

亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

3.3 按使用说明书所述方法

第一部分： RCS-985 发电机变压器保护开关量及模拟量调试报告 一、 试验准备 1、试验仪器 微机继电保护试验仪

一、 2、试验注意事项 (装置密码 + ← ↑ —) 2.1 #发变组微机保护版本型号：

A、B柜 ： 保护板：

管理板：

面板： 管理序号：

C柜: RCS-974AG

版本号： 校验码：

管理序号：

2.2 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.3 一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 2.4 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 3、保护装置的准备

3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 3.2 直流电源上电试验

（1） 对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地 （2） 加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关

（3） 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如

亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

3.3 按使用说明书所述方法

发电机过压保护实验

一、实验目的

1、 掌握发电机电压保护的电路原理，工作特性、使用及整定原则。 2、 通过安装调试理解过压保护中各继电器的功用和整定调试方法。 3、 掌握发电机过压保护的电路接线和实验操作技术。 二、预习与思考

1、 图17—1的过电压保护电路中，每一个继电器承担着什么任务？能否少用几个？ 2、 图17—1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的？

3、 假如图17—1中信号继电器的电流线圈误接入电压回路会现什么后果？

4、 为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接，在电压继电器线圈上加调试

电压就可以进行调试整定？

5、 为什么四个继电器中只有YJ是测量元件？ 三、原理说明

发电机保护是一套防止输出端电压升高而使发电机绝缘受到损害的继电保护装置。 当运行中的发电机突然甩掉负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故障时，由于转子旋转速度的增加以及强行励磁装置动作等原因，发电机的端电压升高。

对于水轮发电机，由于调速系统惯性较大，使动作过程缓慢，因此在突然失去负荷时，转速将超过额定值，这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍，为了防止发电机的绝缘受到损坏，在水轮发电机上一般应装设过电压保护。

对于汽轮发电机，由

25MW发电机调试方案

1 机组概述

动力厂#4机组于2009年9月底投入运行。汽轮机和发电机均由汽轮电机（集团）有限责任公司提供，汽轮机型号为N25-3.43-10型冷凝式，发电机型号为QFW-30-2C型。由省冶金规划设计院设计，省安装公司安装，省火电建设公司调试。

1.1汽轮机主要技术规范

汽轮机型式 中温中压、单缸、冲动、冷凝

式

主汽门前压力 3.43 MPa 主汽门前温度 435 ℃ 额定进汽量 99 t/h 额定功率 25 MW 最大功率 30 MW 排汽压力(额定) 6 KPa(a)

锅炉给水温度 104 ℃ 冷却水温度 25 ℃ 汽轮机转子临界转速 1690 r/mi

发电机动态试验和调试

一、空负荷调试

1、发电机在升速过程中试验

1.1 测量发电机转子绕组的绝缘电阻、交流阻抗及功率损耗

本试验目的是为了检查发电机转子绕组在升速过程中人无不稳定的匝间短路现象，并留下转子绕组有关交流阻抗和功率损耗的原始记录。

试验时，将发电机转子绕组同励磁机回路完全断开，并采取安全措施保证给转子所加的试验电源不会影响到励磁回路的其它设备。若励磁回路没有明显的断开点，可将发电机转子滑环上的碳刷全部取下，试验电源利用带有绝缘手柄的铜刷或碳刷作成接触棒与滑环相接。待试验结束后，再将碳刷恢复原位。在汽轮机升速过程中，分别在盘车、500、1000、1500、2000、2500、3000转下进行测试。超速试验完成后，应在额定转速下再次测量。

1.1.1 测量发电机转子绕组绝缘电阻：用500V或1000V MΩ表测量，绝缘电阻值≧0.5MΩ；水内冷发电机转子绕组用MΩ表或万用表测量，

绝缘电阻≧5000Ω。

1.1.2测量转子绕组交流阻抗及功率损耗

试验电压峰值不超过转子绕组的额定励磁电压。试验结果就及时整理，并与厂家资料对比。如果发现在升速过程中，转速升高而转子绕组交流阻抗值突然减小很多，功耗有明显增加，应马上重复核算，

发电机过压保护实验

一、实验目的

1、 掌握发电机电压保护的电路原理，工作特性、使用及整定原则。 2、 通过安装调试理解过压保护中各继电器的功用和整定调试方法。 3、 掌握发电机过压保护的电路接线和实验操作技术。 二、预习与思考

1、 图17—1的过电压保护电路中，每一个继电器承担着什么任务？能否少用几个？ 2、 图17—1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的？

3、 假如图17—1中信号继电器的电流线圈误接入电压回路会现什么后果？

4、 为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接，在电压继电器线圈上加调试

电压就可以进行调试整定？

5、 为什么四个继电器中只有YJ是测量元件？ 三、原理说明

发电机保护是一套防止输出端电压升高而使发电机绝缘受到损害的继电保护装置。 当运行中的发电机突然甩掉负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故障时，由于转子旋转速度的增加以及强行励磁装置动作等原因，发电机的端电压升高。

对于水轮发电机，由于调速系统惯性较大，使动作过程缓慢，因此在突然失去负荷时，转速将超过额定值，这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍，为了防止发电机的绝缘受到损坏，在水轮发电机上一般应装设过电压保护。

对于汽轮发电机，由