[工學(xué)]600MW機(jī)組繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)

1、繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 第 93 頁目錄600mw機(jī)組保護(hù)配置及整定5摘要5關(guān)鍵詞51600mw機(jī)組保護(hù)的配置72各設(shè)備參數(shù)及短路電流計(jì)算112.1各設(shè)備相關(guān)參數(shù)112.2短路電流計(jì)算122.2.1阻抗參數(shù)計(jì)算122.2.2短路電流計(jì)算143發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算243.1 保護(hù)原理243.2保護(hù)整定計(jì)算243.2.1平衡系數(shù)的計(jì)算243.2.2變斜率比率差動(dòng)保護(hù)264.發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計(jì)算304.1發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)304.1.1保護(hù)基本參數(shù)304.1.2變斜率比率差動(dòng)保護(hù)304.2發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)334.2.1保護(hù)原理334.2.2整定計(jì)算（橫差）344.2.3縱向零序電壓匝間保護(hù)整定344.3發(fā)電機(jī)相

2、間后備保護(hù)354.3.1保護(hù)原理354.3.2 保護(hù)整定計(jì)算364.3.3阻抗保護(hù)394.4 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)414.4.1保護(hù)原理（三次諧波電壓定子接地）414.4.2保護(hù)整定計(jì)算414.5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)424.5.1保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）424.5.2 保護(hù)整定計(jì)算（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）444.5.3保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）444.5.4保護(hù)整定計(jì)算（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）444.6發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)454.6.1保護(hù)原理（發(fā)電機(jī)定子繞組過負(fù)荷）454.6.2 過負(fù)荷保護(hù)整定454.7發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)474.7.1 保護(hù)原理474.7.2 保護(hù)整定計(jì)算474.8發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)494.8.1

3、 保護(hù)原理494.8.2 保護(hù)整定計(jì)算504.9發(fā)電機(jī)失步保護(hù)534.9.1保護(hù)原理534.9.2 保護(hù)整定計(jì)算544.10發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)564.10.1保護(hù)原理564.10.2 保護(hù)整定計(jì)算564.11 發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁保護(hù)574.11.1基本原理574.11.2 保護(hù)整定計(jì)算574.12 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)594.12.1基本原理594.12.2 保護(hù)整定計(jì)算594.13發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)604.13.1 保護(hù)原理604.13.2 保護(hù)整定計(jì)算604.14發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù)614.14.1保護(hù)整定計(jì)算615主變保護(hù)整定計(jì)算645.1主變瓦斯保護(hù)645.1.1保護(hù)原理645.1.2保護(hù)整定計(jì)算64

4、5.2主變差動(dòng)保護(hù)645.2.1保護(hù)原理645.2.2保護(hù)整定計(jì)算655.3復(fù)合電壓過流保護(hù)695.3.1主變過負(fù)荷保護(hù)725.3.2主變起動(dòng)風(fēng)冷保護(hù)725.4帶放電間隙的零序電流電壓保護(hù)735.4.1保護(hù)原理735.4.2 保護(hù)整定計(jì)算735.5.3主變過勵(lì)磁保護(hù)746.高廠變保護(hù)整定計(jì)算756.1高廠變差動(dòng)保護(hù)756.1.1保護(hù)整定計(jì)算756.2 復(fù)合電壓過流保護(hù)（高壓側(cè)）796.2.1 保護(hù)整定計(jì)算796.3高廠變過負(fù)荷保護(hù)806.3.1保護(hù)整定計(jì)算806.4高廠變起動(dòng)風(fēng)冷816.4.1保護(hù)整定計(jì)算816.5 復(fù)合電壓過流保護(hù)（低壓側(cè)）816.5.1 保護(hù)整定計(jì)算816.6 零序過流保護(hù)

5、836.6.1保護(hù)整定計(jì)算836.7 過負(fù)荷保護(hù)846.7.1 保護(hù)整定計(jì)算847.啟備變保護(hù)整定計(jì)算857.1啟備變差動(dòng)保護(hù)857.1.1保護(hù)整定計(jì)算857.2 復(fù)合電壓過流保護(hù)（高壓側(cè)）897.2.1保護(hù)整定計(jì)算897.3高廠變過負(fù)荷保護(hù)907.3.1保護(hù)整定計(jì)算907.4高廠變起動(dòng)風(fēng)冷917.4.1保護(hù)整定計(jì)算917.5復(fù)合電壓過流保護(hù)（低壓側(cè)）917.5.1保護(hù)整定計(jì)算917.6 零序過流保護(hù)937.6.1 保護(hù)整定計(jì)算937.7 過負(fù)荷保護(hù)947.7.1保護(hù)整定計(jì)算94參考文獻(xiàn)95致謝96附錄97600mw機(jī)組保護(hù)配置及整定摘要目前，我國電力行業(yè)已進(jìn)入大機(jī)組、大容量、超高壓遠(yuǎn)距離輸電

6、的時(shí)代。這對(duì)于維護(hù)電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置而言也提出了更高的要求。600mw機(jī)組是現(xiàn)階段我國的主力發(fā)電機(jī)組，在其運(yùn)行過程中有可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。因而繼電保護(hù)裝置對(duì)該機(jī)組運(yùn)行的保護(hù)就顯得更為重要，繼電保護(hù)裝置要能夠反映機(jī)組的各種故障以及不正常運(yùn)行狀態(tài)，以便更快和更為準(zhǔn)確的斷開機(jī)組，不讓故障進(jìn)一步擴(kuò)大。也是基于600mw機(jī)組繼電保護(hù)裝置的重要性，我們?cè)诒敬握n程中將全面介紹和600mw機(jī)組保護(hù)原理，并對(duì)600mw發(fā)電機(jī)組的主變以及發(fā)變組單元的保護(hù)進(jìn)行介紹。同時(shí)我們也將對(duì)該繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)整定并撰寫本說明書。關(guān)鍵詞：發(fā)變單元保護(hù)，變壓器保護(hù)，發(fā)電機(jī)保護(hù)，整定計(jì)算1600

