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摘要：随着国民经济和社会发展，电力的需求量激增，发电机组容量也越来越大。通信和计算机相关技术的发展也推动电力系统继电保护的快速发展。本文对火力发电厂发电机组保护配置进行研究，根据南瑞RCS-985装置特点进行大中型发电机组的保护配置，以提高电力系统继电保护的安全性、可靠性。
关键词：火力发电厂；发变组；保护配置
0前言
电力系统重要的电气元件是其主设备－发电机、变压器。这些主设备具有造价高，结构复杂的特点，在系统中起着发电、变电、联络电网等重要作用，一旦发生故障，对电力系统的安全、稳定、经济运行造成的影响是不可估量的。继电保护装置与安全自动装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，特别是在现代的超高压、大容量的电力系统中，对继电保护提出了更高的要求。发电机、变压器这些主设备的继电保护装置就显得极为重要。
对于发电厂来说，确保电力系统继电保护的可靠性对整个电网的安全运行起到至关重要的作用，故障状况下的决策行为受其动作方式和保护的直接影响。对继电保护和自动化装置进行可靠性研究是一个重要的因素。在本文中，对发电厂在检修和运行中，发变组可能出现的问题进行了研究，从而确保电力系统的安全稳定的运行。
1火力发电厂发电机组保护配置的要求
文中以某发电厂为例进行具体的论述，该发电厂使用的是型号为南瑞RCS985系列发变组装置。在进行变压器和发电机的设计时应根据发变组差动保护配置的实际需求而进行。比如要考虑到发电机的容量大小、接地的方式和主要接线方式、发电机的运行方式等，遵循在发电机发生异常情况时主保护及后备保护能可靠动作的原则。同时，为了确保所有的保护功能都由整套设备来承担，同时也是为了在发生故障时设备能迅速响应，发变组保护装置使用双重化的保护配置很有必要。目前普遍被电力系统使用的发变组保护装置是南瑞RCS-985型装置，这也是当前来说较新的发变组设备。
2发电机组南瑞RCS-985装置的保护作用
在当前的各类装置中，南瑞RCS-985是较为先进的一组设备，它最先采用了变斜率差动保护原理和工频变化量原理，具有很强的实用性和创新性。在装置的设计上，利于在发变组中进行更好地使用，同时也能使其在安全保障和性能上进行提高。南瑞RCS-985的硬件装置使用的是双主机，这种方式能及时控制发变组的跳闸矩阵，使得运行过程中发生故障的可能性进行降低。南瑞RCS-985装置的软件技术很先进，能很好地保护和监控发变组状态，能够有效防止因装置本身的故障而引起的发变组事故。由此可见，发变组的安全性因为有了南瑞RCS-985装置而发生了明显的提高，同时也提高了发变组自身的工作质量和工作效率，并有利于电力系统的安全运行。
3南瑞RCS-985装置保护功能技术研究
首先对南瑞RCS-985进行技术上的分析，先研究其先进性的内核。南瑞RCS-985装置采用的是高速数字信号处理器DSP+32位微处理器的CPU，它属于双CPU系统。这就使得在实际的工作中，南瑞RCS-985具有很强的适用性。在实际工作中，启动继电器中应用了一个CPU，另一个被应用到跳闸矩阵中。对于这两个CPU来说，其启动元件是完全相同的，从而保证了启动和运行的一致。此外，这两个CPU还能对彼此进行相互检查，其中的一个CPU一旦发生问题，由另外一个CPU接着进行反应并迅速发出警报。
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南瑞RCS-985保护装置还具有很强大的通讯功能，同时还拥有很强大的后台管理软件，这些软件能适用于大部分的电脑系统。管理人员可以对装置应用软件进行迅速及时的记录、监视和设定。三次谐波电压差动、自适应三次谐波电压比率判据、100%定子接地保护方案既能够提高灵敏度，又能够保证安全性。在软件和硬件的设计上，能够有效将装置受到的各种外界干扰进行消除，从而使得装置的抗干扰能力较强。对于南瑞RCS-985装置来说，整个装置有一个系列，不同的型号对应的发变组保护功能也不相同，其有着进行固定配置的原则。一般来说，300MW适用RCS-985A，600MW机组适用RCS-985B，135MW机组适用RCS-985C，一些大型火力发电厂发电机保护中适用RCS-985G。
4对发变组系统进行保护配置的典型方案
在本文中，仅仅分析600MW-500kV机组和1000MW-500kV机组的典型配置方案设计。
4.1 600MW-500kV机组保护配置方案设计。
关于组屏的方案，A、B屏为了实现电气量保护的双重化，需要各自配置一套RCS-985B装置，C屏需配置一台RCS-974FG装置实现对主变非电量的保护，配置一台RCS-974AG2，实现对高厂变非电量的保护。对于一般的600MW机组来说，采用3/2接线方式接入500kV系统为了对主变高压侧进行保护，发变组保护因为此时的主变高压侧断路器操作箱随断路器进行保护配置，不需要单独进行操作箱的设置。
4.2 1000MW-500kV机组保护配置方案。
关于组屏的方案：发变组保护A柜，发电机保护装置RCS-985G+注入式定子接地保护辅助电源RCS-985U。发变组保护B柜，发电机保护装置RCS-985G。发变组保护C柜，主变厂变保护装置RCS-985B。发变组保护D柜，主变厂变保护装置RCS-985B。发变组保护E柜，主变非电量保护装置RCS-974FG+厂变非电量保护装置RCS-974AG2。发变组保护F柜，注入式转子接地保护装置RCS-985RE。关于配置说明，对于1000MW机组来说其主变容量较大，所以一般在使用的过程中应用单个单相变压器，需要配置RCS-974FG装置进行非电量保护。
5机组在配置保护过程中的注意事项
在进行南瑞RCS-985装置配置前，对配置环境需要的条件和要求需要多加注意，南瑞RCS-985系列的选择要根据实际需求进行。同时还要注意，发电机在运行前需要先将失步保护压板切除；转子两点接地保护在配置没有完成前不要投入运行；注意发变组保护A、B柜空开不要一起投入使用，此时一般以A柜为主用，B柜为备用。保护装置面板上的按键非工作人员不要乱动；在进行投退保护时，非对应的保护投入压板不要误操作；保护装置投入使用后，要确保保护压板在正常运行状态下投入使用，之后要确保压板开口端的对地直流电源为110V左右，另一端电压应保持为0V，只有保证数值正确才能将相对应的出口压板合上。
6小结
随着我国电力工业的快速发展，电力系统的安全稳定运行对整个社会经济发展至关重要来。未来科学技术水平的快速发展，还会出现单机容量越来越大的发电机组。如何更好的对大型发电机组进行保护配置，一直是发电厂发变组保护配置重点研究的课题。
参考文献
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[3] 贺家李，宋丛矩.电力系统继电保护[M]. 北京：中国电力出版社.2014
作者介绍：
胡琳（1988-），毕业于长沙理工大学电气工程及其自动化专业，大唐石门发电有限责任公司电控班组从事继电保护工作。
论文作者:胡琳
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/21
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