大型發(fā)電機變壓器組繼電保護整定計算word格式

1、1.發(fā)電機縱差動保護（一）動作特性與動作判據(jù)1.發(fā)電機比率制動縱差動保護（1）動作判據(jù)。由發(fā)電機常規(guī)比率制動縱差動保護動作特性和獨立的差動電流速斷特性組成，其動作判據(jù)為當(dāng)iiresresmin.時iiiopdopddmin.當(dāng)iiiiquopdresres.dmin.，時iiiopdopddmin.iikr e sr e sr e sm i n.（由比率制動縱差動保護動作）當(dāng)iiquopdd.時iiiquopdopdd.（由差動速斷保護動作）（1-1）在制動區(qū)定義aiikresopdrestan.式中id-發(fā)電機縱差動保護的差動電流；iopd.-發(fā)電機比率制動縱差動保護動作電流；iopdmin

2、.-發(fā)電機比率制動縱差動保護的最小動作電流；kr e s-發(fā)電機比率制動縱差動保護的制動系數(shù)斜率（制動曲線斜率）；ir e s-發(fā)電機比率制動縱差動保護的制動電流；ir e s m i n.-發(fā)電機縱差動保護的最小制動電流（或稱拐點電流）；iquopd.-發(fā)電機縱差動保護的差動速斷動作電流；iopd.-發(fā)電機比率制動縱差動保護動作電流增量；ir e s-發(fā)電機比率制動縱差動保護制動電流增量；a-制動特性曲線 bc 段的傾斜角。（2）動作特性。發(fā)電機縱差動保護動作判據(jù)式（1-）對應(yīng)于圖1-1 所示的動作特性曲線。圖 1-1 中曲線 1 的 ab 段，當(dāng)iiresresmin.時，iopd.為不變

3、的iopdmin.；bcf段，當(dāng)ires?ires min.時，iopd.以不變斜率kres按ires增量ires線性遞增。直線 2的 ecd 段為縱差動電流速斷保護動作特性曲線，當(dāng)idiquopd.時，由與制動電流大小無關(guān)的差動電流速斷保護動作，即iopd.=iquopd.。圖 1-1 中曲線 abcd 之上側(cè)為比率制動縱差動保護和差動電流速斷保護合成的完成動作區(qū)，下側(cè)為其制動區(qū)。（3）差 動 電 流 與 制動電流的計算。 根據(jù)兩側(cè)電流互感器 ta 不同的接線方式， 發(fā)電機比率制動縱差動保護的id、ires有不同的計算。1)兩側(cè) ta 按“電流和”接線方式的計算。當(dāng)發(fā)電機差動保護要求圖 1-

4、1 發(fā)電機比率制動縱差動保護動作特性曲線兩側(cè) ta 按“電流和”1-發(fā)電機比率制動縱差動保護動作特性曲線接線方式（正常運行時2-發(fā)電機差動電流速斷保護動作特性曲線發(fā)電機兩側(cè) ta 同名相3-發(fā)電機區(qū)外短路時縱差動保護不平衡電流曲線角差 1800）時有差動電流id=|iint| 制動電流iiintres21(2-3) it-發(fā)電機機端側(cè) ta 二次電流相量in-發(fā)電機中性點側(cè)ta 二次電流相量2）兩側(cè) ta 按 “電流差”接線方式的計算。 當(dāng)發(fā)電機差動保護要求兩側(cè)ta 按 “電流差”接線方式（正常運行時發(fā)電機兩側(cè)ta 同名相二次電流相角差為00）時有差動電流id=iint制動電流iiintres

5、21(1-3) (二）發(fā)電機縱差動保護整定計算dgt-801a 型、wfb-800 型發(fā)電機比率制動縱差動保護1.最小動作電流iopdmin.計算（1）按躲過正常最大負荷時的不平衡電流計算。發(fā)電機額定二次電流為)(4.33 0 0 01 0 1 8 9.aniitangng計算得iopdmin.iknunbrel.=)(306.04.306.05.1a(2)按 躲 過 遠 處 短 路 時 的 不平 衡 電 流 計 算 。 此時 短 路 電 流 接 近 額定 電 流iingouk.,計算得iopdmin.)(46.04.306.015 .15.1.anikkkkiktaoukerccaprelk

6、unbrel(3)按經(jīng)驗公式計算。iopdmin.=（0.20.4）ing.=(0.20.4) 3.4=0.681.36(a) 取iopdmin.=1.2a, 則35.0min.iopd2.最小制動電流或拐點電流ires min.計算ires min.=（0.81）ing.，取ires min.=0.8ing.=0.83.4=2.7（a）3.制動系數(shù)斜率kres計算（1）最大動作電流iopdmax.計算。按躲過區(qū)外短路時的最大動作電流計算，iopdmax.krelikunbmax.=krelkapkcckernitak m ax.=1.5 2 0.5 0.1nitak m ax.=0.15xi

7、dng.05.1=0.1516.04.305.1=3.35(a) ik max.=xd05.1=16.005.1=6.6, xd=0.16 (2)制動系數(shù)斜率kres的理論值計算。區(qū)外最大短路電流的相對值為ires max.=ik max.=6.6 kres=iiiiresresopdopdm in.m ax.m in.m ax.=11.08.564.08.06.635.06.615.0(3)制動系數(shù)斜率kres的經(jīng)驗公式計算值。kres=0.30.5，取kres=0.4 (4)靈敏系數(shù)計算。發(fā)電機在未并入系統(tǒng)時出口兩相短路時ta 的二次電流為ik2min.=23)(4 .184.31axd此

8、時區(qū)內(nèi)短路時差動保護動作電流iopd.=kres（iresires min.）+iopdmin.=kres（0.5ik2min.ires min.）+iopdmin.=1.2+0.4（0.5 18.42.7）=3.8(a) 差動保護靈敏系數(shù)為kres= ik2min./ iopd.=18.4/3.8=4.8 2 發(fā)電機出口區(qū)外三相短路時差動保護動作電流iopd.=kres（ik3max.ires min.）+iopdmin.=)(16.04.34.0aiopd.=iingopd.=5.24 .362.8主變壓器高壓出口區(qū)外三相短路時差動保護動作電流iopd.=kres（ik