7、mw機(jī)組保護(hù)的配置通過分析系統(tǒng)一次接線圖，考慮到為使本機(jī)組可以安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。結(jié)合國家相關(guān)規(guī)程規(guī)定，本小組對(duì)本機(jī)組保護(hù)的配置如下表：圖1.1 系統(tǒng)接線圖 600mw汽輪發(fā)電機(jī)組保護(hù)配置表（任務(wù)書）保護(hù)裝置名稱保護(hù)動(dòng)作行為停機(jī)程序跳閘信號(hào)增減出力增減勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、變壓器組差動(dòng)保護(hù)*發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)*發(fā)電機(jī)定子匝間短路保護(hù)*發(fā)電機(jī)定子接地短路90%*100%*發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)*發(fā)電機(jī)定子對(duì)稱負(fù)荷保護(hù)定時(shí)限*反時(shí)限*發(fā)電機(jī)定子不對(duì)稱負(fù)荷保護(hù)定時(shí)限*反時(shí)限*發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過負(fù)荷保護(hù)定時(shí)限*反時(shí)限*發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)*發(fā)電機(jī)低頻保護(hù)*發(fā)電機(jī)失步保護(hù)*高壓斷路器非全相運(yùn)行保護(hù)*發(fā)電機(jī)逆序功率保護(hù)*發(fā)電機(jī)啟

8、停保護(hù)*高壓斷路器失靈保護(hù)*高壓斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)*表1.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置主變壓器保護(hù)配置表（任務(wù)書）保護(hù)裝置名稱主/后備 出口動(dòng)作行為差動(dòng)保護(hù)主切除信號(hào)延時(shí)切除*瓦斯保護(hù)主*復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)后*過負(fù)荷保護(hù)后*起動(dòng)風(fēng)冷保護(hù)后*零序電流/電壓保護(hù)后*過勵(lì)磁保護(hù)后*500kv斷路器失靈保護(hù)后*表1.2 主變保護(hù)配置 高廠變、啟備變保護(hù)配置（任務(wù)書）保護(hù)裝置名稱 保護(hù)動(dòng)作行為瓦斯保護(hù)切除發(fā)信延時(shí)動(dòng)作差動(dòng)保護(hù)*復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)*過負(fù)荷保護(hù)*起動(dòng)風(fēng)冷保護(hù)*零序過電流/電壓保護(hù)（啟備變）*表1.3 廠用變、啟備變保護(hù)配置 其他非電量保護(hù)保護(hù)裝置名稱 保護(hù)動(dòng)作行為主、廠用變壓力釋放保護(hù)切除

9、發(fā)信延時(shí)動(dòng)作*主、廠用變突加壓力*主、廠用變繞組溫度升高*主、廠用變油位異常*主、廠用變冷卻器全停*發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)*熱工保護(hù)*表1.4 其他非電量保護(hù)注：*表示有此動(dòng)作。2各設(shè)備參數(shù)及短路電流計(jì)算2.1各設(shè)備相關(guān)參數(shù)額定容量667mw功率因素0.9額定功率600mw空載勵(lì)磁電壓144v額定電壓20kv額定勵(lì)磁電流4128a額定電流19245a額定勵(lì)磁電壓421.8v直軸超瞬態(tài)電抗20.38%勵(lì)磁方式自并勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁直軸瞬態(tài)電抗26.71%強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)大于等于2直軸同步電抗226.96%長期允許負(fù)序電流i2/in小于等于8%負(fù)序電抗20.11%允許負(fù)序電流發(fā)熱時(shí)間常數(shù)a小于等于10定子繞組允許過熱常數(shù)

10、k1=37.5表2.1 發(fā)電機(jī)參數(shù)容量720mw相數(shù)3相電壓比接線ynd11電流792/20875a鐵芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)雙繞組阻抗電壓18%高壓側(cè)中性點(diǎn)接地接地零序阻抗72.57低壓側(cè)中性點(diǎn)接地不接地表2.2 主變參數(shù)容量39mva相數(shù)3相電壓比接線dyn1電流722/2291短路阻抗15%表2.3 高廠變參數(shù)容量39mva相數(shù)3相電壓比接線ynyn0d接地電阻18.18uk%15%x01209表2.4 起備變參數(shù)運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式x10.060.11x00.110.19基準(zhǔn)值sj=1000mva uj=525kv表2.5 系統(tǒng)參數(shù)電壓等級(jí)kv基準(zhǔn)電壓kv基準(zhǔn)功率mva500525100

11、02020100066.31000表2.6 各電壓等級(jí)基準(zhǔn)值2.2短路電流計(jì)算2.2.1阻抗參數(shù)計(jì)算發(fā)電機(jī)：sb=1000mva主變：高廠變：得到系統(tǒng)等值電路圖為圖2.1d3xs1.max=0.06xs0.max=0.11xs1.min=0.11xs0.min=0.19系統(tǒng)發(fā)電機(jī)xt=0.25xt啟=3.846xt高=3.8466.3kv6.3kv500kvd1d4d2圖2.1 系統(tǒng)等值電路圖2.2.2短路電流計(jì)算1、各序阻抗計(jì)算1) 最小運(yùn)行方式下對(duì)d1點(diǎn)：z（1）=xt+xd“xs1min=j0.306+j0.25j0.11j0.306+j0.25+j0.11=j0.092z（2）=xt+

12、x2xs1min=j0.302+j0.25j0.11j0.302+j0.25+j0.11=j0.092z（0）=xs0minxt0xt20+3r0=j0.19j0.263j4.584=j0.108對(duì)d2點(diǎn)：z（1）=xt+xs1minxd”=j0.11+j0.25j0.306j0.11+j0.25+j0.306=j0.165z（2）=xt+xs1minx2=j0.11+j0.25j0.302j0.11+j0.25+j0.302=j0.164z0=0對(duì)d3點(diǎn)z（1）=xt1+xt+xs1minxd“=j3.846+j0.306（j0.25+j0.11）=j04.01z（2）=xt1+xt+xs1

