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1、珠海萬(wàn)力達(dá)電氣股股份有限公司保護(hù)整定計(jì)算舉例2006年11月第 版前 言珠海萬(wàn)力達(dá)電氣有限公司自1992年成立以來(lái)至今,陸續(xù)推出了系列化微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。至1999年底,已基本將110KV及以下電壓等級(jí)的供配電系統(tǒng)中所需的元件保護(hù)全部自主開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品推向市場(chǎng)后受到各行業(yè)的應(yīng)用,目前已遍布全國(guó)各地、各行業(yè)。由于我們推出的產(chǎn)品采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其基本原理,既不同于傳統(tǒng)的電磁繼電器,又不同于采用模擬電子技術(shù)的集成電路形式的繼電器,因而有些功能的實(shí)現(xiàn)方式較以往也有不同,并且增加了一些傳統(tǒng)繼電器所不具備的功能。這樣一來(lái),使用我公司產(chǎn)品的用戶在計(jì)算保護(hù)定值時(shí)遇到許多困惑。為了使用戶更方便地使用我公司產(chǎn)品,我們根
2、據(jù)我公司產(chǎn)品原理上的特點(diǎn),并結(jié)合用戶實(shí)際情況,依照有關(guān)保護(hù)定值整定計(jì)算規(guī)則,按每一個(gè)系列產(chǎn)品有一個(gè)算例的想法,編撰了這本保護(hù)整定計(jì)算舉例,供廣大用戶參考。由于我們是設(shè)備制造廠,不具備計(jì)算保護(hù)定值的資質(zhì),故這本保護(hù)整定計(jì)算舉例僅供參考。用戶在計(jì)算定值時(shí),若發(fā)現(xiàn)此書(shū)給出的計(jì)算公式不符合自己的實(shí)際情況或有關(guān)規(guī)程,則均以規(guī)程和用戶的實(shí)際情況為準(zhǔn)。編撰此書(shū)的目的在于讓用戶更加深入地了解公司產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)某些保護(hù)功能時(shí)所采用的數(shù)學(xué)模型或有關(guān)參數(shù)設(shè)定的含義及數(shù)值,能使用戶舉一反三,更加準(zhǔn)確、方便地計(jì)算保護(hù)定值。由于水平有限,書(shū)中不免有些不當(dāng)之處,歡迎用戶對(duì)其中的錯(cuò)誤和不當(dāng)之處提出批評(píng)指正意見(jiàn),以便我們不斷的完善
3、。200611目 錄線路保護(hù)整定實(shí)例 4廠用變壓器保護(hù)整定實(shí)例 7電容器保護(hù)整定實(shí)例 10電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例 13電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例 16變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定與計(jì)算 17變壓器后備保護(hù)的整定與計(jì)算 18發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的整定與計(jì)算 22發(fā)電機(jī)后備保護(hù)的整定與計(jì)算 24發(fā)電機(jī)接地保護(hù)的整定與計(jì)算 26線路保護(hù)整定實(shí)例降壓變電所引出10KV電纜線路,線路接線如下圖所示:已知條件:最大運(yùn)行方式下,降壓變電所母線三相短路電流為5500A,配電所母線三相短路電流為5130A,配電變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí)流過(guò)高壓側(cè)的電流為820A。最小運(yùn)行方式下,降壓變電所母線兩相短路電流為3966A,配電所母線
4、兩相短路電流為3741A,配電變壓器低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過(guò)高壓側(cè)的電流為689A。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的線路過(guò)負(fù)荷電流為350A,10KV電網(wǎng)單相接地時(shí)最小電容電流為15A,10KV電纜線路最大非故障接地時(shí)線路的電容電流為。系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地。電流互感器變比為300/5,零序電流互感器變比為50/5。一、整定計(jì)算(計(jì)算斷路器DL1的保護(hù)定值)1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)按躲過(guò)線路末端短路時(shí)的最大三相短路電流整定,保護(hù)裝置的動(dòng)作電流,取110A保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來(lái)校驗(yàn):由此可見(jiàn)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)要求,故裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)。2、限時(shí)電流速斷