9、3max.ires min.）+iopdmin.= )(65.42.17 .214.016.04 .34.0aiopd.=iingopd.=37.14.365.44.差動速斷動作電流iquopd.計算差動電流速斷是縱差動保護的補充部分，iquopd.=(34) 3.4=10.213.6(a) 取iquopd.=13.6a，則iquopd.=4 差動速斷保護靈敏系數(shù)為ks e n= ik2min./iopd.=18.4/13.6=1.35 5.保護邏輯電路的選擇保護邏輯電路選擇循環(huán)閉鎖和單差動出口方式解除循環(huán)閉鎖負序過電壓元件動作電壓計算，取uop.2=0.08ung.=0.08 100=8v

10、6.動作時間整定值差動保護動作時間僅為固有動作時間，取動作時間整定值topd.=0s 7.ta 斷線閉鎖整定計算在大型發(fā)電機變壓器組的ta 二次回路斷線是，可能產(chǎn)生嚴重的過電壓，這將導(dǎo)致二次回路及其設(shè)備嚴重損壞，所以ta 斷線時不閉鎖差動保護， ta 二次回路斷線差動保護動作時作用于跳閘停機，同時發(fā)ta 斷線信號。二、發(fā)電機變壓器組及主變壓器縱差動保護發(fā)電機變壓器組縱差動保護和主變壓器縱差動保護完全相同，變壓器和發(fā)電機縱差動保護雖然有很多相似之處，但由于發(fā)電機和變壓器的電磁關(guān)系完全不同，從而兩者的縱差動保護有很大的不同。（一）動作特性與動作判據(jù)1.變壓器比率制動縱差動保護（1）動作判據(jù)。由變壓

11、器比率制動縱差動保護和獨立的差動電流速斷特性組成。其動作判據(jù)與式子 (1-1)相同。（2）動作特性。變壓器比率制動縱差動保護動作判據(jù)對應(yīng)的動作特性曲線與圖1-1 相同。（3）差動電流和制動電流的計算。1)兩側(cè) ta 按“電流和”接線方式的計算。無分支雙繞組變壓器縱差動保護，當(dāng)發(fā)電機差動保護要求發(fā)電機比率制動縱差動保護動作特性曲線兩側(cè)ta 按 “電流和” 接線方式（正常運行時發(fā)電機兩側(cè)ta 同名相二次電流相角差1800）時有差動電流id=|ih+il| 制動電流ires=21iilh() ih-變壓器高壓側(cè) ta 二次電流相量il-變壓器低壓側(cè) ta 二次電流相量2)兩側(cè) ta 按“電流差”接線

12、方式的計算。無分支雙繞組變壓器縱差動保護,當(dāng)發(fā)電機差動保護要求兩側(cè)ta 按“電流差”接線方式（正常運行時發(fā)電機兩側(cè)ta同名相二次電流相角差為00）時有差動電流id=|ihil| 制動電流ires=21iilh() 3)發(fā)電機變壓器組或多側(cè)變壓器id、ires的計算。各側(cè) ta 只能按“電流和”接線方式（正常運行時電源側(cè)和負載側(cè)同名相電流相量和的相角差為1800)計算，即差動電流為id=iiiin.321制動電流為ires=maxiiiin.3,21,式中iiiin,.,321分別為變壓器各側(cè)ta 二次電流歸算至基本側(cè)的電流相量iiiin.,321分別為變壓器各側(cè)ta 二次電流歸算至基本側(cè)的電流

13、有效值（二）整定計算在變壓器縱差動保護的正定計算中， 最關(guān)鍵的問題是不平衡電流的產(chǎn)生原因和數(shù)值大小的計算，這與發(fā)電機縱差動保護有很大不同。1.變壓器各側(cè)電流補償和平衡計算(1)變壓器聯(lián)結(jié)組別和實際運行變比及變壓器兩側(cè)ta 變比和接線方式設(shè)置。變壓器容量：snt.=370mva 變壓器聯(lián)結(jié)組別： ynd11 變壓器實際運行變比： 236/20 220kv 側(cè)：ta 變比為 1250/5,ta 為完全星形 yn 接線方式。220kv 側(cè)額定二次電流計算：inh.=nustanhnt.3=)(62.32502363370000a20kv 側(cè)：ta 變比為 15000/5a, ta 為完全星形 yn

14、接線方式。20kv 側(cè)二次額定電流計算：inl.=nustanlnt.3=)(56.33000203370000a(2)a 廠用 dgt-801型差動保護平衡系數(shù)計算。1）dgt-801 型差動保護基準側(cè)。選自變壓器低壓側(cè)(或發(fā)電機中性點側(cè) )，基準側(cè)二次額定電流為inl.=nustanlnt.3=3.56(a) 2）20kv 廠用分支側(cè)。 ta 變比為 15000/5，ta 為完全星形 yn 接線方式，二次側(cè)額定電流為 3.56a。保護要求兩側(cè) ta 為“電流和”接線方式。3）平衡系數(shù)計算。規(guī)定變壓器的低壓側(cè)為基準側(cè)，即以低壓側(cè)額定二次電流為基準， 各側(cè)電流互感器為完全星形接線， 變壓器 y

15、 接線側(cè)的額定二次電流應(yīng)乘3后再計算平衡系數(shù)，即變壓器高壓側(cè)繞組為yn 接線時，高壓側(cè)平衡系數(shù)khbal.=iihnln.3=nunultalnhtahn.3=5678.03000203250236取khbal.=0.568 變壓器低壓側(cè)繞組為d 接線時，低壓側(cè)平衡系數(shù)kbal 1.=1 廠用分支系數(shù)kbal 1.=1 (3)b 廠用 wfb-800 型差動保護平衡系數(shù)計算。1）wfb-800 型差動保護基準側(cè)。選自變壓器高壓側(cè)，基準側(cè)二次額定電流為int .=inh.=nustanhnt.3=3.62（a）2）差動保護電流。取自主變壓器高壓側(cè)（236kv） 、發(fā)電機出口（或中性點側(cè)）中壓側(cè)（

