NSC554发电机保护说明书(国电).doc

NSC554小型
发电机保护装置
说明书
国电南京自动化股份有限公司
2005年10月
第一部分
技术说明书
目次
1 装置简介 1
2 装置硬件构成 2
3 技术指标 5
4 绝缘性能 6
5 保护原理 8
6 定值清单 24
7 装置背板布置图 27
1 装置简介
NSC554发电机保护装置专为小型中型汽轮发电机、水轮发电机、燃气轮发电机等发电机机组设计,且并能满足电厂自动化系统的要求。
保护装置CPU的保护功能配置表
功能
NSC554
发电机差动保护
√
发电机过电压保护
√
发电机失磁保护
√
发电机复合电压过流保护
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发电机频率保护
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发电机转子一点接地保护
√
发电机转子两点接地保护
√
发电机定子接地保护
√
发电机逆功率保护
√
发电机非电量保护
√
TA、TV断线保护
√
※注:装置配有一套完整操作回路,无须单独配置发电机出口断路器操作箱;装置的保护出口方式可由定值整定。
装置的特点:
装置的主处理器为Motorola32位微处理器,速度快、可靠性高、资源丰富、扩展余地大
整面板240×128大屏幕液晶显示器,全汉化操作、显示,人机界面友好
多种通信接口,预留RS-232、RS-485/422、CAN,以太网,可以很方便地与本站或远方系统进行高速通信
A/D转换精度高、速度快,且无需可调部件,装置自动对采样精度进行调整
完善的软硬件watchdog自检功能,CPU故障时自动闭锁出口
装置采用背插式结构,实现了强弱电分开,大大提高了装置的抗干扰性能
调试功能全面、丰富,调试简单
2 装置硬件构成
为了在一套硬件系统上完成上述多种功能,同时考虑该装置的灵活性和适应性,我们对该装置进行了模块化设计。该装置由以下一些模块组成:
交直流输入变换模件(TA,TV等)
A/D、
CPU
处理器
CAN通信
输出及信号
电压输入
电流输入
人机
对话
图2-1 NSC554 发电机保护装置硬件简图
AC
CPU
MMI
TRIP
直流量输入






交、直流输入模件(AC/DC)
按不同种类的输入信号,设置了不同的变换回路,可分为三大类
交流电压:设置中间变压器(TV)隔离变换。如发电机极端电压、主变高压侧电压等。
交流电流:设置中间变换器(TA)隔离变换,并在二次侧并联电阻获取电压量。通过1A、5A的变换器的选取和二次电阻的改变,来满足不同电流测量范围的要求。如发电机极端电流、中性点电流等。
直流电压电流:设置先进的霍尔传感器隔离变换。如发电机转子电压、转子分流器电压。
主处理模件(CPU)
来自于交、直流输入模件变换后的各模拟量经低通滤波、带通滤波有源滤波器,可有效滤出通带内的信号,满足了不同频率信号的滤波要求,同时对基波量的衰减不到1%,且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。
主处理模件(CPU)由A/D转换、状态量输入、状态量输出(用于跳合闸脉冲输出、告警信号输出、闭锁继电器的开放及其它信号输出)、微处理器CPU、RAM、ROM、FLASH RAM、EEPROM等构成。高性能的微处理器CPU(32位),大容量的ROM(256K字节)、RAM(256K字节)及FLASH RAM(1M字节),使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能力,可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据。C语言编制的程序,可使程序具有很强的可靠性、可移植性和可维护性。
各种与CPU有关的器件集中于一块插件上,各输入、输出状态量皆经光耦隔离。当本模件有器件出现异常,主处理器驱动闭锁继电器,切断状态量输出光耦输出侧的工作电源。当主处理器工作异常,辅助处理器驱动上述闭锁继电器。闭锁继电器的需掉电方能复归。双处理器相互监视,确保了装置工作的可靠性。
图2-2 CPU模件原理示意图
出口
信号、告警输出
至端子
CPU
CAN
RAM
ROM
FLASH
I/O
至MMI
端子信号
母板信号
EEPROM
模拟量输入
A/D转换CPU
CPU模件的端子主要用于接入该CPU所需的压板及专用输入、输出信号、位置信号等。
模/数转换(A/D)采用14位高精度、高稳定性、高速度、多通道并行转换器件,,,提高测量精度及速度。各模拟量经低通滤波,可有效滤除高次谐波,而对基波量的衰减不到1%,且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。
人机对话模件(MMI)模件
人机对话模件(MMI)安装于装置整面板后。该模件包括:微处理器