5、保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)按躲過(guò)相鄰元件末端短路時(shí)的最大三相短路時(shí)的電流整定,則保護(hù)裝置動(dòng)作電流,取20A保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來(lái)校驗(yàn):限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間取秒。(按DL2斷路器速斷限時(shí)0秒考慮,否則延時(shí)應(yīng)為:t1=t2+t)3、過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)按躲過(guò)線路的過(guò)負(fù)荷電流來(lái)整定,則保護(hù)動(dòng)作電流,取8A式中:Kn為返回系數(shù),微機(jī)保護(hù)的過(guò)量元件返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,一般設(shè)定為0.9。過(guò)電流保護(hù)一次動(dòng)作電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路末端兩相短路電流來(lái)校驗(yàn)在線路末端發(fā)生短路時(shí),靈敏系數(shù)為在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí),靈敏系數(shù)為保護(hù)動(dòng)作延時(shí)應(yīng)考慮與下級(jí)保護(hù)
6、的時(shí)限配合,t1=t2+t,t取0.5秒。4、單相接地保護(hù)單相接地保護(hù)按躲過(guò)被保護(hù)線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系數(shù)1.25校驗(yàn)。按躲過(guò)被保護(hù)線路電容電流的條件計(jì)算保護(hù)動(dòng)作電流(一次側(cè)): (:可靠系數(shù),瞬動(dòng)取4-5,延時(shí)取1.5-2)此處按延時(shí)1秒考慮,取2,則校驗(yàn)靈敏度系數(shù):注意:由于在很多情況下零序CT變比不明確,可以實(shí)測(cè)整定:從零序CT一次側(cè)通入電流,測(cè)零序CT二次側(cè)電流是多少,此電流即為微機(jī)保護(hù)零序定值。在工程上電容電流通常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,即:對(duì)于架空線路:對(duì)于電纜線路:其中式中:為接地電容電流,A;U為電網(wǎng)的線電壓,KV;L為線路長(zhǎng)度,Km。5、重合閘延時(shí)對(duì)架空線
7、路還應(yīng)考慮重合閘功能的使用,應(yīng)整定的值只有一個(gè)重合閘延時(shí)。用戶根據(jù)慣例計(jì)算即可。本公司保護(hù)無(wú)特殊要求。6、低周減載低周減載需整定的值有:低周減載動(dòng)作的頻率整定值:整定范圍(45-49.5)Hz,級(jí)差0.01 Hz低周減載動(dòng)作的延時(shí)整定值:整定范圍(0-10)S,級(jí)差0.01 S滑差閉鎖定值:整定范圍(2-5)Hz /S。出廠前設(shè)定為3 Hz /S低周減載欠流閉鎖值:整定范圍(0.2-5)A, 級(jí)差以上定值是用戶根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算或由上級(jí)調(diào)度下達(dá)的,本公司不再舉例。7、快速母線保護(hù)系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備均采用本公司微機(jī)保護(hù)的情況下,可以通過(guò)二次接線實(shí)現(xiàn)快速母線保護(hù),可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“微機(jī)母差保護(hù)”。這種構(gòu)成母
8、線保護(hù)的方式不需增加CT、PT等一次設(shè)備,也不需定值計(jì)算。上面講的“系統(tǒng)”可以是大系統(tǒng),也可以是小系統(tǒng),小到一個(gè)小變電所,只要變電所進(jìn)線和出線回路均采用了本公司微機(jī)保護(hù)即可。8、母線充電保護(hù)(僅用于母聯(lián)保護(hù)時(shí)投入)充電保護(hù)的定值按保證母線故障有足夠靈敏度整定:式中母線短路最小短路電流;靈敏系數(shù),取2。9、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)(僅用于線路光纖縱差裝置MLPR-6110H-F)我公司光纖縱差保護(hù)實(shí)際上為光纖方向縱聯(lián)保護(hù),與目前國(guó)內(nèi)其它家的電流分相差動(dòng)原理上不同,是代替原高頻方向保護(hù)的一種成熟的原理,可以實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。整定原理如下:1)、突變量啟動(dòng)電流該定值為一定時(shí)間內(nèi)電流變化與時(shí)間的比值,一般取0.70.