16、 20kv） 、高壓廠用變壓器低壓側(cè)（6.3kv）為不同電壓的三側(cè)差動保護。3）平衡系數(shù)。 規(guī)定變壓器的高壓側(cè)為基準側(cè)， 即以高壓側(cè)額定二次電流為基準，各側(cè)電流互感器為完全星形接線，計算平衡系數(shù)時， 用變壓器 y 接線側(cè)的 ta 額定二次電流直接計算系數(shù)，即高壓側(cè)平衡系數(shù)khbal.=1 20kv 中壓側(cè)平衡系數(shù)kmbal .=iinmnh.=017.156.362.3高壓廠用變壓器 6.3kv 低壓側(cè)， ta 變比為 3000/5,完全星形 yn 接線方式，二次額定電流為inl.=nustanlnt.3=)(5.566003.63370000a高壓廠用變壓器 6.3kv 低壓側(cè)平衡系數(shù)kba

17、l 1 .=inh./inl.=3.62/56.5=0.064 2.最小動作電流iopdmin.計算發(fā)電機變壓器組及主變壓器比率制動特性的縱差動保護的特性如圖1-1所示（1）按躲過正常最大負荷時的不平衡電流計算。dgt-801a 差動保護基本側(cè)（為低 壓 側(cè) 或 發(fā) 電 機 中 性 點 側(cè) ） 額 定 二 次電 流int .=3.56a，u=0，m=0，iopdmin.krelinunb.=krel（ker+u+m）nitant.=1.5 （0.06+0+0） 3.56=0.32(a) 式中iopdmin.-變壓器比率制動縱差動保護的最小動作電流；int .-變壓器基本側(cè)的額定電流；nta-變

18、壓器基本側(cè)電流互感器變比；ker-電流互感器比誤差（ 10p型取 0.03 2,5p型取 0.01 2） ；kr e l-可靠系數(shù)，取 1.31.5；u-變壓器調(diào)壓引起的誤差（對有載調(diào)壓的變壓器取0.05；對無載調(diào)壓的變壓器在計算時按實際運行分接頭計算時，可取0） ；m-由電流互感器變比不匹配產(chǎn)生的誤差（模擬型保護在初算時取0.05，待選定后按實際誤差復(fù)算修正，取0） 。（2）按躲過遠區(qū)外短路時的不平衡電流計算。短路電流接近額定電流即iouk .int.時，u=0，m=0，iopdmin.krelikunb.=krelkapkcckeriouk ./nta=1.51.5 1 0.06int./

19、nta=0.135int .=0.48(a) （3）按經(jīng)驗公式計算。iopdmin.=（0.50.6）int .由于u=0，m=0，因此有：1）dgt-801a 型，iopdmin.=0.5 int.=0.5 3.56=1.78(a),取 2.0a。2） wfb-800 型差動保護基本側(cè)（為主變壓器高壓側(cè)） 額定二次電流int.=3.62a，故對 wfb-800 型，iopdmin.= 0.5 int.=0.53.62=181(a)，取 2.0a。3.最小制動電流或拐點電流ires min.計算取ires min.=（0.81）int.，一般取 0.8int.：dgt-801a 型ires m

20、in.=0.8int.=0.8 3.56=2.85(a) 取 2.8a。wfb-800 型ires min.=0.8int.=0.83.62=2.9(a) 取 2.9a。4.制動系數(shù)斜率kres計算（1）最大動作電流iopdmax.計算。按躲過區(qū)外短路最大不平衡電流ikunbmax.計算，區(qū)外短路時的最大短路電流為ik3max.=nxxitatdng.=300037035314.016.010189=11.53(a) iopdmax.krelikunbmax.=krel（kapkccker+u+m）ik max./nta=1.5（2 1 0.1+0+0）ik max./nta=3.5(a) （

21、2） 制動系數(shù)斜率kres理論計算。得kres=iiiiresresopdopdm in.m ax.m in.m ax.=172.08.253.1125.3（3）制動系數(shù)斜率kres按經(jīng)驗公式計算。一般經(jīng)驗公式為kres=0.50.7 發(fā)電機變壓器組差動保護取kres=0.5. 5.比率制動縱差動保護靈敏度計算。發(fā)電機在未并入系統(tǒng)且主變壓器出口兩相短路時的電流為11.53a，dgt-801a型、 wfb-800 型比率制動縱差動保護電流為ires=maxiiiin.3,21,=11.53(a) iopd.=iopdmin.+kres（ik min.ires min.）=2.0+0.5（11.5

22、32.8）=6.36(a) kr e s=ik min./iopd.=11.53/6.36=1.81 變壓器出口三相短路時動作電流為iopd.=iopdmin.+kres（ik min.ires min.）=2.0+0.5（11.532.8）=6.36(a) 6.dgt-801a 型差動保護整定值最小動作電流：iopdmin.=2.0a 或 0.56int .最小制動電流：ires min.=2.8a 或 0.8int .制動系數(shù)斜率：kres=0.5 差動速斷動作電流：iquopd.=14.24a 平衡系數(shù)：主變壓器低壓側(cè)kbal=1 主變壓器高壓側(cè)：khbal .=0.568 變壓器基準側(cè)

23、額定二次電流：int .=3.56a 8.wfb-800 型差動保護整定值最小動作電流：iopdmin.=2.0a 最小制動電流：ires min.=2.9a 制動系數(shù)斜率：kres=0.5 差動速斷動作電流：iquopd.=14.5a 平衡系數(shù)：主變壓器高壓側(cè)khbal.=1；主變壓器 20kv 中壓測（或發(fā)電機中性點側(cè)）kmbal.=1.02。3、發(fā)電機定子繞組匝間短路保護整定計算3.1 發(fā)電機橫差動保護動作量取自發(fā)電機雙星形兩中性點之間連接的零序短路互感器ta0 二次側(cè)短路，構(gòu)成零序橫差動保護， 課反應(yīng)發(fā)電機定子繞組同一分支的匝間短路、同相不同分支間短路、不同相分支相間短路以及分支開焊保