13、minx2=j3.846+j0.302（j0.25+j0.11）=j04.01z（0）=xt10+3r0=j3.846+j136.35=j140.196對(duì)d4點(diǎn)z1=xt2+xs1min（xt+xd”）=j3.846+j0.11（j0.25+j0.306）=j3.938z2=xt2+xs1minxt+x2=j3.846+j0.11（j0.25+j0.302）=j3.938z0=xt20+3r0xs0minxt0=j4.386+j0.198j0.19j0.263=j4.4572) 最大運(yùn)行方式下：對(duì)d1點(diǎn)z（1）=xt+xd“xs1max=j0.306+j0.25j0.06j0.306+j0.2

14、5+j0.06=j0.054z（2）=xt+xd“xs1max=j0.054z0=xt0zs0max3r0+xt20=0.110.2630.198+3.846=j0.076對(duì)d2點(diǎn)z（1）=xt+xs1maxxd“=j0.306+j0.25j0.06j0.306+j0.25+j0.06=j0.054z（2）=j0.06+j0.25j0.302j0.06+j0.25+j0.302=j0.153z0=0對(duì)d3點(diǎn)z（1）=xt1+xt+xs1maxxd“=j3.846+j0.306（j0.25+j0.06）=j4.0z2=j3.846+j0.302j0.06+j0.25=j3.999z0=xt20+

15、3r0=j3.846+j136.35=j140.196對(duì)d4點(diǎn)z1=xt2+xs1maxxt+xd”=j3.846+j0.06j0.25+j0.306=j3.90z（2）=xt2+xs1maxxt+x2=j3.90z（0）=xt20+3r0xs0maxxt0=j4.4422、單相接地短路1) 最小運(yùn)行方式：d點(diǎn)：故障相短路電流：有名值：d2點(diǎn)：d3點(diǎn)：d4點(diǎn)：2)最大運(yùn)行方式d1點(diǎn)：if(1)=if(2)=if(0)=uf（0）z1+z2+z0 = 1j0.054+j0.054+j0.076=5.435故障短路電流：if=3if(1)=3x5.435=16.304有名值：if=sb3ubif=

16、16.304x10003525=17.93kad2點(diǎn)：if(1)=if(2)=if(0)=uf（0）z1+z2+z0 = 10.154+0.153=3.257故障短路電流：if=3if(1)=3x3.257=9.772有名值：if=sb3ubif=ifx10003x20=282.09kad3點(diǎn)：if(1)=14.0+4.0+140.196=0.007故障短路電流:if=3if(1)=3x0.007=0.021有名值：if=3if(1)sb3ub=0.021x10003x6.3=1.924d4點(diǎn)：if=3x13.9+3.9+4.442x10003x6.3=24.46ka3、兩相短路1) 最小運(yùn)行

17、方式d1點(diǎn)：if(1)=1j0.092+j0.092=-j5.435ifb=-j3x（-j5.439）=-9.413id=9.413x10003x525 =10.352ka c相和b相=-10.352kad2點(diǎn)：if(1)=1j0.165+j0.164=-j3.0359ifb=-j3x（-j3.0359）=-5.265id=5.265x10003x20 =151.976kad3點(diǎn)：if(1)=1j4.01+j4.01=-j0.125ifb=-j3x（-j0.125）=-0.216id=5.265x10003x6.3 =19.792kad4點(diǎn)：if(1)=12x3.983=0.127ifb=3x

18、0.127=0.22id=0.22x10003x6.3 =20.154ka2) 最大運(yùn)行方式d1點(diǎn)：if(1)=-if(2)=1z1+z2 =10.054+0.054=9.26故障點(diǎn)電流：if(1)=3if(1)=3x9.26=16.038有名值：if=sb3ubif=16.038x10003x525=17.637kad2點(diǎn):if=31z1+z2x10003x20=162.87kad13點(diǎn):if=314.0+4.0x10003x6.3=19.84kad4點(diǎn):if=313.9+3.9x10003x6.3=19.84ka4、三相短路1) 最小運(yùn)行方式 d1點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：系統(tǒng)供給短路電流：則

19、 d2點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：系統(tǒng)供給短路電流： 則d3點(diǎn):d4點(diǎn):2)最大運(yùn)行方式d1點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：系統(tǒng)供給短路電流：則 d2點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：系統(tǒng)供給短路電流則 d3點(diǎn)：d4點(diǎn):5、短路電流計(jì)算結(jié)果d1d2d3d4單相接地ka11.29801.85522.292兩相接地ka10.352151.97619.79220.154三相接地ka系提供給9.99780.18722.84823.27發(fā)電機(jī)供給1.97894.338表2.7 最小運(yùn)行方式短路電流結(jié)果d1d2d3d4單相接地ka17.9301.92422.46兩相接地ka17.637162.8719.8419.84三相接地ka系提

20、供給18.32993.12122.91123.49發(fā)電機(jī)供給1.97894.338表2.8 最大運(yùn)行方式短路電流結(jié)果3發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算3.1 保護(hù)原理差動(dòng)保護(hù)是利用基爾霍夫電流定理工作的，當(dāng)變壓器正常工作或區(qū)外故障時(shí)，將其看作理想變壓器，則流入變壓器的電流和流出電流（折算后的電流）相等，差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)（或三側(cè)）向故障點(diǎn)提供短路電流，差動(dòng)保護(hù)感受到的二次電流和的正比于故障點(diǎn)電流，差動(dòng)繼電器動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)原理簡單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí)。發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)俗稱“機(jī)-變大差動(dòng)”，它就是應(yīng)用縱聯(lián)差動(dòng)的原理，只不過把發(fā)電機(jī)差動(dòng)和主變壓器差動(dòng)合二為一，使用

21、一套縱差保護(hù)設(shè)備，保護(hù)范圍擴(kuò)大到整個(gè)“發(fā)變組”。3.2保護(hù)整定計(jì)算3.2.1平衡系數(shù)的計(jì)算1）計(jì)算主變各側(cè)一次電流值主變高壓側(cè)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè) 高廠變高壓側(cè)啟備變高壓側(cè)2）計(jì)算主變各側(cè)二次額定電流主變高壓側(cè)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)/高廠變高壓側(cè)/啟備變高壓側(cè)3）各側(cè)平衡系數(shù)(發(fā)電機(jī)側(cè)為基準(zhǔn)側(cè))主變高壓側(cè)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)/高廠變高壓側(cè)/啟備變高壓側(cè)主變高壓側(cè)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)高廠變高壓側(cè)啟備變高壓側(cè)電壓等級(jí)（kv）5 25202020額定電流（a）7 9220 7852078 52078 5ct 接線yyyyct 變比1 500 /525 000/ 5250 00/5250 00/5ct 級(jí)別5 p305p305

