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RCS-985RE 發(fā)電機轉子接地保護裝置

1.概述

RCS-985RE 采用了高性能數字信號處理器 DSP 芯片為基礎的硬件系統。

RCS-985RE 發(fā)電機轉子接地保護，采用具有專(zhuān)利技術(shù)的注入式轉子接地保護原理，在

未加勵磁電壓的情況下也能監視轉子絕緣，在轉子繞組上任一點(diǎn)接地時(shí)，保護的靈敏度高且

一致。具有定時(shí)舉刷和手動(dòng)舉刷功能，可滿(mǎn)足無(wú)刷勵磁機組對轉子接地保護的要求。

裝置性能特征

3.1 高性能硬件

3.1.1 DSP 硬件平臺

RCS-985RE保護裝置采用高性能數字信號處理器 DSP芯片作為保護裝置的硬件平臺，

為真正的數字式保護。

3.1.2 高速采樣及并行計算

裝置采樣率為每周 24 點(diǎn)，且在每個(gè)采樣間隔內對所有繼電器進(jìn)行并行實(shí)時(shí)計算，使得

裝置具有很高的可靠性及動(dòng)作速度。

3.2 保護新原理

保護裝置采用具有專(zhuān)利技術(shù)的注入式轉子接地保護原理，在轉子繞組的正負兩端或其中

一端（通常選擇負端）與大軸之間注入一個(gè) 48V 電壓，通過(guò)裝置內部電子開(kāi)關(guān)定時(shí)切換，實(shí)

時(shí)求解轉子對地絕緣電阻值，注入電壓由保護裝置自產(chǎn)，保護反映發(fā)電機轉子對大軸絕緣電

阻的下降。

該原理具有以下特點(diǎn)：轉子接地電阻的計算與接地位置無(wú)關(guān)，保護沒(méi)有死區；轉子接地

電阻的計算與轉子電壓的大小無(wú)關(guān)；不受轉子繞組對地電容的影響；在未加轉子電壓的情況

下，也能監視轉子的絕緣情況。

3.3 智能化操作

3.3.1 人機對話(huà)