9、9,建議取0.8。2)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流根據(jù)本公司微機(jī)保護(hù)“光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)電流”功能軟件的算法,該保護(hù)整定值按正常運(yùn)行方式下本聯(lián)絡(luò)線的最大過(guò)負(fù)荷電流整定: 式中: Ie線路額定電流,線路額定電流認(rèn)為是CT一次電流值;靈敏系數(shù),取1.5。3)、CT斷線最大負(fù)荷電流該整定的意義是當(dāng)保護(hù)電流大于正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流(一般取1.2)時(shí)認(rèn)為是短路電流,此時(shí)保護(hù)裝置不再判斷CT斷線,而根據(jù)差動(dòng)保護(hù)電流定值直接動(dòng)作于跳閘。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MLPR-13CY、MLPR-10H2(3)、MLPR-310Hb-2(3)、MLPR-610Hb-2(3)、MLPR-6110H-F保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)
10、我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。廠用變壓器保護(hù)整定實(shí)例車間配電變壓器的保護(hù)。已知條件:變壓器為SJL1型,容量為630KVA,高壓側(cè)額定電流為,最大過(guò)負(fù)荷系數(shù)為3,正常過(guò)負(fù)荷系數(shù)為1.2。最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí),流過(guò)高壓側(cè)的短路電流為712A。最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)兩相短路電流為2381A,低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過(guò)高壓側(cè)的短路電流為571A。最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)母線單相接地短路電流為5540A。變壓器高壓側(cè)電流互感器變比為100/5,低壓側(cè)零序電流互感器變比為300/5。一、整定計(jì)算1、高壓側(cè)電流速斷保護(hù)電流速斷保
11、護(hù)按躲過(guò)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí),流過(guò)高壓側(cè)的短路電流來(lái)整定,保護(hù)動(dòng)作電流,取55A保護(hù)一次動(dòng)作電流電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下,保護(hù)裝置安裝處兩相短路電流校驗(yàn)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0秒。2、高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)若考慮定時(shí)限,過(guò)電流保護(hù)按躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大過(guò)負(fù)荷電流來(lái)整定,保護(hù)動(dòng)動(dòng)作電流,取7A式中:Kh為返回系數(shù),微機(jī)保護(hù)過(guò)量元件的返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,被設(shè)定為0.9。保護(hù)動(dòng)作一次電流過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下,低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過(guò)高壓側(cè)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0.5秒(與下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限相配合,考慮車間變壓器一般為末端負(fù)荷,故取0.5秒
12、)。若考慮反時(shí)限,過(guò)電流定值一般按變壓器正常過(guò)載能力考慮,保護(hù)動(dòng)作電流:,取保護(hù)動(dòng)作一次電流:校驗(yàn)靈敏度系數(shù):反時(shí)限時(shí)間常數(shù)整定:按超過(guò)變壓器正常過(guò)載能力1.1倍過(guò)電流時(shí),變壓器可運(yùn)行600秒考慮,則:3、高壓側(cè)不平衡電流保護(hù)對(duì)于變壓器的各種不平衡故障(包括不平衡運(yùn)行,斷相和反相),本公司微機(jī)保護(hù)設(shè)置了不平衡電流保護(hù)。根據(jù)本公司微機(jī)保護(hù)“不平衡電流保護(hù)”功能軟件的算法,一般我們推薦保護(hù)定值為(0.60.8)Ieb,為防止變壓器空投時(shí)由于三相合閘不同期而引起誤動(dòng),推薦延時(shí)不小于0.2S。對(duì)本側(cè),計(jì)算如下:,取保護(hù)一般動(dòng)作電流:根據(jù)實(shí)際運(yùn)行所得經(jīng)驗(yàn)建議延時(shí)取2S。4、高壓側(cè)零序過(guò)電流根據(jù)規(guī)程規(guī)定,
