核电厂发变组继电保护系统讲座详解.ppt

GPA系统（发变组保护）系统介绍 目 录 1、GPA系统介绍 2、保护配置及出口介绍 3、GPA系统直流电源配置 4、CT极性 5、发电机差动保护原理 6、变压器差动保护原理 7、3#机组热试降压变差动保护动作原因分析 8、失磁保护原理 9、失步保护 10、逆功率保护 11、95%定子接地保护（基波） 12、 100%定子接地保护（三次谐波） 13、突加电压保护 14、GPA系统调试 1、GPA系统介绍 GPA系统又称发变组保护，主要保护发电机、主变、降压变A/B、励磁变以及24kV母线等一次设备。 当这些被保护设备发生故障时，GPA系统立即跳开相关断路器将故障设备隔离开来，防止设备进一步损坏，确保系统安全运行。 2、保护原理、配置及出口介绍 GPA系统电气量保护双重化配置，两套保护原理完全相同。 两套保护有不同的CT、PT，有独立的控制电源。 第一套保护启动第一跳闸回路，第二套保护启动第二跳闸回路。 非电量保护同时启动第一、第二跳闸回路。 电气量保护有独立的CT、PT回路（发电机保护） 主变保护 GPA系统出口方式： 全停I: 跳开500kV断路器、发电机出口断路器、灭磁开关、关闭主汽门 全停II: 跳开发电机出口断路器、灭磁开关、关闭主汽门 程序跳闸：关闭主汽门 跳500kV断路器：跳开500kV断路器 跳灭磁开关、关闭主汽门：灭磁开关、关闭主汽门 大多数发电机保护启动“全停II” 大多数变压器保护启动“全停I” 发电机保护介绍 主保护：差动保护、95%定子接地保护、发电机过电压 这3个保护动作后瞬间启动“全停II”。 后备保护：发电机定子电流过负荷，负序电流过负荷、过激磁、低频、过频、复压过流、失磁、失步、逆功率、突加电压、发电机DL失灵、定子断水等保护。 变压器保护介绍 主变主保护：变压器差动、零序差动、重瓦斯。 这3个保护动作后瞬间启动全停I 主变后备保护：复压过流、零序过流、过激磁等。 降压变主保护：降压变差动、重瓦斯、有载瓦斯。 降压变后备保护：分支过流、高压侧负序过流、分支低频、分支低电压等。 注：变压器通风启动， 启动值0.7Pu，即当变压器负荷大于0.7倍额定电流时，将启动风机，同时发信。 当启动大电机时，由于启动电流为5~6倍的电机额定电流，大于通风启动值。GPA装置有如下信号灯亮：通风启动、current、phase A、phase B、phase C，不影响运行。 核电站2个特殊的保护 LBA失压： LBA是重要的直流控制电源，LBA失电后电站无法正常运行，必须通过GPA启动全停I,跳开相关断路器。3个LBA失压接点来自LBA系统的3个配电盘 冷却剂泵转速低 冷却剂泵又称主泵，每台机组有3个主泵，用于驱动冷却剂在一回路内流动，将堆芯中的热量传给蒸汽发生器。如果运行过程中出现转速低，必须通过GPA系统跳开500kV断路器，电站进入孤岛运行（发电机带厂用电）。 3、GPA系统直流电源配置 1st Protec Loss of Control Supply（发电机保护控制电源失电报警） 2nd Protection Loss of Control Supply（变压器保护及非电量保护控制电源失电报警） 4、 CT/PT的极性介绍 CT: 又称电流互感器，将一次的大电流通过固定的变比转换为二次小电流。CT的二次电流一般为1A和5A。变比如2000/1、32000/5、3000/1。 PT：又称电压互感器，将一次的高电压通过固定的变比转换为二次低电压。PT的二次电压固定为100V（线电压）。变比如500/0.1 kV、24/0.1 kV、6.6/0.1 kV。 CT 的极性与差动保护有关，CT、PT的极性关系与逆功率、失磁、失步等保护有关。 CT、PT极性示意图 发电机CT极性及名牌 500kV PT名牌 5、发电机差动保护原理 发电机正常运行、区外故障及区内故障电流示意图 6、变压器差动保护 主变接线方式：Y/D-11 高压侧UA指向12点，低压侧Ua指向11点 主变高压侧电流相位补偿 主变正常运行时，主变高压侧电流滞后低压侧电流30°，因此差动电流不为0。T60保护将对高压侧电流进行相位补偿，补偿后电流幅值保持不变，而相位同低压侧相同。 T60保护极性要求 T60 保护极性要求：变压器内部故障为正极性，即变压器内部故障时，各侧电流从X端流入保护装置。 T60保护电流幅值补偿 高压侧电流进行相位补偿，保证高低压侧电流相位相同； 根据各侧CT裕度确定基准侧； 变压器高压侧额定电流1320A, C