正常時(shí)，液晶顯示時(shí)間、轉子正負端對地電壓、轉子電壓、外加電源電壓、轉子對大軸

絕緣電阻、轉子一點(diǎn)接地位置以及裝置地址。鍵盤(pán)操作簡(jiǎn)單，采用菜單工作方式，僅有+、-、

▲、▼、?、?、“復位”、“取消”、“確認”等九個(gè)按鍵，易于學(xué)習掌握。人機對話(huà)中所有

的菜單均為簡(jiǎn)體漢字，打印的報告也為簡(jiǎn)體漢字，以方便使用。

3.3.2 裝置的全透明

運行時(shí)，保護裝置可顯示 11 路 CPU 采樣值、所有保護開(kāi)入量狀態(tài)，實(shí)現了保護裝置的

全透明。

3.3.3 大容量錄波功能

保護啟動(dòng)后，裝置同時(shí)記錄下全部模擬采樣量及保護動(dòng)作情況，*多可記錄 8 次故障錄

波報告，每次*長(cháng)時(shí)間可達 15 秒。

技術(shù)參數

4.1 機械及環(huán)境參數

機箱結構尺寸: 185.4mm（寬）×198.1mm（深）×276mm（高）（6U，1/3 機箱）

環(huán)境溫度： 正常工作溫度: 0～40℃

極限工作溫度: -10～50℃

貯存及運輸 : -25～70℃

4.2 額定電氣參數

直流電源: 220V，110V 允許偏差: +15% ，-20% 

轉子電壓: 額定電壓 ≤ 600V 

功耗： 直 流: 正常<15W，跳閘<25W 

4.3 主要技術(shù)指標

一點(diǎn)接地電阻定值： 0.1～100kΩ

延時(shí)定值： 0.1～10s 

轉子接地電阻測量誤差： ±10%或±0.5kΩ

延時(shí)定值誤差： ±1%定值或+1s 

4.4 通信接口

靈活的后臺通信方式，配有以太網(wǎng)通訊接口（可選超五類(lèi)線(xiàn)、光纖）。

三個(gè)獨立以太網(wǎng)接口，通道獨立、可靠性高，可以同時(shí)支持站內監控后臺、保護信息工

作站、調度通訊。

支持電力行業(yè)標準 DL/T667-1999（IEC60870-5-103 標準）的通信規約。

4.5 輸出接點(diǎn)容量

出口繼電器接點(diǎn)*大導通電流為 8A。

4.6 電磁兼容

幅射電磁場(chǎng)干擾試驗符合國標：GB14598.9 的規定。

快速瞬變干擾試驗符合國標：GB14598.10 的規定。

靜電放電試驗符合國標：GB14598.12 的規定。

脈沖群干擾試驗符合國標：GB/T 14598.13 的規定。

射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗符合國標：GB/T 17626.6 的規定。

工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗符合國標：GB/T 17626.8 的規定。

脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗符合國標：GB/T 17626.9 的規定。

裝置整體說(shuō)明

5.1 硬件配置

本裝置采用整體面板，全封閉機箱，強弱電嚴格分開(kāi)，同時(shí)在軟件設計上也采取相應的

抗干擾措施，裝置的抗干擾能力強。電路板采用表面貼裝技術(shù)，減少了電路體積，減少發(fā)熱，

提高了裝置的可靠性。裝置 CPU 板的核心部分采用美國 AD 公司的高性能信號處理器 DSP 芯

片。

直流輸入采用高性能的隔離放大器。裝置還設有一片 32 位 MCU 負責處理人機對話(huà)、

后臺通訊以及打印功能。正常時(shí)，液晶主畫(huà)面循環(huán)顯示當前時(shí)間、轉子電壓、外加電源電壓、

轉子對地絕緣電阻值和轉子接地位置。

通道配置

RCS-985RE 裝置輸入輸出通道定義詳見(jiàn)第七章端子定義部分。

RCS-985RE 裝置共設有 3 路模擬量輸入通道。

5.3 裝置起動(dòng)元件

當各起動(dòng)元件動(dòng)作后展寬 500ms，開(kāi)放出口正電源。動(dòng)作元件只有在其相應的起動(dòng)元件

動(dòng)作后才能跳閘出口。

發(fā)電機轉子一點(diǎn)接地保護起動(dòng)：當轉子接地電阻小于整定值時(shí)，起動(dòng)元件動(dòng)作。

發(fā)電機轉子兩點(diǎn)接地保護起動(dòng)：當轉子接地位置變化大于整定值時(shí)，起動(dòng)元件動(dòng)作。

5.4 保護錄波功能和事件報文

5.4.1 保護故障錄波和故障事件報告

保護啟動(dòng)后將記錄下啟動(dòng)前 3 個(gè)周波、啟動(dòng)后 5 個(gè)周波的模擬量波形，跳閘前 3 個(gè)周波、

跳閘后 5 個(gè)周波的模擬量波形。保護裝置可循環(huán)記錄 64 次故障事件報告、8 組錄波的波形

數據。故障事件報告包括動(dòng)作元件、動(dòng)作時(shí)間等。錄波內容包括轉子電壓、外加電源電壓

泄漏電流、轉子對地絕緣電阻值、所有保護開(kāi)入量、啟動(dòng)標志及跳閘標志等。

5.4.2 異常報警和裝置自檢報告

保護還記錄異常報警和裝置自檢報告， 可循環(huán)記錄 64 次異常報警和裝置自檢報告。

5.4.3 開(kāi)關(guān)量變位報告

保護也記錄開(kāi)關(guān)量變位報文，可循環(huán)記錄 256 次變位報告。

5.4.4 正常波形

保護可記錄包括轉子電壓、外加電源電壓、泄漏電流、轉子對地絕緣電阻值等 8 個(gè)周波

的正常波形