7SJ551保护装置试验作业指导书.doc

电力建设第二工程公司
作业指导书

编号：T-320-ET-400-015
版本号：1.0
状态：执行

7SJ551保护装置调试作业指导书

编 制： 日期 2003.5.29
审 核： 日期 2003.5.30
工 程 部： 日期 2003.5.30
质 保 部: 日期 2003.5.30
安 环 部： 日期 2003.5.30

批 准： 日期 2003.5.30

生效日期：

电厂二期工程
（2×900MW）#6标段
7SJ551保护装置调试作业指导书
编号：T-320-ET-400-015
版本号：1.0
状 态：执行

目 录

a. 目的
b. 适用范围
c. 编制依据
d. 试验项目
e. 试验人员
f. 试验条件
g. 试验方案
h. 试验方法
i. 环境因素分析
j. 风险分析与防范措施

文件修改记录：

1.0
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k. 目的：
为了保证 电厂二期工程（2×900MW）#6标段保护装置设备安装的施工质量，检验保护装置的整定值，跳闸接点、灯光信号符合图纸设计，保证电气设备安全运行。
l. 适用范围：
适用于 电厂二期工程（2×900MW）#6标段保护装置交接试验。
m. 编制依据：
a) SIEMENS施工图纸及安装手册
b) 《电力建设安全工作规程第1部分：火力发电厂》（DL5009.1-2002）
c) 《继电保护及电网安全直动装置检验条例》
n. 试验项目：
a) 外观及接线检查
b) 绝缘电阻检测
c) 摸数变换系统检验
d) 定值整定
e) 开关量输入回路检验
f) 保护定值检验
g) 输出接点和信号检查
h) 传动试验
o. 试验人员：
a) 试验负责人 1名
b) 试验人员 3名
p. 试验条件：
q. 试验方案：见附录1。
r. 调试报告：见附录2。
s. 试验方法：
a) 外观及接线检查：
i. 检查保护装置接地。
ii. 检查保护装置接线。
b) 绝缘电阻检测：
i. 用500V绝缘电阻测试仪。
ii. 在测量每一回路对地绝缘电阻时，同时将其它回路均接地。
iii. 测量交流电流回路对地绝缘电阻。
iv. 测量直流回路对地绝缘电阻。
c) 摸数变换系统检验：
i. 用三相继电保护测试仪在端子X1的111、121、131、141施加电流，在子菜单“MEASURED VALUES ON LINE”查看相应的数值。
ii. 在端子X1的151、150施加电流，查看零序电流通道。
iii. 施加电流为0、0.5In、1.0 In、2.0 In、3.0 In、4.0 In。
d) 定值整定：
i. 进入菜单“SETTINGS OFF LINE”进行整定。
ii. 子菜单“DEVICE DATA”，“CHANNELS”，“PROTECTIONS”、“TRANSIENT DATA”均按继电保护定值通知单的内容进行整定。
iii. 子菜单“MARSHALLING”按设计图纸整定。
t. 输出接点整定。进入子菜单“OUT RELAYS”进行整定。
u. 整定参数为：
序号
整定内容
整定值
1
LATCH TIMER
DISABLED
2
OUTPUT RELAY1-4
UNLATCHED
3
定值单中投用的保护跳闸功能
OUTPUT RELAY1
4
定值单中投用的保护跳闸功能（接地保护除外）
OUTPUT RELAY2
5
START INHIBIT
OUTPUT RELAY3
6
TRIP IE>
OUTPUT RELAY4
v. 开关量整定。进入子菜单“BINARY INPUTS ”进行整定。
序号
整定内容
整定值
1
BINARY INPUT1-2，NORMALLY
OPEN
2
REMOTE RESET
BINARY INPUT1
a) 开关量输入回路检验：
i. 进入菜单“TEST MODE”中的子菜单“I/O”。
ii. 按下远方复归按钮，“BINARY INPUT1”由OFF变为ON。
b) 保护定值检验：
i. 调试仪器为三相继电保护测试仪。
ii. 电动机状态检验。
w. 进入菜单“MEASURED VALUES ON LINE”中的子菜单“MOTOR STATUS”查看显示。
x. 当不加电流时，显示STOPPED。当I=1.12Iflc仍显示STOPPED。当I=1.125Iflc显示START。当I=Iflc时，显示RUNNING。当电流降到Inoload以下时，显STOPPED。
y. Iflc为电动机满负荷电流。
i. 转子过热保护。
z. 退出其它保护，将定子过热保护时间常数整定为999分钟。
aa. 有关计算公式如下：
K2rotor=Ncold/(Ncold-Nwarm)
τrotor=（-Ncold*Tstart）/ln(1-K2rotor*I2flc/I2start)
I2heating= I2 norm+ KinvI2 inv
I2 th(t) rotor =( I2 th(t=0)- I2 heating )e-t/τ+ I2 heating
θth=( K2rotor*I2flc- I2 th(t))/ K2rotor*I2flc*100%
I2 th(t)rotor=( I2 th(t=0)- I2 )e-t/τc + I2（冷却过程）
备注：Krotor-转子过负荷系数
Ncold-电动机冷态启动次数
Nwarm-电动机热态启动次数
τrotor-转子过热时间常数
Tstart-电动机启动时间
Istart-电动机启动电流
Inorm-电流正序分量
Kinv-电流负序分量常数
I inv-电流负序分量
I heating-等效发热电流
I th(t) rotor-温升电流
θth-热保留量
c-冷却常数
bb. 检查稳态转子θth。不加电流，进入菜单“MEASURED VALLUES ON LINE”的子菜单“THERMAL RESERVE ROTOR”显示为100%。加0.9K*Iflc的三相电流一段时间，将显示一数值，保护不应动作。具体的数值用以上公式计算。
cc. 检查冷态跳闸时间。施加1.1、1.5、2.0、2.5、3.0 K*Iflc三相电流使保护动作，检验动作时间。
dd. 检查热态跳闸时间。预先施加三相电流使转子θth下降到20%，断开电流。施加2K*Iflc三相动作电流使保护动作，检验动作时间。
ee. 用不对称电流检查跳闸时间。分别加入两相电流使保护动作，检验动作时间。
ff. 检查转子冷却过程。预先加入三相电流使转子θth下降到50%，断开电流，检查转子θth上升到75%的时间。
