RCS-985 系列发电机变压器成套保护装置

发电机定子接地保护

6.7.1 零序电压定子接地保护

基波零序电压保护发电机85～95％的定子绕组单相接地。

基波零序电压保护反应发电机零序电压大小。由于保护采用了频率跟踪、数字滤波及全

周傅氏算法, 使得零序电压对三次谐波的滤除比达100 以上, 保护只反应基波分量。

基波零序电压保护设两段定值，一段为灵敏段，另一段为高定值段。

（1）灵敏段基波零序电压保护，动作于信号时,其动作方程为:

Un0 ＞ U0zd （6-7-1）

式中Un0 为发电机中性点零序电压，U0zd 为零序电压定值。

灵敏段动作于跳闸时，还需主变高、中压侧零序电压闭锁，以防止区外故障时定子接地

基波零序电压灵敏段误动。

对于RCS-985A、RCS-985B、RCS-985G 装置，灵敏段动作于跳闸时，需经机端开口三角

零序电压闭锁，闭锁定值不需整定，保护装置根据系统参数中机端、中性点TV 的变比自动

转换。

（2）高定值段基波零序电压保护，取中性点零序电压为动作量，动作方程为：

Un0＞ U0hzd （6-7-2）

高定值段可单独整定动作于跳闸。

6.7.2 三次谐波电压比率定子接地保护

三次谐波电压比率判据只保护发电机中性点25％左右的定子接地，机端三次谐波电压

取自机端开口三角零序电压，中性点侧三次谐波电压取自发电机中性点TV。

三次谐波保护动作方程:

Ｕ３Ｔ／Ｕ３Ｎ ＞Ｋ３ＷＺＤ （6-7-3）

式中: U3T、U3N 为机端和中性点三次谐波电压值,K3wzd 为三次谐波电压比值整定值。

机组并网前后，机端等值容抗有较大的变化，因此三次谐波电压比率关系也随之变化，

本装置在机组并网前后各设一段定值，随机组出口断路器位置接点变化自动切换。

三次谐波电压比率判据可选择动作于跳闸或信号。

6.7.3 三次谐波电压差动定子接地保护

三次谐波电压差动判据：

式中 为机端、中性点三次谐波电压向量，Kt 为自动跟踪调整系数向量，Kre

为三次谐波差动比率定值。本判据在机组并网后且负荷电流大于0.2Ie(发电机额定电流)时

自动投入。

三次谐波电压差动判据动作于信号。

6.7.4 TV 断线闭锁原理

（1）发电机中性点、机端开口三角TV 断线报警

由于基波零序电压定子接地保护取自发电机中性点电压、机端开口三角零序电压，TV

断线时会导致保护拒动。因此在发电机中性点、机端开口三角TV 断线时需发报警信号。TV

断线判据：

机端二次线圈正序电压大于0.9Un，零序电压三次谐波分量小于0.1V，延时10S 发TV

断线报警信号，异常消失，延时10s 后信号自动返回。

（2）机端TV1 一次断线

机端TV1 二次断线不影响定子接地保护，机端TV1 一次断线时机端零序电压基波分量增

加，三次谐波分量减小，不会导致基波零序电压保护、三次谐波比率判据误动，但会导致三

次谐波电压差动误动，因此，在机端TV1 一次断线时闭锁三次谐波电压差动保护。动作判据：

TV2 负序电压 3U2’ < 3V

TV1 负序电压 3U2 > 8V

TV1 自产零序电压 3U0 > 8V

TV1 开口三角零序电压 3U0 > 8V

满足以上条件经小延时发TV1 一次断线报警信号，并闭锁三次谐波电压差动定子接地

保护。