13、10KV/0.4KV變壓器高壓側(cè)不設(shè)零序保護(hù)。如果用戶需設(shè)此保護(hù),則可能是系統(tǒng)接線較復(fù)雜,按規(guī)程規(guī)定應(yīng)設(shè)零序,但規(guī)程程列舉的計(jì)算方法羅列了許多情況,本例不再一一列舉,用戶根據(jù)規(guī)程計(jì)算即可。5、低壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)可利用高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)兼作低壓側(cè)單相接地保護(hù),如果校驗(yàn)靈敏度不滿足要求,則應(yīng)設(shè)低壓側(cè)零序過(guò)電流保護(hù),計(jì)算如下:按以下兩個(gè)原則計(jì)算,比較后取較大值:躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)中性線上最大不平衡電流;與下線支線零序電流保護(hù)定值相配合。本例車間變壓器為末級(jí)負(fù)荷,故只計(jì)算即可。,取5A保護(hù)的一次動(dòng)作電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下,低壓側(cè)母線或母干線末端單相接地時(shí),流過(guò)高壓側(cè)的短路電流來(lái)校驗(yàn):低壓側(cè)單相接
14、地保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0.5秒。低壓側(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定原則:如果變壓器一次開(kāi)關(guān)選擇的是F-C回路,則該時(shí)限的選擇應(yīng)與熔斷器的熔絲熔斷時(shí)間相配合,即要在熔絲熔斷前動(dòng)作。如果變壓器一次開(kāi)關(guān)選擇的是斷路器,則與下一級(jí)出線的接地保護(hù)時(shí)間上配合,即大于下級(jí)出線接地保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一個(gè)級(jí)差(0.5S)。本例變壓器為末級(jí)負(fù)荷,可選0.5S延時(shí)。6、過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流,按躲過(guò)額定電流整定,即:過(guò)負(fù)荷延時(shí)取5.0s。7、快速母線保護(hù)見(jiàn)線路保護(hù)整定實(shí)例7。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MTPR-13CY、MTPR-10H2(3)、MTPR-310Hb-2(3)、MTPR-610Hb-2(3)、MTPR-6
15、20Hb-3保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。電容器保護(hù)整定實(shí)例10KV、720Kvar電力電容器組的保護(hù)。已知條件:電容器為雙星形接線,單臺(tái)容量24Kvar,共30臺(tái)。電容器組額定電流為。最小運(yùn)行方式下,電容器組首端兩相短路電流為2381A。10KV電網(wǎng)的總單相接地電容電流為10A。電流互感器變比為50/5,零序電流互感器變比為50/5,接于雙星形中性點(diǎn)的電流互感器變比為30/5,正常時(shí)中性點(diǎn)間的不平衡電流為。系統(tǒng)單相接地電流大于20A。一、整定計(jì)算1、 電流速斷保護(hù)按躲電容器充電電流計(jì)算,即,取21A保護(hù)的一次動(dòng)
16、作電流按最小運(yùn)行方式下,電容器組首端兩相短路的短路電流校驗(yàn)靈敏度動(dòng)作時(shí)限可選速斷0S或0.2S延時(shí)。2、 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)按可靠躲過(guò)電容器組的額定電流整定,其保護(hù)動(dòng)作電流,取A式中:Kbw電容器波紋系數(shù),取1.25;KK可靠系數(shù),取1.25;Kf返回系數(shù),取0.9。保護(hù)的一次動(dòng)作電流過(guò)電流定值靈敏度計(jì)算公式為:則過(guò)電流保護(hù)的延時(shí)一般整定在0.秒(以躲過(guò))。3、 單相接地保護(hù)規(guī)程規(guī)定610KV系統(tǒng)單相接地電流大于20A,需設(shè)單相接地保護(hù),并規(guī)定采用定時(shí)限零序過(guò)電流的動(dòng)作電流按20A整定,即動(dòng)作時(shí)限整定取S(規(guī)程規(guī)定不超過(guò)0.5S)。 4、 不平衡電流保護(hù)不平衡電流保護(hù)定值按部分單臺(tái)電容器切除