i. 定子过热保护。
gg. 退出其它保护，整定时间常数定值为5S。
hh. 有关计算公式：
I2 th,stator (t)=( I2 th,stator (t=0)- I2 )（Pweight*e-t/τ1+(1- Pweight )*e-t/τ2）+I2
θth=( K2stator*I2flc- I2 th,stator (t))/ K2 stator *I2flc*100%
I2th,stator(t)=(I2th,stator (t=0)-I2)*(Pweight*e-t/cτ1+(1- Pweight )*e-t/cτ2)+I2（冷却过程）
备注：Pweight-常数
Kstator-定子过负荷常数
I th,stator-温升电流
τ1-时间常数1
τ2-时间常数2
θth-热保留量
c-冷却常数
ii. 检查定子初始状态的热保留值。进入菜单“MEASURED VALLUES ON LINE”的“THERMAL RESERVE STATOR”，检验其值应为100%。
jj. 检查定子稳态热保留值。施加单相电流0.9 Kstator*Iflc 一段时间，检验定子热保留值。将热保留量复归到100%，施加单相电流1.1 Kstator*Iflc ，检验保护动作时间。
kk. 检查定子（冷态）过热保护跳闸时间。复归时间常数定值，分别施加1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 Kstator*Iflc单相电流使保护动作，检验动作时间。
ll. 检查定子（热态）过热保护跳闸时间。预先施加单相电流使定子热保留值下降到20%，断开电流。再施加2 Kstator*Iflc电流使保护动作，检验动作时间。
mm. 检查定子热报警值。施加单相电流使热保留值报警动作，检验其动作情况。
nn. 检查定子冷却时间。预先施加电流使定子热保留值下降到50%，断开电流，检验定子热保留值上升到75%的时间。
i. 禁止启动保护。
oo. 当热保护动作跳闸后，电机冷却到一定的阶段方可重新启动。
pp. 有关计算公式：
θrotor =(I2start*(1-e-tstart/τrotor )/(K2rotor*I2flc)*100%
备注：θrotor-转子热保留量
qq. 检验转子禁止启动保护的动作值。将定子热保留时间常数整定为999分钟。施加三相电流使保护动作，检验其动作值和返回时间。
rr. 检验定子禁止启动保护的动作值。将定子热保留时间常数复归，施加单相电流使保护动作，检验其动作值和返回时间。
i. 相间过电流保护。
ss. 退出其它保护，投入过电流保护。
tt. 正常反时限时间计算公式：
ttrip=0.14*tp/((I/Ip)0.02-1)
备注：ttrip-跳闸时间
tp-时间常数
Ip-电流整定值
uu. 分别施加A、B、C相电流，检验动作电流和返回电流值。施加2倍的动作电流值，检验动作时间。
vv. 分别施加1.5、2.0、2.5、3.0、3.5倍的动作电流值，测量时间曲线。
i. 电流速断保护。
ww. 退出其它保护，投入电流速断保护。
xx. 分别施加A、B、C相电流，检验动作电流和返回电流值。
i. 零序过电流保护。
yy. 退出其它保护，投入零序过电流保护。
zz. 施加零序电流，检验其动作值和返回值。
aaa. 施加2倍的动作电流，检验动作时间。
i. 不平衡保护。
bbb. 退出其它保护，投入不平衡电流保护。
ccc. 跳闸时间计算公式：
ttrip=80*t2p/((Iinv/I2p)2-1)
备注：ttrip-跳闸时间
t2p-整定时间
I2p-整定电流
Iinv-施加电流
ddd. 施加三相负序电流，检验动作电流和返回电流。
eee. 分别施加1.5、2.0、2.5、3.0、3.5倍动作电流，检验动作时间。
i. 转子堵转保护整定。
fff. 退出其它保护，投入转子堵转保护。
ggg. 跳闸时间计算公式：
ttrip=（Istart/ I）2*tlr
备注：ttrip-跳闸时间
Istart-启动电流
I-施加电流
tlr-整定时间
hhh. 该保护仅在电机处于START状态起作用。
iii. 分别施加单相电流，电流值为0.25、0.5、0.75、1.0Istart，检验动作时间。
a) 输出接点和信号检查：
序号
方法
灯光信号
动作接点
1
模拟转子过热保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
2
模拟定子过热保护报警
PRE-ALARM
/
3
模拟定子过热保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
4
模拟电机禁止重新启动保护动作
ALARM
X3C 455、474
5
模拟相间过电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、473
6
模拟相间电流速断保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
7
模拟接地过电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
8
模拟不平衡电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
9
模拟转子堵转保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
10
模拟装置故障
MONITOR
X3C 455、475
b) 开关传动试验：模拟保护动作，检验断路器动作情况。
jjj. 环境因素分析：保护装置调试线的剥离线头应收集在一起，放到垃圾箱里。
kkk. 风险分析与防范措施：
a) 本试验风险为预防保护装置的损坏。
b) 试验人员防止触电。防范措施为听从指挥，不随意乱动设备。
c) 防范措施为：
lll. 检查保护装置接地良好可靠，试验仪器测量端子与电源部分绝缘良好，试验仪器接地应与保护装置在同一点接地。
mmm. 试验电流符合下表规定。
电流持续时间
IL1 、IL2、IL3电流范围
IE电流范围
连续
6In
4In
≤10s
30 In
20 In
≤1s
100 In
75 In
nnn. 检验中不宜使用电烙铁，如必须使用电烙铁，电烙铁的接地线应与保护装置在同一点，使用时将电烙铁的电源断开。
ooo. 保护装置在工作电源断开以后，方可拔插插件。
ppp. 在接触芯片以前，必须双手触摸接地体一段时间，以放完人体的静电。

