1.   配置原则

燃汽轮机组不能自行启动，需要发电机作为电动机来启动系统。启动过程由外部SFC电源装置来输送电力将电机拖动，启动时间长，并且在启动过程中输入电流电压量的频率均处于不断变化过程中。根据SFC变频启动过程中电气量的特征，需配置机组启动过程中的保护功能：

Ø         低频过流保护

在燃汽轮机启动过程中，频率较低，在此期间发生相间故障时，发电机的常规保护可能拒动。故增设低频过流保护。

Ø         SFC启动过程中定子接地保护

在变频启动过程中，发电机的转速不断变化，对应频率也不断变化，需要增设适用于低频过程的零序电压定子接地保护，零序电压取自发电机机端PT开口三角。

Ø         SFC启动过程中的过电压保护

为了保护SFC启动回路，设置SFC启动过程中的过电压保护，保护经发电机出口断路器位置和SFC输出端隔离开关的辅助接点双重闭锁。

Ø         变频启动期间需要闭锁的保护功能：逆功率保护、低频保护、发电机过励磁保护。

RCS-985发电机变压器成套保护装置能够满足规程要求和燃气轮机组启动过程中特殊工况的保护需求，具有燃气轮机组需要的所有保护配置。

2.   推荐方案

GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中4.2.21明确规定，对于100MW及以上容量的发电机变压器组装设数字式保护时，除非电量保护外，应双重化配置。

大中型燃气轮机组常用主接线方式为：1台两圈主变（220kV或500kV出线）、1台发电机、1台（或两台）高厂变、1台励磁变(或励磁机)。根据主接线方式及其保护功能需求，推荐如图 2‑1所示的保护配置方案。

图 2‑1 大中型燃气轮机组发变组保护配置方案

Ø       配置两套RCS-985G型装置，实现发电机、励磁变所有电量保护的双重化。

Ø       配置两套RCS-985A型装置，实现主变、厂变所有电量保护的双重化。

Ø       配置主变非电量保护、厂变非电量保护，非电量保护的出口回路独立于电量保护的回路，完全符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则中6.3节第2)条的要求。

Ø       配置断路器操作箱，提供断路器手合、手跳及保护跳闸输入回路，并实现断路器跳、合闸线圈监视功能。

Ø       图中高厂变高压侧CT为两套，大变比CT用于发变组差动，小变比CT用于高厂变差动。若只有一套CT，发变组差动和高厂变差动可共用该套CT，也可以实现保护功能，同时又减少了保护装置的交流量输入。

Ø       若主接线为两台高厂变，则需将两套RCS-985 A型装置改配为RCS-985 B型装置。

GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中4.1.12.1明确规定，对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置。对于100MW以下的燃气轮机组，保护只需单套配置，且采用主、后分开独立的装置，推荐配置方案如图 2‑2所示。

图 2‑2 小容量燃气轮机组保护配置方案

Ø       配置一套RCS-985RS/SS型装置，将发电机主保护、后备保护、异常运行保护合理分配到两个装置中，共同提供一台发电机的全部电量保护。

Ø       RCS-985RS完成如下保护功能：发电机差动保护、定子过负荷保护、负序过负荷保护、转子接地保护、轴电流保护、励磁变过流保护以及非电量保护等。

Ø       RCS-985SS完成如下保护功能：横差保护、纵向零序电压匝间保护、工频变化量负序方向匝间保护、复压过流保护、失磁保护、定子接地保护、（程序）逆功率保护、频率异常保护、电压异常保护等。

Ø       RCS-985SS装置还提供一个操作回路（单跳圈或双跳圈）。

Ø       配置三套RCS-985TS型装置，分别实现主变差动保护、主变后备保护以及厂变所有电量保护。

Ø       配置一套非电量保护，实现主变、厂变的所有非电量保护。非电量保护的出口回路独立于电量保护的回路，完全符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则中6.3节第2)条的要求。

Ø       配置断路器操作箱，提供断路器手合、手跳及保护跳闸输入回路，并实现断路器跳、合闸线圈监视功能。

对于其它主接线方式以及现场保护功能的特殊需求，配置方案有所不同，请咨询我公司研发和设计人员。

3.   实现方案

大中型燃气轮机组保护组屏设计方案如图 3‑1～图 3‑3所示：

图 3‑1大中型燃气轮机组发电机、励磁变保护组屏设计方案

图 3‑2 大中型燃气轮机组主变、厂变保护组屏设计方案

小容量燃气轮机组保护组屏设计方案如下图所示：

图 3‑3 小容量燃气轮机组保护组屏设计方案