24、護。3.1.1.動作判據(jù)當(dāng)發(fā)電機定子繞組匝間短路時，橫差動保護出現(xiàn)零序差動電流id，當(dāng)滿足下式時橫差動保護動作idisetopd.式中id-發(fā)電機橫差動保護的差動電流；is e topd.-發(fā)電機橫差動保護動作電流整定值；3.1.2 整定計算 橫 差 動 保 護 電 流 互 感 器ta0變 比 的 計 算 。 按 經(jīng) 驗 公 式 為nta00,.25iintang. 0.=0.25511322=566 選用 600 5/5，即 3000/5。式中nta0-橫差動保護用電流互感器變比；ing.-發(fā)電機額定電流；inta .0-橫差動保護用電流互感器額定二次電流，一般為5a。 橫差動保護動作電流計

25、算。按躲過區(qū)外短路時最大不平衡電流，一般用經(jīng)驗公式計算為isetopd.=（0.20.3）ing./nta0=（0.20.3）)(66.577.360011322a取isetopd.=5a。 橫差動保護動作時間tsetopd.計算。正常運行整定值取tsetopd.=0s。3.2 發(fā)電機縱向基波零序過電壓保護當(dāng)發(fā)電機無法分別引出雙星形的中性點時，就無法采用原理比較成熟的單元件高靈敏橫差動保護， 當(dāng)發(fā)電機定子繞組同分支匝間、 同相不同分支間短路或分支開焊以及不同相分支間相間短路時，會出現(xiàn)縱向零序電壓， 目前采用較多的是動作量取自機端專用電壓互感器（該電壓互感器的中性點與發(fā)動機中性點相連，單不接地）

26、開口三角繞組縱向零序電壓，當(dāng)其值大于整定值時保護就動作。3.2.1 動作判據(jù)靈敏段動作判據(jù) 三次諧波電壓比率制動型保護。區(qū)外短路出現(xiàn)較大三次諧波電壓時，利用三次諧波電壓比率制動基波零序過電壓保護的動作判據(jù)，即當(dāng)u33uset.33時u013uop.013=uset.013當(dāng)u33uset.33時u013uop.013=uset.013+kres 3.（u33uset.33）式中u013-縱向 3 倍基波零序電壓；uop.013-縱向 3 倍基波零序動作電壓；us e t.013-靈敏段縱向 3 倍基波零序動作電壓整定值；kr e s 3.-三次諧波電壓制動系數(shù)斜率，一般取0.3 0.5；us

27、e t.33-3 倍三次諧波電壓整定值；u33-區(qū)外短路時縱向零序電壓中的3 倍三次諧波分量。 次靈敏段或高定值動作判據(jù)動作判據(jù)為u013useth.013式中us e th.013-次靈敏段 3 倍基波零序動作電壓（高定值）整定值。 負序功率方向閉鎖縱向基波零序過電壓保護動作判據(jù)為防止縱向基波零序過電壓保護在區(qū)外短路誤動作，裝置內(nèi)設(shè)置負序方向閉鎖元件p2、p2，當(dāng)區(qū)外不對稱短路時，負序功率流向發(fā)電機，負序功率方向閉鎖元件p2動作閉鎖縱向基波零序過電壓保護； 當(dāng)發(fā)電機定子繞組匝間短路時，負序功率流向系統(tǒng)，負序功率方向閉鎖元件p2動作后開發(fā)（解除閉鎖）縱向基波零序過電壓保護，有縱向基波零序過電壓

28、保護出口動作。 專用電壓互感器 tv 一次斷線閉鎖判據(jù)比較專用 tv 和測量 tv 相間電壓差組成的電壓不平衡保護， 當(dāng)專用 tv 一次側(cè)斷線時， tv 一次斷線不平衡保護動作，閉鎖縱向基波零序過電壓保護，并發(fā)報警信號。3.2.2 整定計算dgt-801a 型保護 靈敏段動作電壓整定值uset.013計算。按躲過正常運行時最大縱向基波不平衡電壓計算。1）uset.013=kreluunb max.013=2)(9 .195.0a取uset.013=2v 式中kr e l-可靠系數(shù)，取 1.52；uu n b m a x.013-正常運行時最大縱向3 倍基波零序不平衡電壓的實測值。2）三次諧波電

29、壓制動系數(shù)斜率為krel 3.=0.5 3）三次諧波電壓整定值為uset.3=（0.81）*3umax.3取uset.3=3umax.3=2v 次靈敏段 3 倍基波零序動作電壓整定值3useth.01，按躲過區(qū)外短路時的最大縱向不平衡基波零序電壓計算，即3useth.01=krel3ukmax.01由于一般難于實測區(qū)外短路時的最大縱向不平衡基波零序電壓3useth.01， 一般只能取 3useth.01krel3ukmax.01=510v 取 3useth.01=6v式中krel-可靠系數(shù)，可取 22.5；3ukmax.01-區(qū)外短路時出現(xiàn)的最大3 倍縱向不平衡基波零序電壓。 動作時間整定ts

30、etop.為tsetop.=0.2s。 專用 tv斷線閉鎖整定計算應(yīng)按躲過正常運行時專用tv和測量 tv之間的電壓差計算， 兩組 tv正常電壓差(不平衡電壓）一般不超過5v，于是有uopunb .=kreluunb max.=5 8v 式中uopunb.-tv不平衡動作電壓整定值；krel-可靠系數(shù)，可取 1.52；uu n b m a x.- 正常運行時兩組 tv最大不平衡電壓值。 負序逆功率指向整定當(dāng)區(qū)外不對稱短路時， 負序逆功率流向發(fā)動機， 負序逆功率繼電器k2動作閉鎖指向基波零序過電壓保護； 當(dāng)發(fā)動機定子繞組之間短路時， 負序功率流向系統(tǒng)，負序逆功率繼電器2k動作后開放（解除閉鎖）指向