17、或擊穿后,故障相其余單臺(tái)電容器所承受的電壓不長(zhǎng)期超過(guò)倍額定電壓的原則整定,同時(shí)還應(yīng)可靠躲過(guò)電容器組正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)間流過(guò)的不平衡電流,可按下式進(jìn)行計(jì)算,取保護(hù)的一次動(dòng)作電流過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)間的不平衡電流校驗(yàn)不平衡電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取秒(注:如果不平衡電流值偏小,可以考慮把動(dòng)作時(shí)間放大)。5、 過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)按電容器端電壓不長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)倍電容器額定電壓的原則整定,其動(dòng)作電壓過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取30秒。6、 欠電壓保護(hù)欠電壓保護(hù)定值應(yīng)能在電容器所接母線失壓后可靠動(dòng)作,而在母線電壓恢復(fù)正常后可靠返回,其動(dòng)作電壓低電壓保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要求與本側(cè)出線后備保護(hù)時(shí)間配合,取2秒。7、
18、不平衡電壓一般設(shè)不平衡電流保護(hù)后不需再設(shè)不平衡電壓保護(hù)。需設(shè)不平衡電壓保護(hù)定值的計(jì)算可按下式:8、 橋差流保護(hù)電容器為單星性接線,而每相可以接成四個(gè)平衡的橋路,常用橋差流保護(hù)。橋差流保護(hù)的整定計(jì)算:式中:故障切除部分電容器后,橋路中通過(guò)的電流;橋差流保護(hù)CT變比;靈敏系數(shù),取1.231.5。9、 橋差壓保護(hù)電容器為單星性接線,但每相為兩組電容器串聯(lián)組成,常用橋差壓(電壓差動(dòng))保護(hù)。橋差壓保護(hù)的整定計(jì)算:式中:故障相的故障段與非故障段的壓差。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MCPR-10H2(3)、MCPR-310Hb-2(3)、MCPR-610Hb-2(3)、MCPR-620Hb-2(3)、MCPR-
19、630Hb-2(3)保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例已知參數(shù):電動(dòng)機(jī)額定電壓6KV,額定功率650KW,COS=0.89,運(yùn)行額定電流,啟動(dòng)時(shí)間3045S(此為推薦值,建議電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間最好實(shí)測(cè)),啟動(dòng)電流453A,故障單相接地電流15A,最大過(guò)負(fù)荷電流113A,CT變比100/5。一、整定計(jì)算根據(jù)本公司電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)的原理,在所有的整定值計(jì)算之前需先計(jì)算。:裝置的設(shè)定電流(電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流反應(yīng)到CT二次側(cè)的值)1、電流速斷保護(hù)(正序速斷)按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流來(lái)整定: , :可靠系數(shù)由于本公
20、司微機(jī)保護(hù)的速斷定值可將起動(dòng)時(shí)間內(nèi)和起動(dòng)時(shí)間后分別整定,故需計(jì)算兩個(gè)速斷定值: 起動(dòng)時(shí)間內(nèi),推薦取1.8,則 起動(dòng)時(shí)間后:由于起動(dòng)時(shí)間后電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流降為額定電流,對(duì)非自起動(dòng)電機(jī),為防止起動(dòng)時(shí)間之后電動(dòng)機(jī)仍運(yùn)行在起動(dòng)電流水平上,推薦使用下式: , 則: 對(duì)需自起動(dòng)電機(jī),起動(dòng)時(shí)間后的電流速斷定值建議使用下式: , 則: 速斷延時(shí)0秒。2、負(fù)序過(guò)流保護(hù)根據(jù)本公司微機(jī)保護(hù)軟件程序中負(fù)序電流的算法,推薦使用下式: , 則: 為防止合閘不同期引起的。本例取0.6秒。3、接地保護(hù)當(dāng)接地電流大于10A時(shí),才需設(shè)單相接地保護(hù),公式為:式中:可靠系數(shù),若取不帶時(shí)限的接地保護(hù),取45,若帶0.5秒延時(shí),取1.52