附录1
试验方案
外观及接线检查
绝缘电阻检测
试验准备
定值整定
保护定值校验
数摸变换系统检验
试验结束
编制试验报告
开关传动试验
输出接点和信号检查
开关量输入回路校验

附录2
保护装置调试报告
qqq. 用途及主要参数
用途

安装位置

型号

设计代号

编号

制造厂家

rrr. 外观及接线检查
项目序号
检查内容
检查结果
1
保护装置的电源电压为110VDC

2
电流互感器二次额定电流为1A

3
开关量输入电压为110VDC

4
保护装置已可靠接地

5
保护装置接线

sss. 绝缘电阻检测
序号
测试项目
测试端子
绝缘电阻MΩ
1
交流电流回路对地
X1-111、151

2
直流回路对地
X3C-455、471、454

ttt. 模数变换系统检验
电流A
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
IL1

IL2

IL3

IE

uuu. 开关量输入回路校验
名称
开关量符号
检验结果
远方复归
INPUT1

vvv. 电机状态检验
序号
计算公式
施加电流（A）
显示
1
不加电流

2
1.12Iflc

3
1.125 Iflc

4
1.0Iflc

5
Inoload

www. 转子过热保护整定
序号
检验项目
电流A
计算值
测量值
1
转子热保留初始值

/
100%
2
转子热保留稳定值

3
转子冷态跳闸时间

4
转子热态跳闸时间

5

转子冷态跳闸时间
（不平衡电流）

6
转子冷却时间

7
转子热保护跳闸时间曲线
电流

计算时间

实测时间

xxx. 定子过热保护整定
序号
检验项目
电流
计算值
测量值
1
定子热保留初始值

2
定子热保留稳态值

3
定子冷态动作时间

4
定子热态动作时间

5
定子热报警

6
定子冷却时间

7
定子热保护跳闸时间曲线
电流

计算时间

实测时间

yyy. 禁止启动保护整定
序号
检验项目
动作值
返回时间
1
转子定值校验

2
定子定值校验

zzz. 相间过电流保护整定
测试相

动作电流

返回电流

2倍整定电流的动作时间

跳闸时间曲线
电流

时间

aaaa. 电流速断保护整定
测试相

动作电流

返回电流

bbbb. 零序过电流保护整定
检验项目
动作电流
返回电流
动作时间
测量值

cccc. 不平衡电流保护整定
序号
检验项目
测量值
1
动作电流

2
返回电流

3
跳闸时间曲线
电流

时间

dddd. 转子堵转保护整定
电流

时间

eeee. 输出接点和信号检查
序号
方法
灯光信号
动作接点
1
模拟转子过热保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
2
模拟定子过热保护报警
PRE-ALARM
/
3
模拟定子过热保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
4
模拟电机禁止重新启动保护动作
ALARM
X3C 455、474
5
模拟相间过电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、473
6
模拟相间电流速断保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
7
模拟接地过电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
8
模拟不平衡电流保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
9
模拟转子堵转保护跳闸
ALARM,TRIP
X3C451、461，X3C 455、472
10
模拟装置故障
MONITOR
X3C 455、475
ffff. 开关传动试验：保护动作，断路器跳闸。