31、基波零序過電壓保護，由縱向基波零序過電壓保護出口動作。4. 發(fā)電機定子繞組單相接地保護整定我國發(fā)動機中性點主要有以下三種接地方式：（1）不接地或經(jīng)單相電源互感器接地方式。（2）經(jīng)消弧線圈欠補償接地方式。補償后的殘余電流（容性）小于允許電流值。（3）經(jīng)專用配電變壓器高阻接地方式。單相接地電流大于2（3ic), 一般情況均大于允許值，此時單相接地保護應(yīng)帶延時作用于跳閘。大型發(fā)電機的中性點為后兩種接地方式，第一種接地方式僅用于中小型發(fā)電機組。4.1 動作判據(jù)4.1.1 基波零序過電壓保護動作判據(jù)保護動作量 3u0可取自發(fā)電機中性點電壓互感器、中性點接地變壓器的二次側(cè)或機端三相電壓互感器tv （中性點

32、接地）開口三角形繞組（此時該保護應(yīng)加裝 tv一次側(cè)斷線閉鎖裝置）。 動作量取自機端 tv開口三角形繞組時，動作判據(jù)為 3u013uset.01式中 3u01-發(fā)電機內(nèi)部單相接地時tv開口三角繞組的 3倍基波零序電壓； 3uset.01-3倍基波零序過電壓保護動作整定值。 動作量取自發(fā)電機中性點電壓互感器或中性點接地變壓器二次側(cè)電壓時，動作判據(jù)為u01uset.01式中u01-發(fā)電機內(nèi)部單相接地時中性點基波零序電壓；uset.01-基波零序過電壓保護動作整定值。4.1.2 三次諧波電壓定子單相接地保護動作判據(jù)大型發(fā)電機變壓器組應(yīng)裝設(shè)100% 保護范圍的定子單相接地保護，采用靠近機端 90% 保護

33、范圍的基波零序過電壓保護和靠近發(fā)電機中性點25% 以上的三次諧波電壓定子單相接地保護，組成100% 保護范圍的定子單相接地保護。三次諧波電壓定子單相接地保護有兩種動作判據(jù)。 第一類三次諧波單相接地保護。用 機 端 和 機 尾 三 次 諧 波 電 壓 比 構(gòu) 成 動 作 判 據(jù) ， 即uunt.3.3=uunt.3.3krelk=ksetop.式中ut.3-取自機端 tv 開口三角繞組機端三次諧波電壓；un.3-取自發(fā)電機中性點接地tv 或機端變壓器二次側(cè)的機尾三次諧波電壓；ks e top.-機端三次諧波電壓與機尾三次諧波電壓動作比的整定值；kr e l-可靠系數(shù)，一般取1.21.5；k-發(fā)電

34、機在各種工況時， 實測機端三次諧波電壓與機尾三次諧波電壓最大比值。由于該判據(jù)原理簡單，所以用的較多。 第二類三次諧波單相接地保護。用機端和機尾三次諧波電壓復(fù)式比構(gòu)成動作判據(jù)，該類單相接地保護為差動型，其優(yōu)點是同時反映機端單相接地故障。動作判據(jù)為uukunnpt.3.3.31 式中ukunpt.3.3-動作分量；un.3- 制動分量；kp-動作分量調(diào)整系數(shù)， 使發(fā)動機正常運行時動作分量最??；-制動分量調(diào)整系數(shù)， 使制動分量在正常運行時恒大于動作分量。三次諧波電壓定子單相接地保護均作用于信號。4.2 整定計算dgt-801a 、wfb-800 、rcs-985型發(fā)動機定子單相接地保護整定計算基本相

35、同。4.2.1 基波零序過電壓整定基波零序過電壓動作整定值一般取5% 10% 額定電壓。 動作量取自機端三相tv開口三角形繞組單相接地保護，機端三相tv變比為ntv=3.ung/3100/3100, 3usetop.0=kreluunb max.=（0.050.1 ）ung.=（0.050.1 ）100=510v 式中krel-可靠系數(shù)，一般取1.52； 3uunb max.-正常時實測開口三角形基波最大不平衡電壓；ung.- 發(fā)電機額定二次電壓。整定取 3usetop.0=10v 。接于機端三相tv 開口三角形繞組的單相接地保護，必須經(jīng) tv一次斷線不平衡保護閉鎖。 動作量取自發(fā)電機中性點接

36、地變壓器二次側(cè)單相接地保護動作量取自發(fā)電機中性點接地變壓器二次側(cè)時，a、b廠發(fā)電機中性點地變壓器變比為ntv=1103.ung=20000/190, 基波零序過電壓整定值為usetop.0=（0.050.1 ）unt ./3=（0.050.1)190/3=5.511v 取usetop.0=11v 式中usetop.0-基波零序過電壓整定值；unt .- 接地變壓器二次額定電壓； 動作時間整定值tsetop.0計算動作時間整定值按躲過區(qū)外單相接地短路計算，動作時間應(yīng)比線路接地后備保護時間高t 計算。即tsetop.0=top max.0+ t 式中tsetop. 0-線路接地后備保護最大動作時間

37、；t-時間級差，一般取0.5s 。線路接地后備保護最大動作時間top max.0： a廠為 4.5s ； b廠為 3.9s 。 時間級差t取 0.5s1s 。因此動作時間整定值為a廠tsetop. 0=top max. 0+ t=4.5+0.5=5s b廠tsetop. 0=top max. 0+ t=3.9+0.5=4.4s a、b廠中性點經(jīng)高阻接地的發(fā)電機，其基波零序過電壓保護動作于跳閘停機。4.2.2 三次諧波電壓定子單相接地保護整定計算 wfb-800型和 rcs-985型單相接地保護 wfb-800 型和 rcs-985型采用第一類動作判據(jù)三次諧波電壓定子單相接地保護，三次諧波動作比

