GCB侧PT核相接地保护回路、配置方法及试验方法与流程

本公开属于继电保护，具体涉及一种gcb侧pt核相接地保护回路、配置方法及实验方法。

背景技术：

1、gcb(generator circuit breaker，发电机出口断路器)，在发电机并网时作为同期点，在发电机或变压器故障时作为电流断开点。其性能的好坏直接决定了电厂能否成功完成首次并网。为保证首次并网成功率，之前需要对gcb侧pt(potential transformer，电压互感器)的方向通过核相试验进行核对。出口断路器发电机侧为首次上电，存在较高风险，一旦发生故障而保护未及时动作，将对主变及厂内设备造成严重损伤，因此必须配置相关保护。

2、故障从位置上分为相间和接地两种。其中相间故障时可以使用主变差动保护作为主保护。而对于接地故障，高温堆发电机为中性点不接地系统，理论上可以接地运行一段时间，主变低压侧设置的零序保护检测到故障后告警，然后由运行人员根据规程进行厂用电切换、故障切除等后续操作。但试验期间由调试人员主导，一旦发生故障，中间的切换过程可能耗时过久或发生误操作，造成非故障相电压长期升高，可能损坏对地绝缘。即便将所述保护出口由告警改为跳闸，也存在更改保护出口定值时易发生人因失误、保护可靠性差、易发生误动作等问题，且在退出主变切换辅助变的过程中，厂内也可能发生大面积失电。

3、为避免此类情况的发生，需要投入相关保护，用于及时自动地切除故障，并且，对于故障一般都配置原理不同的两套保护，因此除了主变低压侧零序保护，还需要另外配置一套保护。

技术实现思路

1、本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种gcb侧pt核相接地保护回路、配置方法及实验方法。

2、本公开的一个方面提供一种gcb侧pt核相接地保护回路，包括待并网发电机、发电机出口断路器、机端相间电压互感器、机端匝间电压互感器、主变压器、主变低压侧电压互感器、中性点电压互感器、继电保护装置以及发电机出口断路器控制回路；

3、所述发电机出口断路器的第一端分别与所述主变压器的低压侧以及所述主变低压侧电压互感器的高压侧连接，所述发电机出口断路器的第二端分别与所述机端相间电压互感器的高压侧、所述机端匝间电压互感器的高压侧以及所述待并网发电机的出口连接，所述待并网发电机的中性点还与所述中性点电压互感器的高压侧绕组的一端连接，所述中性点电压互感器的高压侧绕组的另一端接地；

4、所述继电保护装置包括二次电压输入端子和零序电压输入端子，所述二次电压输入端子包括机端相间电压输入端子和机端匝间电压输入端子，所述零序电压输入端子包括机端零序电压输入端子和中性点零序电压输入端子，所述机端相间电压互感器的低压侧分别与所述机端相间电压输入端子以及所述机端零序电压输入端子连接，并且所述机端相间电压输入端子与所述机端匝间电压输入端子并联，所述机端零序电压输入端子与所述中性点零序电压输入端子并联；

5、所述发电机出口断路器控制回路与所述继电保护装置连接，用于控制所述发电机出口断路器。

6、可选的，当所述机端零序电压输入端子与所述中性点零序电压输入端子的输入值均大于保护定值时，所述继电保护装置输出跳闸信号至所述发电机出口断路器控制回路，所述发电机出口断路器控制回路控制所述发电机出口断路器断开。

7、可选的，所述继电保护装置还包括保护跳闸出口端子，所述保护跳闸出口端子与所述发电机出口断路器控制回路连接。

8、可选的，所述机端相间电压输入端子包括第一端子、第二端子和第三端子，所述机端匝间电压输入端子包括第四端子、第五端子和第六端子；

9、所述第一端子与所述第四端子连接，所述第二端子与所述第五端子连接，所述第三端子与所述第六端子连接；

10、所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子分别接入所述机端相间电压互感器的二次电压。

11、可选的，所述机端零序电压输入端子包括第七端子和第八端子，所述中性点零序电压输入端子包括第九端子和第十端子；其中，

12、所述第七端子与所述第九端子连接，所述第八端子与所述第十端子连接；

13、所述第七端子与所述第八端子分别接入所述机端相间电压互感器的零序电压。

14、本公开的另一方面提供一种gcb侧pt核相接地保护配置方法，所述方法基于发电机保护柜、变压器保护柜以及分别连接于二者跳闸出口的发电机出口断路器控制回路，所述发电机保护柜中的发电机定子接地保护端子分别接入发电机机端的相间电压互感器和发电机中性点电压互感器的零序电压，所述变压器保护柜中的主变低压侧零序保护端子分别接入发电机机端的相间电压互感器和匝间电压互感器的二次电压，所述发电机的两端分别连接所述发电机中性点电压互感器和发电机出口断路器，所述发电机出口断路器的另一端分别连接主变压器和主变低压侧电压互感器，所述发电机出口断路器控制回路控制发电机出口断路器，其特征在于，所述方法包括：

15、断开所述发电机定子接地保护端子与所述发电机中性点电压互感器的连接，并将所述相间电压互感器的零序电压并接至原发电机中性点电压互感器零序电压接入的端子；

16、断开所述主变低压侧零序保护端子与所述匝间电压互感器的连接，并将所述相间电压互感器的二次电压并接至原匝间电压互感器二次电压接入的端子。

17、可选的，所述保护配置方法还包括：

18、保留发电机保护柜中的发电机定子接地保护，退出其余保护；

19、保留发电机保护柜中的发电机出口断路器跳闸出口压板，退出其余出口压板。

20、本公开的再一方面提供一种gcb侧pt核相试验方法，所述试验方法基于上文所述的高温堆gcb侧pt核相接地保护回路，包括：

21、拆除所述待并网发电机的出口软连接；

22、闭合所述发电机出口断路器，确定所述主变低压侧电压互感器安装正确；

23、断开所述发电机出口断路器；

24、恢复所述待并网发电机的出口软连接。

25、可选的，在所述断开所述发电机出口断路器之后，所述试验方法还包括：确定所述发电机出口断路器无电。

26、可选的，在所述恢复所述待并网发电机的出口软连接之后，所述试验方法还包括：恢复上文所述的保护配置至初始状态。

27、本公开实施例的一种gcb侧pt核相接地保护回路、配置方法及实验方法，改进了保护接线，对gcb采用发电机定子接地保护和主变低压侧零序保护两套保护，当pt核相试验过程中发生母线接地故障时，可由发电机定子接地保护作为主保护切断gcb，由主变低压侧零序保护作为后备保护出口告警，避免长时间接地或试验调试人员误操作，保证主变及厂内设备稳定运行，增加了电力系统的安全性、可靠性。另外，发电机定子接地保护原来为发电机接地故障的主保护，发电机gcb侧母线也是其保护范围，定值上满足继电保护四性要求，不需要重新核算定值，同时对变压器保护的改变很小，不会发生误操作；且该保护出口只跳开发电机部分，将故障切除范围限定在最小，不会影响主变、辅助变等对厂内其他负荷的供电。