22、p3 05p3 0二次電流（a）2 .644. 1574.1 574.1 57平衡系數(shù)1 .57 5111備 注保護(hù)軟件固定選取基準(zhǔn)側(cè)為主變低壓側(cè)(發(fā)電機(jī)側(cè))變壓器ct二次電流相位由軟件自調(diào)整 。表3.1 相關(guān)參數(shù)表3.2.2變斜率比率差動(dòng)保護(hù)1）確定最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流值應(yīng)按躲過正常變壓器額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流整定。即 式 中：krel：可靠系數(shù)，一般取1 .31.5； ker：電流互感器比誤差(10p型取0 .032 ，5p 型和tp型取0. 012 )，取0.0 12；u：變壓器調(diào)壓引起誤差，取0. 05；m ：由于電流互感器變比未 完全匹配產(chǎn)生誤差，可取0.05。依整定計(jì)算導(dǎo)則

23、:在工程實(shí)用計(jì)算中可取 (0.2 0.5) ,且實(shí)測(cè)最大負(fù)載時(shí)差回路中的最大不平衡電流 。 建議取0.3i 2n ，則=0.3 i2n =0.3 *4.157 =1.247 a 。2）確定起始斜率式 中：krel ：可靠系數(shù),取1.02. 0；ker ：互感器比誤差 系數(shù) ，取0. 1；kbl1 ：變斜率比率差動(dòng)起始斜率 ，一般取 0. 1 0.2 。 3）確定最大斜率kbl 2最大斜率 kbl2 按保護(hù)躲開外部短路工況產(chǎn)生的最大不平衡電流來確定。 計(jì)算ik.max 需考慮兩種情況 ：主變高壓側(cè)d1點(diǎn)短路時(shí)，發(fā)電機(jī)提供的短路電流1.978ka,折算到低壓側(cè)為1.978*525/20=51.92

24、3ka。高廠變高壓側(cè)短路時(shí)，流過差動(dòng)回路的最大穿越電流為：10.06+0.251000320+10.30571000320=187.55ka取 1）、2）中較大者， 則：ikmax=187.55103250005=37.5a對(duì)于兩繞組變壓器，有:iunbmax=kapkccker+u+mikmax=(1.751.00.1+0.05+0.05)37.5=10.3式中： ker、u、m同上；kap非周期分量系數(shù)，tp級(jí)電流互感器取1. 0， p 級(jí)電流互感器取 1.5 2.0；kcc為電流互感器的同型系數(shù)，取1 .0。ikmax*=37.54.157=9.02iunb.max*=10.34.157

25、=2.48kbl2=iunbmax-icdqd*-3kbl1ikmax-3=2.48-0.3-30.159.02-3=0.287根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般取kbl2=0.7 4）靈敏系數(shù)計(jì)算靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)變壓器引出線上 (d1點(diǎn))兩相金屬性短路電流計(jì)算（主變壓器未并網(wǎng) ）。 最小運(yùn)行方式下兩相短路電流 id1min2=31(xt+xd)+(xt+x2)sb3ub20=31(0.25+0.3057)+(0.25+0.302)1000320=45.138ka流入差動(dòng)回路的電流 因?yàn)閞cs-985 在處理 y/ d轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行了幅值校正 ，故兩相短路故障時(shí)流入差動(dòng)繼器的電流，是兩相短路電

26、流值乘以系數(shù) 23id(2)=23id1min(2)250005=2345.1381035000=10.424繼電器的動(dòng)作電流制動(dòng)電流 ：ir=12id(2)=1210.424=5.212ir*=5.2124.157=1.2546由上式可知 i r 2, 滿足要求。5）涌流閉鎖判據(jù)整定 二次諧波制動(dòng)原理 一般取 k2xb =15% 20% ，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),建議取 1 5。波形識(shí)別原理 波形識(shí)別原理,無需進(jìn)行整定。6）差動(dòng)速斷保護(hù)整定 定值按躲過變壓器初始勵(lì)磁涌流、區(qū)外故障或非同期合閘引起 的最大不平衡電流整定 。icdsd= kie式中：k -倍數(shù),其值由變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小確定 。根據(jù)工

27、程經(jīng)驗(yàn)，建議取56,ie 為發(fā)電機(jī)額定電流 。靈敏系數(shù) 靈敏度校驗(yàn):按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)電機(jī)出口兩相金屬性短路(d2點(diǎn)短路)計(jì)算。發(fā)電機(jī)g供給的短路電流 ：id2min(2)=31xd+x2sb3ub(20)=310.3057+0.3021000320=82.28500kv系統(tǒng)s供給的短路電流：id2min(2)=3280.187=69.44因?yàn)閞cs-985在處理y/d轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行了幅值校正,故兩相短 路故障500kv系統(tǒng)側(cè) 流入差動(dòng)繼電器的電流,是兩相短路電流值乘以系數(shù)23流入差動(dòng)繼電器的總電流為：id=(82.28+69.4423)1031250005=32.49靈敏系數(shù)ksen=idi

28、cdsd=32.495i2n=32.4954.157=1.5671.2滿足要求。7）出口方式 保護(hù)出口瞬時(shí)動(dòng)作于全停。4.發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計(jì)算4.1發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)4.1.1保護(hù)基本參數(shù)發(fā)電機(jī)額定電流計(jì)算。發(fā)電機(jī)一次額定電流值：式中:年只為發(fā)電機(jī)額定容量， 為功率因數(shù)，為機(jī)端額定電壓。發(fā)電機(jī)二次額定電流表4.1 參數(shù)表4.1.2變斜率比率差動(dòng)保護(hù)1）確定最小動(dòng)作電流：為差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流值，應(yīng)按躲過正常發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流整定。即建議取，此處取2）確定起始斜率式中:為電流互感器的同型系數(shù)，取0.5 。3）確定最大斜率最大斜率按保護(hù)躲開外部短路工況產(chǎn)生的最大不平衡電流的條件來確定。不考