38、整定值為ksetop.=krelkk=uunt.3.3式中krel-可靠系數(shù)，一般取1.52；k-發(fā)電機在各種工況時， 實測機端三次諧波電壓與機尾三次諧波電壓最大比值。不同的發(fā)電機有完全不同的k 值，可大于1 也可小于1，在某廠兩臺qfsn2-300型 300mw 發(fā)電機組，在額定工況下測得三次諧波電壓比如下：1 號機uunt.3.3=2.294v/2.765v=0.83; 2號機uunt.3.3=2.659v/3.188v=0.34 發(fā)電機在小負荷時（接近空載時）測得的三次諧波電壓比如下：1 號機uunt.3.3=0.718v/0.918v=0.78; 2號機uunt.3.3= 0.845v

39、/1.065v=0.788 實際整定時取ksetop.=1.2。 dgt-801a型三次諧波電壓定子單相接地保護 dgt-801a型 三 次 諧 波 電 壓 定 子 單 相 接 地 保 護 ， 動 作 判 據(jù) 為uukunnpt.3.3.31，整定值取rsetg.=10 動作時間整定值動作時間整定值取top=3s,動作于信號。5. 發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護整定計算5.1 動作判據(jù)5.1.1 動作判據(jù) 轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組疊加直流電壓，經(jīng)先后兩次測量不同附加電阻式轉(zhuǎn)子對地電流值，通過內(nèi)部軟件計算轉(zhuǎn)子回路接地電阻rg原理的動作判據(jù)為當(dāng)rgrsetg . 1、持續(xù)時間 ttsetop.1

40、時動作發(fā)信號當(dāng)rgrsetg . 2、持續(xù)時間 ttsetop.2時動作發(fā)信號或跳閘式中rg-發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣電阻；rs e tg .1-轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作電阻整定值；rs e tg . 2-轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作電阻整定值；tsetop.1-轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作時間整定值；tsetop.2- 轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作時間整定值。 轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護動作后，自動投入轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護。動作判據(jù)為rgusetop.2u22u12式中rg-發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣電阻；u12、u22- 發(fā)電機定子電壓二次側(cè)正序分量和負序分量；us e top.2

41、-二次諧波電壓動作整定值。5.2 整定計算5.2.1 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護整定計算 轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作電阻整定值rsetg . 1為rsetg . 1=810取rsetg . 1=10。轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作時間整定值tsetop.1為tsetop.1=26s 取tsetop.1=5s,動作于信號。 轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作電阻整定值為rsetg . 2=0.51取rsetg .2=1。轉(zhuǎn)子繞組一點接地保護段動作時間整定值為tsetop.2=26s 取tsetop.2=5s, 動作于信號。5.2.2 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護整定計算 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護此保護接于發(fā)

42、電機出口tv相電壓，二次諧波電壓動作整定值usetop.2按躲過發(fā)電機正常運行和區(qū)外各種類型的短路計算，因短路情況下實測最大二次諧波負序電壓有困難，所以按躲過發(fā)電機額定工況時機端測得的最大二次諧波負序電壓計算。二次諧波電壓動作整定值為usetop.2=krelumax. 22可取usetop.2=1v式中kr e l-可靠系數(shù)，取 1.52；um a x.22-發(fā)電機正常額定工況時機端測得的最大二次諧波負序電壓。 動作時間轉(zhuǎn)子繞組兩點接地保護動作時間整定值為top=0.51s 取top=1s, 動作于信號。6. 發(fā)電機定子繞組過電流保護整定對于發(fā)電機因定子繞組過負荷或區(qū)外短路引起定子繞組過電流

43、，應(yīng)裝設(shè)定子繞組三相過電流保護，由定時限和反時限兩部分組成。6.1 動作判據(jù)發(fā)電機定子繞組過電流保護的動作特性曲線如圖所示，動作特性曲線由三部分組成，圖中曲線1 的 abf為定時限過電流保護動作特性，曲線2 的 cd為反時限過電流動作特性， deh 為反時限上限（高定值）動作區(qū)。對應(yīng)的動作判據(jù)由如下三部分組成。6.1.1 定時限過電流保護如圖中曲線 1 的 abf 段所示，若滿足下式則動作后發(fā)信號igisop.ttsop.式中ig-發(fā)電機定子繞組中性點側(cè)ta 二次電流；isop.-定時限過電流保護動作電流整定值；t-發(fā)電機定子電流滿足動作條件作用持續(xù)時間；tsop.-定時限過電流動作時間整定值

44、。6.1.2 反時限過電流保護 反時限動作判據(jù)。圖中曲線 2 的 cd段為反時限部分，當(dāng)idowop.igiupop.時，若滿足下式則動作后跳閘（ig2k2）topkalhe.式中ig-發(fā)電機定子最大相電流相對值（以發(fā)電機定子額定二次電流為基準） ；kalhe.- 發(fā)電機允許發(fā)熱時間常數(shù)；idowop.- 反時限過電流保護下限動作電流（最小動作電流）；k2-散熱時間常數(shù)，數(shù)值上等于發(fā)電機額定電流相對值。 反時限上限動作判據(jù)。如圖曲線2 的 deh 段所示，此時有igiupop.ttupop.式中 t-電流超過上限動作電流的作用時間；tupop.-上限動作時間整定值。反時限過電流保護動作于跳閘。

45、6.2 整定計算整定的保護裝置的基準電流為發(fā)電機額定電流。6.2.1 定時限過電流（過負荷）保護 動作電流整定值為isetsop. =kreling./kre =1.053.4/0.95=3.8(a) 式中krel-可靠系數(shù)，一般取1.051.1；kre-返回系數(shù)，微機保護取0.95； 動作時間整定值為tsop.=topmax.1 .+t=4.5+0.5=5s 式中topmax. 1.-線路后備保護動作時間最大整定值；t-時間級差，一般取 0.5s 。定時限過電流保護動作于信號。6.2.2 反時限過電流保護 下限動作電流整定值idowop.計算按與定時限過電流保護動作電流配合計算，即idowo