21、。:該回路的電容電流對(duì)本例,擬取帶延時(shí)的接地保護(hù),延時(shí)0.5秒,注意:為一次零序電流,但保護(hù)裝置要求輸入的定值是二次側(cè)定值,故應(yīng)將30A換算成二次電流。由于零序CT變比不明,故需用戶實(shí)際整定時(shí),按計(jì)算的一次電流實(shí)測(cè)二次零序電流,將測(cè)得的值輸入保護(hù)裝置。 4、堵轉(zhuǎn)保護(hù)堵轉(zhuǎn)電流按躲過(guò)最大過(guò)負(fù)荷整定,推薦使用下式:式中:可靠系數(shù),取1.3。:最大過(guò)負(fù)荷電流則: ,取8A堵轉(zhuǎn)延時(shí)推薦使用1秒。5、過(guò)負(fù)荷(過(guò)熱)保護(hù)本公司微機(jī)保護(hù)的過(guò)負(fù)荷判據(jù)為:式中 t保護(hù)動(dòng)作時(shí)間(s)發(fā)熱時(shí)間常數(shù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流的正序分量(A)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流的負(fù)序分量(A)裝置的設(shè)定電流(電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行額定電流反應(yīng)到CT二次側(cè)的值)正
22、序電流發(fā)熱系數(shù),啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定,級(jí)差0.01,啟動(dòng)時(shí)間過(guò)后自動(dòng)變?yōu)?負(fù)序電流發(fā)熱系數(shù),可在010的范圍內(nèi)整定,若無(wú)特殊說(shuō)明,出廠時(shí)整定為1。對(duì)采用本公司微機(jī)保護(hù)的電動(dòng)機(jī),過(guò)負(fù)荷保護(hù)需整定的參數(shù)有以下幾個(gè): 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)1:主要作用是決定一條反時(shí)限動(dòng)作曲線,取值越大,曲線越靠上,即出口時(shí)間越長(zhǎng)。 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)1應(yīng)由電動(dòng)機(jī)制造廠提供,否則可有下列方法估算:a、1(n22)t 其中t為過(guò)負(fù)荷電流為n倍時(shí)的允許運(yùn)行時(shí)間b、 據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行規(guī)程估算:冷態(tài)起動(dòng): 22)T 熱態(tài)起動(dòng): (n22)T式中:Tqd為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間。如果上述參數(shù)都未知的情況下,可將1整定為90。 返回時(shí)間t:電動(dòng)機(jī)過(guò)
23、負(fù)荷時(shí),熱繼電器啟動(dòng),未到跳閘時(shí)間電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷消失,此時(shí)熱繼電器返回時(shí)間為t,一般t整定為10s。 熱報(bào)警系數(shù)alarm:電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷時(shí),熱告警發(fā)信號(hào)時(shí)間與過(guò)熱跳閘時(shí)間的比值為熱報(bào)警系數(shù)alarm,一般alarm整定為0.50.7。 K1的整定:其范圍在01,不論設(shè)定為多少,啟動(dòng)時(shí)間結(jié)束后均自動(dòng)變?yōu)?。例如k1=0,則代表在啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)正序分量不參與過(guò)負(fù)荷的計(jì)算。啟動(dòng)時(shí)間后按實(shí)際值計(jì)算。由于起動(dòng)時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流較大,為防止起動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作,一般K1整定為。 K2的整定:其范圍在010。主要作用是當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí),加速過(guò)負(fù)荷動(dòng)作,加速的能力取決于K2的大小,越大越快。若K2=0
24、,則代表負(fù)序分量不參與過(guò)負(fù)荷的計(jì)算,一般推薦為。6、起動(dòng)時(shí)間按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間乘1.2可靠系數(shù)整定:秒, 取54秒7、低電壓保護(hù)低電壓保護(hù)的整定條件有以下幾條: 按保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件整定,即- 保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí),母線的允許最低電壓一般為(0.550.65)UeKf-返回系數(shù),取 按切除不允許自起動(dòng)的條件整定,一般取(0.60.7) Ue以上兩種整定值均取0.5秒的延時(shí),以躲過(guò)速斷保護(hù)動(dòng)作及電壓回路斷線引起的誤動(dòng)作。 根據(jù)保安條件,在電壓長(zhǎng)時(shí)間消失后不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。電壓保護(hù)動(dòng)值一般取(0.250.4) Ue,失壓保護(hù)時(shí)限取610秒。 具有備用設(shè)備而斷開(kāi)的電動(dòng)機(jī),失壓保護(hù)整定為(0.25