29、慮同型系數(shù)，有:式中:為發(fā)電機(jī)外部短路（d2點(diǎn)短路)時(shí)最大穿越短路電流周期分量(二次值)，小于4倍額定電流時(shí)取4倍額定電流;為非周期分量系數(shù)，一般不小于2.0 。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，建議。4）靈敏系數(shù)計(jì)算按系統(tǒng)斷開，發(fā)電機(jī)機(jī)端保護(hù)區(qū)內(nèi)兩相金屬性短路(d2點(diǎn)短路)來校驗(yàn)靈敏度。最小運(yùn)行方式下兩相短路電流：流入差動(dòng)回路的電流:繼電器的動(dòng)作電流、制動(dòng)電流:由上式可知，所以按照計(jì)算:動(dòng)作電流：n為最大斜率時(shí)的制動(dòng)電流倍數(shù)，rcs-985系列裝置固定取4。靈敏系數(shù):5）差動(dòng)速斷保護(hù)整定定值：按躲過機(jī)組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流整定。對(duì)于大機(jī)組，一般取34倍額定電流，建議按整定。取定值。靈敏系數(shù)：按系統(tǒng)最小

30、運(yùn)行方一式下，發(fā)電機(jī)出日保護(hù)區(qū)內(nèi)兩相金屬性短路(d2點(diǎn)短路)計(jì)算。發(fā)電機(jī)g供給的短路電流:500kv系統(tǒng)s供給的兩相短路電流: 因?yàn)閞cs-985在處理y/d轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行了幅植校正，故兩相短路故障時(shí)500kv系統(tǒng)側(cè)流入差動(dòng)繼電器的電流，是兩相短路電流植乘以系數(shù)。流入差動(dòng)繼電器的總電流為：靈敏系數(shù) 滿足要求6）出口方式保護(hù)出口瞬時(shí)動(dòng)作于全停。4.2發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)4.2.1保護(hù)原理在大容量發(fā)電機(jī)中，由于額定電流很大，其每相都是由兩個(gè)并聯(lián)的繞組組成的，如圖2所示。在正常情況下，兩個(gè)繞組中的電勢(shì)相等，各供出一半的負(fù)荷電流。當(dāng)任一個(gè)繞組中發(fā)生匝間短路時(shí)，兩個(gè)繞組中的電勢(shì)就不再相等，因而會(huì)由于出現(xiàn)電 勢(shì)差而

31、產(chǎn)生一個(gè)均衡電流，在兩個(gè)繞組中環(huán)流。因此，利用反應(yīng)兩個(gè)支路電流之差的原理，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的保護(hù)，此即橫差動(dòng)保護(hù)。4.2.2整定計(jì)算（橫差）pt變比: （機(jī)端）ct變比:25000/5=5000(機(jī)端)1）高靈敏橫差保護(hù) 動(dòng)作電流按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)最大不平衡電流整定，可靠系數(shù)應(yīng)大于2，一般可取:式中: 為發(fā)電機(jī)一次額定電流；為發(fā)電機(jī)橫差零序ct變比。2）高值段橫差保護(hù)動(dòng)作電流按躲過外部不劉一稱短路故障或發(fā)電機(jī)失磁、失步轉(zhuǎn)子偏心產(chǎn)生的最大不平衡電流整定，一般可取;3）動(dòng)作時(shí)限 單元件橫差保護(hù)不設(shè)動(dòng)作延時(shí)，但當(dāng)在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地動(dòng)作后，為防比勵(lì)磁回路發(fā)生瞬時(shí)性兩點(diǎn)接地時(shí)橫

32、差保護(hù)誤動(dòng)，保護(hù)切換為0.51s延時(shí)動(dòng)作。4）出口方式動(dòng)作于全停。4.2.3縱向零序電壓匝間保護(hù)整定縱向零序電壓取自專用電壓互感器的開口三角繞組(專用電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)有一根高壓電纜相連，且不接地)。1）靈敏段縱向零序電壓保護(hù)動(dòng)作電壓：按躲過發(fā)電機(jī)帶額定負(fù)荷時(shí)開口三角上最大基波不平衡電壓整定，一般可取23v。當(dāng)無實(shí)測(cè)值時(shí)，可先整定，開機(jī)后再調(diào)整定值，保證靈敏度。2）高值段縱向零序電壓按躲過外部短路故障時(shí)開口三角上最人基波電壓整定，一般可取812v。3）動(dòng)作時(shí)限為躲過外部短路故障暫態(tài)過程的影響，一般取t=0.10.2s。4)出口方式動(dòng)作于全停。4.3發(fā)電機(jī)相間后備保護(hù)發(fā)電機(jī)相間

33、短路后備保護(hù)包括發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)和發(fā)電機(jī)阻抗保護(hù)。發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流取機(jī)端、中性點(diǎn)電流的較大值，發(fā)電機(jī)阻抗保護(hù)取發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流。如機(jī)端、中性點(diǎn)側(cè)ct變比不一致時(shí)，保護(hù)裝置處理時(shí)將中性點(diǎn)側(cè)電流按ct變比關(guān)系，全部校正到與機(jī)端ct變比一樣的電流量。相間短路后備保護(hù)電流取自后備保護(hù)通道時(shí)，發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流、發(fā)電機(jī)阻抗保護(hù)根據(jù)后備保護(hù)ct變比整定。pt變比: （機(jī)端）pt變比: （500kv母線）ct變化：25000/5=5000 (中性點(diǎn)側(cè))ct變化：25000/5=5000 (機(jī)端)4.3.1保護(hù)原理發(fā)電機(jī)復(fù)壓過流保護(hù)原理發(fā)電機(jī)復(fù)壓(記憶)過流保護(hù)由復(fù)合電壓元件、三相過流元件“與”構(gòu)成;