46、p.=krelisetsop .=1.053.8=4(a) 下限動作時間整定值top計算top=ksetalhe./(idowop.2kset.2)=41.5/(1.1621)=120s 發(fā)電機定子反時限過電流保護下限動作電流相對值為id o wop.=4/3.4=1.16 發(fā)電機散熱時間常數(shù)kset. 2=1，發(fā)熱時間常數(shù)整定值ksethe.= khe=41.5s 反時限保護動作計算top=ksetalhe./(ig2kset. 2)保護裝置動作時間由保護自動計算，即top=ksetalhe./(ig2kset. 2)=41.5/(ig21)s 上限動作電流整定值iupop.計算上限動作電流

47、按躲過高母線最大短路電流計算，iupop.=krelik3max./nta=1.3 11.53=15(a) 上限的時間整定值tupop.計算上限動作時間與線路保護第一段時間（快速保護動作時間）配合計算，取tupop.=0.4s 7.發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護整定發(fā)電機不論何種原因產(chǎn)生負序過電流時，當(dāng)負序電流相對值i2平方與作用時間 t(s)之乘積的積分值達到一定數(shù)值時，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子表層將過熱，有時可能嚴重?zé)龘p發(fā)電機轉(zhuǎn)子， 為此應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護（負序過電流保護） 。7.1 動作判據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護的動作特性曲線如圖所示，圖中動作特性曲線由三部分組成， 圖中曲線 1

48、 的 abf為定時限負序過負荷保護的動作特性，曲線 2 的 cd為反時限負序過負荷的動作特性，deh 為負序過負荷上限（高值）動作區(qū)，對應(yīng)的動作判據(jù)由如下三部分組成。7.1.1 定時限負序過負荷保護圖中曲線的 abf段為上限動作特性，當(dāng)滿足下式時，保護動作后發(fā)信號i2isop. 2ttsop.2式中i2-發(fā)電機定子繞組的負序電流二次值；isop.2- 發(fā)電機定時限轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護動作電流整定值； t-發(fā)電機定時限轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護滿足動作條件的持續(xù)時間；tsop.2- 發(fā)電機定時限轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護動作時間整定值。7.2.2 負序反時限過負荷保護 負序反時限動作判據(jù)。圖中 cd段

49、為負序反時限動作特性曲線， 當(dāng)idowop.2i2iupop.2時，若滿足下式，則負序反時限保護動作 (i22i. 22)top.2a 式中i2-發(fā)電機定子負序電流的相對值（以發(fā)電機額定二次電流為基準）；a-發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層允許負序電流發(fā)熱時間常數(shù)：idowop.2- 發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護反時限下限動作電流；iupop. 2- 發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護反時限上限動作電流；i.2-發(fā)電機長期連續(xù)運行允許的負序電流相對值（以發(fā)電機額定二次電流為基準）；top.2-負序電流反時限動作時間。 負序反時限上限動作判據(jù)。圖中 deh段為上限動作特性曲線，若滿足下式，則保護動作i2iupop. 2

50、 ttupop.2式中 t-負序電流超過上限動作電流的持續(xù)作用時間；tupop. 2- 上限動作時間。發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層負序反時限過負荷動作于全停。7.2 整定計算7.2.1 定時限負序過負荷保護 定時限負序動作電流整定值isop. 2的計算。按躲過發(fā)電機長期連續(xù)運行允許的負序電流計算，即isop. 2=krelkire.2ing.=1.05)(3.04.395.008.0a式中kr e l-可靠系數(shù)，一般取1.05；kre-返回系數(shù) (微機保護一般取 0.95)；ing.-發(fā)電機額定二次電流。 負序定時限動作時間整定值計算。按與線路后備保護最大動作時間配合計算，即tsop.2=topmax.1

51、.+ t=4.5+0.5=5 s 式中tsop.2- 轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護定時限動作時間整定值；topmax. 1.-線路后備保護動作時間最大整定值；t-時間級差，一般取0.5s。保護動作于信號。7.2.2 反時限過負荷保護 下限動作電流值動作idowop.2計算1) 按與定時限負序過電流保護動作電流配合計算，即idowop. 2=krelisop.2=1.050.3=0.315(a) 2) 按下限負序動作時間為1000s 計算，即idowop. 2=2. 21000ia=)(408.04.308.0100082a取idowop. 2=0.36 a ，idowop. 2=0.106。 發(fā)電機

52、負序電流發(fā)熱時間常數(shù)整定值aset計算發(fā)電機負序電流發(fā)熱時間常數(shù)整定值應(yīng)根據(jù)制造廠提供的負序電流發(fā)熱時間常數(shù) a值計算，一般取aset=(0.91)a 提供的 a=8，可得aset=7.28 s ，取aset=7s。 下限動作時間tdowop. 2計算tdowop. 2=222. 2iiadowopset=)(144708.0106.0722s取tdowop.2=1000s。負序過電流反時限動作時間top.2=aset/(i22i.22)=7/(i220.0064) 上限動作電流整定值iupop.2計算按躲過高壓母線兩相短路時的最大負序電流計算，得iupop.2=krelnxxxkitatdr

53、elng22.=1.3)(34.73000135.02173.016.04.3a式中krel-可靠系數(shù)，一般取1.3；xd、x2-發(fā)電機的次暫態(tài)電抗（飽和值）及負序電抗（飽和值）相對值；xt -變壓器阻抗歸算至發(fā)電機額定容量的相對值；nta-發(fā)電機電流互感器變比。取iupop. 2=7.5a。 上限動作時間整定值tupop. 2計算按與線路保護第一段時間（快速保護動作時間）配合，即tupop. 2=0.30.4 s ,取tupop. 2=0.4 s 。8. 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組勵磁過電流保護整定計算現(xiàn)代大型發(fā)電機組的自動勵磁調(diào)節(jié)器和繼電保護裝置中同時設(shè)置發(fā)電機裝置繞組過電流保護， 自動勵磁調(diào)節(jié)器有轉(zhuǎn)