25、0.4) Ue,動(dòng)作時(shí)限取0.5秒。用戶根據(jù)實(shí)際電動(dòng)機(jī)的用途(自起動(dòng)與否)自行選擇整定條件。8、失步保護(hù)(僅用于同步電機(jī)時(shí)可根據(jù)需要投入)本公司保護(hù)裝置同步電動(dòng)機(jī)的失步保護(hù)為有限反時(shí)限特性的電流保護(hù),通常用作過(guò)負(fù)荷保護(hù),保護(hù)的動(dòng)作電流為式中:可靠系數(shù);:返回系數(shù)。則: 二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MMPR-13CY、MMPR-10H2(3)、MMPR-310Hb-2(3)、MMPR-330Hb-2(3)、MMPR-610Hb-2(3)、MMPR-620Hb-2(3)保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算
26、實(shí)例已知參數(shù):電動(dòng)機(jī)型號(hào)YK3200-3/1430,Pn=3200 KW,Un=10KV,COS=0.9,二側(cè)CT變比nl=300/5,起動(dòng)電流倍數(shù)為3。規(guī)程規(guī)定2000KW及以上電動(dòng)機(jī)應(yīng)配電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)。一、整定計(jì)算按本公司微機(jī)保護(hù)設(shè)置的功能有:差動(dòng)速斷、比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù),因此需整定的參數(shù)有:差動(dòng)速斷電流、比率制動(dòng)動(dòng)作的差動(dòng)電流及比率制動(dòng)系數(shù)。1、 差動(dòng)速斷電流此定值是本公司保護(hù)為躲過(guò)啟動(dòng)時(shí)的不平衡電流而設(shè)置的,為躲過(guò)啟動(dòng)最大不平衡電流,推薦整定值按下式計(jì)算:, 則: 2、比率差動(dòng)電流現(xiàn)行的關(guān)于差動(dòng)整定計(jì)算的原則有以下兩種:a) =1.31.5 ,考慮躲CT斷線b) =0.20.5 ,考慮
27、差動(dòng)靈敏度及匝間短路以上兩種計(jì)算原則都是國(guó)家出版物中給出的,我們建議用戶根據(jù)自己的具體情況選擇。3、比率制動(dòng)系數(shù):一般整定為0.5。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MMPR-23CY、MMPR-20H、MMPR-320Hb-2(3)、MMPR-620Hb-2(3)保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算以右側(cè)所示Y/Y/-11接線的三卷變壓器為例,設(shè)變壓器的額定容量為S(MVA),高、中、低各側(cè)電壓分別為UH、UM、UL(KV),各側(cè)二次電流分別為IH、IM、IL(A),各側(cè)電流互感器變比分別為nH、nM、
28、nL。一、整定計(jì)算1、各側(cè)二次額定電流的計(jì)算式中為接線系數(shù),當(dāng)CT按Y形接線時(shí),;按形接線時(shí),。由于我公司微機(jī)型裝置可內(nèi)部補(bǔ)償30度角所以外部CT可均接成Y形。2、差動(dòng)速斷電流整定按躲過(guò)勵(lì)磁涌流及區(qū)外故障時(shí)的不平衡電流整定,一般按612倍額定電流整定。對(duì)于大型變壓器可取較小值,對(duì)于小型變壓器取較大值。3、差動(dòng)電流整定按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定。為了防止裝置誤動(dòng)及保證區(qū)內(nèi)匝間短路的靈敏度,一般取0.30.5倍額定電流。4、平衡系數(shù)的計(jì)算以高壓側(cè)為基準(zhǔn),將中、低壓側(cè)二次電流分別乘以相應(yīng)的平衡系數(shù)使其與高壓側(cè)電流相等。以Y/-11接線的變壓器為例:式中分別為低壓側(cè)平衡系數(shù)。對(duì)于三卷變壓器原理與
29、此相同。對(duì)于Y/-11接線的兩卷變壓器,由于低壓側(cè)有兩個(gè)斷路器而采用三側(cè)差動(dòng)保護(hù)時(shí),其兩個(gè)低壓側(cè)的平衡系數(shù)均以計(jì)算。5、諧波制動(dòng)系數(shù)整定可選0.150.3。整定后可進(jìn)行若干次空投試驗(yàn),保護(hù)不誤動(dòng)即認(rèn)為所選定值正確。6、比率差動(dòng)系數(shù)整定 可選0.5。7、CT斷線閉瑣電流該整定的意義是當(dāng)保護(hù)電流大于正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流(一般取1.2)時(shí)認(rèn)為是短路電流,此時(shí)保護(hù)裝置不再判斷CT斷線,而根據(jù)差動(dòng)保護(hù)電流定值直接動(dòng)作于跳閘。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MTPR-6110H、MTPR-620Hb-3保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即