34、記憶功能可投退。1)復(fù)合電壓元件。滿足下列條件之一時(shí),復(fù)合電壓元件動(dòng)作。u1uop,uop為低電壓整定值,u1為三個(gè)線電壓中最小的一個(gè)。u2iop,iop為動(dòng)作電流整定值。3)tv異常對(duì)復(fù)合電壓判別的影響。機(jī)端出現(xiàn)tv異常時(shí),復(fù)合電壓是否動(dòng)作取決于“tv異常后復(fù)壓元件”控制字的整定?！皌v異常后復(fù)壓元件”控制字的整定及含義:tv異常后復(fù)壓元件為“0”機(jī)端tv異常后該側(cè)復(fù)壓元件不滿足,閉鎖過流;tv異常后復(fù)壓元件為“1”機(jī)端tv異常后則復(fù)壓元件開放,保護(hù)變?yōu)榧冞^流保護(hù)。圖4.2 發(fā)電機(jī)(變壓器)復(fù)合電壓過流保護(hù)4.3.2 保護(hù)整定計(jì)算1)電流元件段電流元件按躲過主變高壓側(cè)三相短路（d1點(diǎn)短路)流

35、過發(fā)電機(jī)的最大短路電流整定。段電流元件按發(fā)電機(jī)額定電流下可靠返回條件整定。動(dòng)作電流為:靈敏度計(jì)算:按主變高壓側(cè)母線發(fā)生兩相短路（d1短路）進(jìn)行靈敏度計(jì)算，滿足要求。注:過流工段可不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖;對(duì)于自并勵(lì)發(fā)電機(jī)，如記憶功能投入，過電流保護(hù)必須經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。2)復(fù)合電壓元件低電壓元件：低電壓位按躲過發(fā)電機(jī)失磁時(shí)最低機(jī)端電壓整定，一般按不不大于60%整定(汽輪電機(jī)組)，故可取動(dòng)作電壓:（線電壓）式中:為發(fā)電機(jī)額定線電壓(二次值)對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)：靈敏度計(jì)算:按主變高壓母線三相短路(d1點(diǎn)短路)進(jìn)行靈敏度計(jì)算。主變高壓母線三相短路時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓為:，滿足要求。 注:當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可引入主變

36、高壓側(cè)復(fù)合電壓。3)負(fù)序電壓元件負(fù)序動(dòng)作電壓:按躲過正常運(yùn)行不平衡負(fù)序電壓定。一般可取:式中:為額定相電壓二次值。故負(fù)序動(dòng)作電壓取。 （相電壓）靈敏度計(jì)算:按主變高壓母線兩相短路(d1點(diǎn)短路)進(jìn)行靈敏度計(jì)算。主變高壓母線兩相短路時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端的負(fù)序電壓為滿足要求。4)動(dòng)作時(shí)限段動(dòng)作時(shí)限：按發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時(shí)，過電流保護(hù)不誤動(dòng)為原則整定。發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時(shí)，最大振蕩電流為顯然， 為防止發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時(shí)工段電流保護(hù)誤動(dòng)，所以i動(dòng)作時(shí)限應(yīng)躲過最長振蕩周期，故取。段動(dòng)作時(shí)限：與系統(tǒng)相間短路保護(hù)后備段動(dòng)作時(shí)限配合，取當(dāng)未配置負(fù)序過負(fù)荷反時(shí)限保護(hù)時(shí)，段動(dòng)作時(shí)限應(yīng)以發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的允許時(shí) 限為準(zhǔn)。按發(fā)電機(jī)

37、轉(zhuǎn)子負(fù)序發(fā)熱常數(shù)(a值)計(jì)算動(dòng)作時(shí)間:已知主變高壓側(cè)兩相短路，流經(jīng)發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流為： 注:發(fā)電機(jī)有負(fù)序反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)，取不影響發(fā)電機(jī)的安全。4.3.3阻抗保護(hù)當(dāng)負(fù)序電壓、低電壓及電流定值均滿足靈敏度要求時(shí)，可不采用阻抗保護(hù);否則，任何一個(gè)不能滿足靈敏度要求或根據(jù)電網(wǎng)保護(hù)配合的要求，可采用阻抗保護(hù)。阻抗保護(hù)可采用方向阻抗繼電器、全阻抗繼電器或偏移特性阻抗繼電器，不同的保護(hù)范圍采用不同的阻抗繼電器。 1)正向動(dòng)作阻抗: 正向動(dòng)作阻抗，指的是在設(shè)定的阻抗角(最大靈敏角)方向上，從機(jī)端到保護(hù)區(qū)末端的設(shè)備二次阻抗值，表示式為:式中:為主變折算到發(fā)電機(jī)側(cè)的阻抗值，如已知折算到容量的標(biāo)么值為，則;為主變

38、高壓側(cè)出線距離保護(hù)段的最小一次阻抗值。為各種運(yùn)行方式下的最小助增系數(shù); 為主變實(shí)際變比;于阻抗保護(hù)的電流互感器的變比;為接于阻抗保護(hù)電壓互感器的變比。要求高壓母線短路故障時(shí)，靈敏度不低于1.3。2）反向動(dòng)作阻抗:阻抗保護(hù)的電流取用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電流互感器的二次電流，其反向動(dòng)作阻抗取3）靈敏角,裝置內(nèi)部固定，不需整定。4）動(dòng)作時(shí)限:設(shè)兩個(gè)時(shí)限，為躲過振蕩電流的影響，一般第一時(shí)限取；第二時(shí)限取5）出口方式：當(dāng)高壓母線為雙母線接線時(shí)，第一時(shí)限動(dòng)作于跳母聯(lián)斷路器;第二時(shí)限動(dòng)作于發(fā)電機(jī)解列或停機(jī)(切換廠用電)。當(dāng)為發(fā)變組線路接線時(shí)，第一、第二時(shí)限均動(dòng)作于發(fā)電機(jī)解列或停機(jī)(切換廠用電)。4.4 發(fā)電機(jī)定子接

