20Hz注入式接地保护的调试

 上海威能电力科技 上海威能电力科技 20Hz注入式100%定子接地保护的调试 西门子的20Hz电压注入式100%定子接地保护是被证明是很好的接地保护方案，并已经有超过20年的运行经验。与三次谐波原理相比，它具有突出优势，如，灵敏度更高，测量范围更大，且与发电机运行状况无关，等。 保护原理是，由的20Hz发生器注入20Hz交流电压到发电机中性点处，通过测量回路评估发电机定子对地的绝缘水平。一般情况下，20Hz交流电压施加在接地变压器二次侧的接地电阻上，通过接地变升压注入定子回路。 󰂋 接线原理图：接线原理图： 这里， 7UM62 7XT33 7XT34 RL 发电机保护装置，带20Hz定子接地保护功能； 20Hz发生器； 20Hz带通滤波器； 接地负荷电阻（接地变压器厂家配套） 小型电流互感器，600/5； 󰂋 等效电路 这里， 上海威能电力科技 上海威能电力科技 RB Rc RE CE 20Hz电源滤波器的内阻； 20Hz电源到接地变压器电缆的电阻 发电机定子对地绝缘电阻（二次值）； 发电机定子对地电容（二次值） 󰂋 调试步骤 （1）初始测试：确保接线情况与接线原理图一致。在调试前，下列定值保持缺省值： 5309 PHI I SEF = 0 ° 5310 SEF Rps = 0.0 Ω 5311 Rl-PARALLEL =ooΩ 此时，7UM装置测量到的USEF和ISEF值可以在装置的接地测量值里面读到（通过DIGSI软件，在接地测量值Earth fault measured values一栏中）： 图1 初始测试条件下，接地保护的显示参数（图中数据不做参考依据） 测量的“00669 USEF”和“000670 ISEF”值是有效值，在发电机停机的状况下应该就等于20Hz的电压和电流值（U20和I20）。根据等效电路图，USEF约等于通过以下计算公式计算得到数值： USEF=RL•U20Hz−Generator=0.274/(8+0.55+0.274)* 25 V = 0.776 V （2） RBP+RCABLE+RL其中：Rcable= 100 m@10qmm 而ISEF则由发电机的对地电容决定，是一个很小的量。00995是20Hz电压电流之间的夹角（ΦSEF=ΦU-ΦI） 7UM62保护装置通过上述两个测量数值来计算得到007（二次电阻值）和000760（一

次电阻值）。这两个电阻值应符合转换系数（在电力系统参数：地址275 FACTOR R SEF）的关系。 上海威能电力科技 上海威能电力科技 分析：分析：在无故障的情况下（RE为无穷大），测量到的电流应该等于负的电容电流，如果不是，

应该调整电流输入的极性。并且，由于发电机定子对地电容的存在，相角ΦSEF应该为–90°。如果不是，应该设置一个值将这个角度补偿至–90°，这个值应为–90°-ΦSEF，例如，如果ΦSEF显示为-99.9°的话，那么设置地址设置地址5309 PHI I SEF =10°。 （2）发电机中性点直接接地测试：接地电阻RE=0Ω，在装置的接地测量值里面读取到故障电阻测量值007 RSEF， 图2 中性点直接接地条件下，接地保护的显示参数（图中数据不做参考依据） 分析：分析：在中性点直接接地情况下，测量到的电阻应该等于零。如果不是，则数值0007和

000760则为测量误差，需要进行补偿。根据图2的显示，需将0007的数值设置到地址5310 SEF Rps。 （3）接地电阻跳闸段试验：在中性点侧并联加入一个测试电阻，电阻的阻值等于跳闸段定值（例如：1kΩ），再次读取测量到的电阻值“000760 RSEF”。如果这个电阻值与期望值的误差比较大，则微调定值5310 SEF Rps；如果有需要的话，还可进一步微调补偿角5309 PHI I SEF。然后读取合适的测量电阻值。 （4）接地电阻报警段试验：在中性点侧并联加入一个测试电阻，电阻的阻值等于报警段整定值（例如：5kΩ）。在保护的测量值中读取测量到的电阻值。此时，测量误差应不大，无需修正保护定值。 （5）发生器系统故障试验：这个步骤是为了确保能可靠检测到20Hz发生器的故障情况。关闭20Hz发生器的电源，或通过开关量闭锁发生器。装置将会发出SEF100 Failure信号。如果在

上海威能电力科技 上海威能电力科技 20Hz发生器正常运行时也发出这个信号，那么需将监视门槛值（地址5307 U20 MIN）调小。 （6）接地灵敏度情况测试： 将一次接地电阻降低到报警段定值5302 R< SEF ALARM的90％。经过延时T SEF ALARM之后，装置将会发出SEF100 ALARM报警信号。 将一次接地电阻降低到跳闸段整定值5303 R<< SEF TRIP的90％，保护装置将会发出PICKUP的信号并且经过T SEF TRIP延时之后，保护装置将跳闸出口。 （7）解除试验电阻，试验结束。 上海威能电力科技有限公司