基于Altera FPGA的主变压器相间保护：首次实现工业以太网协议支持

本文档主要讨论了在EDA/PLD中的Altera FPGA IP支持下，如何实现主变压器相间后备保护在工业以太网协议中的应用。首先，介绍了主变压器的高压侧电流互感器（TA），其变比为600/5，强调了复合电压过流保护的设置。电流继电器的动作电流根据变压器额定电流整定，通过计算确定为4.49A，其中考虑了可靠系数和返回系数。 保护设计的关键是确保电流继电器的灵敏度，即其最小动作电流与整定电流的比例（Ksen）需大于1.2，以保证在故障情况下能有效响应。文档详细列举了RCS-985和RCS-974135MW发电机变压器组保护装置的多种保护功能，包括但不限于： 1. 差动保护：用于检测发电机和变压器内部的短路故障。 2. 纵向零序电压匝间保护：针对发电机绕组可能发生的故障。 3. 定子绕组接地保护：防止绝缘损坏导致的接地问题。 4. 发电机转子接地保护：针对转子部分的故障保护。 5. 各种过负荷保护：如定子绕组过负荷、励磁绕组过负荷等，具有反时限特性。 6. 失磁保护、失步保护、过励磁保护、频率异常运行保护、逆功率保护以及过电压保护等，涵盖了发电过程中的各种异常情况。 7. 启停机保护、误上电保护以及不同变压器的保护（如差动、零序过流过压、过负荷）。 8. 非电量保护，如温度、压力等非电气量的监测。 9. 跳闸方式的设定，确保故障时的正确动作路径。 文档还提供了RCS-985装置的详细定值单，包括装置参数、系统定值和保护定值，以及保护压板设置和整定说明。在实际操作中，保护装置的整定需要依据省调度提供的系统阻抗信息，并且保护功能的启用依赖于相应的投入控制字。 本文档不仅深入讲解了主变压器相间后备保护的实现原理和整定方法，还展示了在现代工业以太网环境下，如何通过FPGA IP技术将这些保护机制集成到电力系统的保护控制系统中，以提高电力设备的安全性和可靠性。