39、地保護(hù)4.4.1保護(hù)原理（三次諧波電壓定子接地）利用三次諧波電壓構(gòu)成100定子接地保護(hù)。利用三次諧波電壓構(gòu)成100%定子接地保護(hù)，有兩部分組成：第一部分是基波零序電壓元件，其保護(hù)范圍不少于定子繞組的85%（從發(fā)電機(jī)端開始）；第二部分是利用三次諧波電動(dòng)勢(shì)構(gòu)成的定子接地保護(hù)，用以消除基波零序電壓元件保護(hù)不到的死區(qū)。為保證保護(hù)動(dòng)作的可靠性，這兩部分保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)應(yīng)有一段重疊區(qū)，因此第二部分的保護(hù)范圍應(yīng)不小于定子繞組的20%（從發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)端開始）。4.4.2保護(hù)整定計(jì)算三次諧波電壓構(gòu)成的100%定子接地保護(hù)，可利用機(jī)端三次諧波電壓作為動(dòng)作量，而中性點(diǎn)諧波電壓作為制動(dòng)量。這樣，當(dāng)中性點(diǎn)附近發(fā)生接地故

40、障時(shí)，能可靠動(dòng)作于信號(hào)。二次諧波電壓差動(dòng)定子接地保護(hù)判據(jù)：式中:為調(diào)整系數(shù)向量，裝置自動(dòng)跟蹤調(diào)整。為制動(dòng)系數(shù)，建議取。二次諧波電壓比率定子接地保護(hù)動(dòng)作方程：，其中式中：為機(jī)端開口三角電壓，為中性點(diǎn)零序電壓，取1.31.5，為中性點(diǎn)pt變化，為機(jī)端開口三角pt變比。由于發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前后機(jī)端對(duì)地電容有所變化，故整定時(shí)應(yīng)預(yù)整定。并網(wǎng)前，實(shí)測(cè)最大二次諧波電壓比值，并網(wǎng)前的三次諧波比率定值取。并網(wǎng)后，實(shí)測(cè)最大二次諧波電壓比值并網(wǎng)后的三次諧波比率定值取。2）二次諧波保護(hù)延時(shí) 動(dòng)作延時(shí)躲過外部故漳后備保護(hù)延時(shí)，一般取3）出口方式 二次諧波定子接地保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。4.5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故

41、障是常見的故障形式之一,勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障,對(duì)發(fā)電機(jī)并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點(diǎn)接地,即轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地時(shí),由于故障點(diǎn)流過相當(dāng)大的故障電流而燒傷轉(zhuǎn)子本體,并使磁勵(lì)繞組電流增加可能因過熱而燒傷；由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡從而引起振動(dòng)甚至還可使軸系和汽機(jī)磁化,兩點(diǎn)接地故障的后果是嚴(yán)重的,故必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。4.5.1保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）采樣式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)：采樣式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)的設(shè)計(jì)思想是:切換電橋兩臂電阻值的大小，使電橋沒有一個(gè)固定的平衡點(diǎn)，因此保護(hù)就不會(huì)有死區(qū)。一點(diǎn)接地保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸絕緣電阻的下降。圖4.3是一點(diǎn)接地保護(hù)測(cè)量電路原理圖，r為

42、高阻橋臂電阻(如lo) ,過渡電阻。為接地點(diǎn)距繞組負(fù)端匝數(shù)百分比(繞組接地位置)，e為勵(lì)磁線圈兩端的電壓。圖4.3 一點(diǎn)接地保護(hù)測(cè)量電路原理圖s1和s2為電子開關(guān)。設(shè)s1閉合s2斷開為狀態(tài)1, sl斷開s2閉合為狀態(tài)2。開關(guān)在狀態(tài)1，2下分別可以列回路方程如下:由以上方程組可以得到過渡電阻和接地位置計(jì)算出過渡電阻就可以決定保護(hù)的動(dòng)作行為。可以看到與故障點(diǎn)位置無關(guān)，靈敏度不隨故障點(diǎn)位置改變。一點(diǎn)接地的動(dòng)作判據(jù)為: ,為一點(diǎn)接地過渡電阻整定值，整定范圍通常取。采樣式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)憑借不受轉(zhuǎn)子對(duì)地分布電容及接地位置的影響，調(diào)試，整定方便，正確動(dòng)作率高，功耗小而得到了廣泛的應(yīng)用。4.5.2

43、 保護(hù)整定計(jì)算（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）靈敏段接地電阻動(dòng)作值: 普通段接地電阻動(dòng)作值：一點(diǎn)接地延時(shí): 一般取4.5.3保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）測(cè)量定子二次諧波電壓原理的兩點(diǎn)接地保護(hù)：當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障后，勵(lì)磁繞組部分線匝被短接，則氣隙磁密南北極對(duì)稱被破壞(短接線匝不對(duì)稱于橫軸時(shí))。對(duì)于兩極汽輪發(fā)電機(jī)，根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)的諧波分析，這樣一個(gè)不對(duì)稱與橫軸的氣隙磁密一定包含有包括二次諧波在內(nèi)的偶次諧波，從而在定子中產(chǎn)生相應(yīng)的偶次諧波電壓。所以可以利用二次諧波電壓作為判據(jù)來構(gòu)成兩點(diǎn)接地保護(hù)。正常運(yùn)行時(shí)該保護(hù)退出，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點(diǎn)接地故障時(shí)自動(dòng)投入運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)是不受外部故障或其它機(jī)組轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地在定子繞組中

44、出現(xiàn)二次諧波電壓的影響。整定值可以很小，可以保證其靈敏度。運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意一下事項(xiàng)；二次諧波電壓通常整定為1.52v。動(dòng)作延時(shí)可取0.30.5s，以躲過外部故障時(shí)在定子繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)二次諧波電壓及瞬時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地。理論分析表明正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)定子電壓中不含有二次諧波分量，但實(shí)際上由于轉(zhuǎn)子偏心等原因，定子繞組中會(huì)出現(xiàn)二次諧波電壓。測(cè)量表明，定子線電壓中含有0.030.1的二次諧波電壓分量。二次諧波分量只與發(fā)電機(jī)電壓的高低有關(guān)，與發(fā)電機(jī)負(fù)載無關(guān)。4.5.4保護(hù)整定計(jì)算（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）1）動(dòng)作值轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地位移值：3%(固定)兩點(diǎn)接地2次諧波電壓定值:推薦整定0.2v-0.5v兩點(diǎn)接地延時(shí): t=