54、子繞組過電流限制和保護兩種功能。接地保護裝置設(shè)置發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組過電流保護，動作后作用于跳閘停機。8.1 動作判據(jù)根據(jù)不同方式的勵磁系統(tǒng)， 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組勵磁過電流保護有四種不同方式的動作量。(1) 直接反映發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流ifd并取自轉(zhuǎn)子繞組電流分流器輸出電壓ulfd(mv)的動作量。(2) 間接反映發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流并取自主勵磁電流分流器輸出電壓ulfde(mv)的動作量。由于ulfde和轉(zhuǎn)子繞組電流ifd基本上是線性關(guān)系，因此旋轉(zhuǎn)整流勵磁系統(tǒng)只能取主勵磁機勵磁繞組電流分流器的輸出電壓ulfde(mv)為動作量。(3) 間接反映發(fā)動機轉(zhuǎn)子繞組電流并取自主勵磁機交流側(cè)ta二次電流有效值的動作

55、量iac。由于iac和轉(zhuǎn)子繞組電流ifd具有線性關(guān)系，即iac=k3ifd/nta( 式中k3為三相橋式整流系數(shù)的倒數(shù)，理論值為0.816，實際就是時應(yīng)以發(fā)動機在額定運行時的實測值為準進行修正，nta為 ta的變比 ) 。(4) 間接反映發(fā)動機轉(zhuǎn)子繞組電流并取自avr 交流側(cè) ta二次電流瞬時值的動作量。 avr交流側(cè) ta二次電流瞬時值經(jīng)微機軟件就是能準確反映發(fā)動機轉(zhuǎn)子繞組電流ifd的動作量。以上四種不同方式的動作量， 第一種方式的動作量最為直接、簡單，但在現(xiàn)場調(diào)試時應(yīng)對分流器至保護裝置測量電纜電壓降進行補償。而其他三種方式的動作量都是間接反映發(fā)動機轉(zhuǎn)子繞組電流，在整定計算時都應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試

56、時的實測數(shù)據(jù)進行修正計算。 以上四種不同方式的動作量的勵磁過電流保護的動作特性和動作判據(jù)基本相同， 以下僅敘述取自轉(zhuǎn)子繞組電流分流器輸出電壓ulfd為動作量的勵磁過電流保護動作特性和動作判據(jù)，勵磁過電流保護的動作特性曲線如圖所示。圖中動作特性曲線由三部分組成， 圖中曲線 1 的 abf為定時限過電流保護的動作特性，曲線 2 的 cd為反時限過電流的動作特性，deh 為過電流上限（高值）動作區(qū)。發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組過電流保護動作特性曲線對應(yīng)的動作判據(jù)由如下三部分組成。動作量取自發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流分流器電壓ulfd的動作判據(jù)如下。8.1.1 定時限過電流保護曲線 1 的 abf 為定時限過電流保護的動作區(qū)，

57、動作判據(jù)為ul f dusoplfd. ttsop.式中ul f d- 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組勵磁電流為ifd時分流器的電壓 (mv)；usoplfd.-定時限過電流保護動作時發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流分流器的電壓(mv)；tsop.- 反時限過電流保護動作時間。定時限過電流保護動作后發(fā)信號。8.1.2 反時限過電流保護曲線 2 的 cd 為反時限過電流的動作特性曲線，動作判據(jù)為uupoplfd.ul f dud o woplfd. (ulfd2-kset. 2)tkset. 1ulfd=ulfd/unlfd .式中udowoplfd.-反時限過電流保護下限動作時分流器輸出電壓(mv)；uupoplfd.-反時限

58、過電流保護上限（最大）動作時分流器電壓(mv)；ulfd-發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流分流器的輸出電壓相對值；unlfd .-發(fā)電機轉(zhuǎn)子額定電流時分流器的輸出電壓(mv)；kset.1- 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組額定電流為基準時的發(fā)熱時間常數(shù)整定值(s) ；kset.2- 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組額定電流為基準時的散熱時間常數(shù)整定值(s) ；t-發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流分流器的輸出電壓大于動作值的持續(xù)時間(s) 。8.1.3 反時限過電流上限動作判據(jù)圖中曲線 2 的 deh 為反時限上限動作特性曲線，動作判據(jù)為ul f duupoplfd.ttupop.式中uupoplfd.-反時限過電流保護上限（最大）動作時分流器電壓(mv)

59、；tupop.- 反時限過電流保護上限（最?。﹦幼鲿r間(s) 。反時限過電流保護動作于跳閘。8.2 整定計算靜止整流勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機， 可在發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組勵磁過電流保護。其制定原則應(yīng)與發(fā)電機勵磁繞組允許的發(fā)熱特性配合，同時亦應(yīng)與自動勵磁調(diào)節(jié)器（ avr ）的勵磁過電流保護、勵磁過電流限制器的特性配合。8.2.1 定時限過電流保護對 dgt-801a 型保護裝置，內(nèi)部設(shè)基準值為 75mv（分流器額定電流時的輸出電壓） 。 定時限過電流動作時分流器電壓usoplfd.計算。定時限過電流動作時分流器電壓usoplfd.為usoplfd.=（krel/kre）（infd ./indi.）

60、75=（1.05/0.95 ）（1980/3000)75=54.7(mv) 式中indi .-轉(zhuǎn)子電流分流器額定電流為3000a; infd.- 轉(zhuǎn)子額定電流（對qfs-300-2發(fā)電機，infd.=1980a ） 。 動作時間整定值計算。按躲過正常強行勵磁時間計算，可取5s（最大強行勵磁時間可至810s） ，即tsop.=5s 定時限過電流保護動作后發(fā)信號。8.2.2 反時限過電流保護 下限動作時分流器電壓整定值計算。按與定時限勵磁過電流保護動作電流配合計算，即udowoplfd.=1.05usoplfd.=1.0554.7=57.4(mv) udowoplfd.=1.05usoplfd.=