45、1s2）出口方式一點(diǎn)接地靈敏段動(dòng)作于信號(hào)，普通段動(dòng)作于信號(hào)或停機(jī)。兩點(diǎn)接地動(dòng)作于停機(jī)。4.6發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)定子過負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的平均發(fā)熱狀況，由定時(shí)限過負(fù)荷和反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)組成。保護(hù)動(dòng)作量取發(fā)電機(jī)機(jī)端、中性點(diǎn)電流的較大值。4.6.1保護(hù)原理（發(fā)電機(jī)定子繞組過負(fù)荷）大型發(fā)電機(jī)的材料利用率高，熱容量與銅損值比較小，熱時(shí)間常數(shù)也較小，相對(duì)過負(fù)荷能力就較低，較容易過負(fù)荷而溫度升高，影響機(jī)組正常壽命，對(duì)反電機(jī)定子繞組過負(fù)荷應(yīng)該裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。發(fā)電機(jī)對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)主要保護(hù)發(fā)電機(jī)定子繞組得過負(fù)荷和外部故障引起的定子繞組過電流，結(jié)成三相式，取其中最大相電流判別，有點(diǎn)實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷和反時(shí)限過負(fù)荷

46、兩部分組成。定時(shí)限過負(fù)荷按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)荷電流能可靠返回的條件整定。反時(shí)限過負(fù)荷按定子繞組允許的過電流能力整定。發(fā)電機(jī)定子繞組承受的短時(shí)過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時(shí)間的關(guān)系為：式中：k: 定子繞組過負(fù)荷常數(shù)；： 與定子繞組溫升特性和溫升裕度有關(guān)；： 以定子額定電流為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值。4.6.2 過負(fù)荷保護(hù)整定1）定時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)設(shè)有i段(跳閘段)和ii段(信號(hào)段)。i段(跳閘段)動(dòng)作電流按躲過i-:變高壓側(cè)三相短路( d1點(diǎn)短路)流過發(fā)電機(jī)的最人短路電流整定：動(dòng)作時(shí)限:躲最長振蕩周期，取=2s。ii段(信號(hào)段)動(dòng)作電流按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)荷電流可靠返回條件整定。動(dòng)作電流為式中，為可靠系數(shù)取1.05

47、，為返回系數(shù)取0.95。為發(fā)電機(jī)額定電流(二次值)。動(dòng)作時(shí)限:躲過發(fā)變組最長后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，取=8s。動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷。2）反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作特性，即過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時(shí)間的關(guān)系，由制造廠家提供的定子繞組允許的過負(fù)荷能力確定。反時(shí)限下限電流值：反時(shí)限下限電流定仇與定時(shí)限過負(fù)荷告警段(1t段)動(dòng)作電流配合，取式中:為配合系數(shù)，取1.05。時(shí)限按下式計(jì)算: 式中為定子繞組熱容量系數(shù)， i*為以定子額定電流為基準(zhǔn)的標(biāo)么值，ksr為散熱系數(shù)，一般取1.02-1.05(注: ksr不能取1，防比多次區(qū)外故障導(dǎo)致熱積累不能散掉)，可取ksr. =1.02。 反時(shí)限上限動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與快速主保護(hù)動(dòng)

48、作時(shí)限配合，同時(shí)應(yīng)保證發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時(shí)在最大振蕩電流作用下，保護(hù)不發(fā)生誤動(dòng)。按機(jī)端二相短路整定的動(dòng)作時(shí)間 反時(shí)限跳閘特性的上限電流按機(jī)端二相金屬性短路的條件整定。式中：發(fā)電機(jī)額定電流;：飽和系數(shù)，取0.8;：發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗(不飽和值)。相應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間為發(fā)電機(jī)最大振蕩電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間，由前面得到，振蕩時(shí)流過發(fā)電機(jī)的最大振蕩電流為相應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間為為防止系統(tǒng)震蕩時(shí)，反時(shí)限保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)可能，取反時(shí)限上限動(dòng)作時(shí)間為 =1.8s(該時(shí)限已躲過最長震蕩周期)3）出口方式 ：解列或程序跳閘。4.7發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)4.7.1 保護(hù)原理發(fā)電機(jī)不對(duì)稱故障和不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電流引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表而過熱超過規(guī)定

49、值的限度對(duì)轉(zhuǎn)子就造成損傷，因此發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力，就構(gòu)成和整定負(fù)序電流保護(hù)的依據(jù)，此保護(hù)可兼作系統(tǒng)不對(duì)稱故障的后備保護(hù)。該保護(hù)由負(fù)序過負(fù)荷定時(shí)限信號(hào)和反時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷兩部分組成。負(fù)序過負(fù)荷定時(shí)限信號(hào)按按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流下能可靠返回的條件整定。反時(shí)限過負(fù)荷由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層允許的負(fù)序過電流能力整定。4.7.2 保護(hù)整定計(jì)算基本參數(shù)ct變比 : 25000/5=5000 (中性點(diǎn)側(cè))5p30y接線 25000/5=5000 (機(jī)端)5p30 y接線發(fā)電機(jī)短時(shí)承受負(fù)序電流能力:a=10發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流:1）定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)整定定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)設(shè)有i段(跳閘段)和ii段(信號(hào)段)。i段(跳閘段)：負(fù)序動(dòng)作電流:按躲過變壓器高壓側(cè)母線兩相短路流過發(fā)電 機(jī)的最人負(fù)序電流整定。流過發(fā)電機(jī)的最大負(fù)序電流:動(dòng)作時(shí)限：與發(fā)變組快速保護(hù)配合，取t1=o.5s。出口方式：動(dòng)作于解列或程序跳閘。ii段(信號(hào)段)：負(fù)序動(dòng)作電流:按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流可靠返回條件整定。負(fù)序ii段動(dòng)作電流為:動(dòng)作時(shí)限:躲過發(fā)變組最長后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，取t2=9s。出口方式:動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。2）反時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)負(fù)序反時(shí)限下限電流定值負(fù)序反時(shí)限下限電流定仇由保護(hù)裝置所能提供的最大延