30、可。變壓器后備保護(hù)的整定計(jì)算以變壓器高壓側(cè)為例:設(shè)變壓器的額定容量為S(MVA),高壓側(cè)電壓分別為Ue,額定電流為Ie,電流互感器變比為nl,電壓互感器變比為ny。一、整定計(jì)算1、額定電流的計(jì)算式中為接線系數(shù),當(dāng)CT按Y形接線時(shí),;按形接線時(shí),。由于我公司微機(jī)型裝置可內(nèi)部補(bǔ)償30度角所以外部CT可均接成Y形,但整定計(jì)算仍需按高壓接成計(jì)算。也就是說(shuō):保護(hù)裝置實(shí)際輸入的為相電流,經(jīng)補(bǔ)償后擴(kuò)大倍。2、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)a、保護(hù)動(dòng)作電流 式中 Ie變壓器額定電流; Kk可靠系數(shù),采用1.2; Kh返回系數(shù),采用0.85。動(dòng)作電流 b、負(fù)序電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定 Udz。2e其中 U
31、e額定相間電壓c、低電壓按低于正常運(yùn)行情況下母線上可能出現(xiàn)的最電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件整定。且外部短路故障切除后電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí),低電壓繼電器應(yīng)能可靠返回。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通常?。?.50.6)Ue3、過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流,按躲過(guò)額定電流整定,即:式中 Ie變壓器額定電流; Kk可靠系數(shù),采用1.05; Kh返回系數(shù),采用0.85。4、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的零序保護(hù)(一)、部分變壓器中性點(diǎn)接地,中性點(diǎn)未裝設(shè)間隙的分級(jí)絕緣變壓器零序過(guò)電流保護(hù)1、與被保護(hù)側(cè)母線出線的零序電流保護(hù)的后備段在靈敏系數(shù)上相配合:I =Kph K I式中 Kph 配合系數(shù),取1.11.2; Ko.fz 零序電流分支系數(shù)
32、,其值等于出線零序電流保護(hù)后備段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí),流過(guò)本保護(hù)的零序電流與流過(guò)零序電流保護(hù)的零序電流之比,選用Kofz值為最大的運(yùn)行方式,作為計(jì)算運(yùn)行方式;I出線零序電流保護(hù)后備段的動(dòng)作電流。2、與中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器的零序電壓元件在靈敏系數(shù)上相配合:當(dāng)零序電壓處于動(dòng)作邊緣時(shí) 式中 I0.jx 當(dāng)零序電壓處于動(dòng)作邊緣時(shí),流過(guò)被保護(hù)變壓器的零序電壓; Xb.0 被保護(hù)變壓器的零序電抗;Udz.0 零序電壓元件的零序電壓。保護(hù)的動(dòng)作電流 式中 Kph 配合系數(shù),取1.1。零序電壓元件的動(dòng)作電壓通常按躲過(guò)正常運(yùn)行情況下的不平衡電壓整定。在工程中,零序電壓元件的二次動(dòng)作電壓一般為5V,因此
33、如果電壓互感器的變比,則零序電壓元件的一次動(dòng)作電壓。2)、部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行,中性點(diǎn)裝設(shè)間隙的分級(jí)絕緣變壓器,零序保護(hù)整定計(jì)算:1、中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)的零序電流保護(hù):與(一)中1的整定相同。2、 增設(shè)的零序電壓和零序電流保護(hù):a、零序電壓元件動(dòng)作電壓按以下條件整定:1)、按共頻耐壓水平整定時(shí),動(dòng)作電壓:2)、按系統(tǒng)中不失去接地中性點(diǎn)且發(fā)生單相接地的零序電壓整定,動(dòng)作電壓假設(shè),得以上二式中 Kk 可靠系數(shù); U0 中性點(diǎn)共頻耐壓值;Ny。H PT一次對(duì)開(kāi)口三角側(cè)的變比;暫態(tài)電壓系數(shù);接地系數(shù),;Ux 最大運(yùn)行相電壓。其電壓整定值應(yīng)為 考慮到PT飽和的影響和保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,取接近下限的數(shù)
34、值,而一般情況下,如=3,則對(duì)于工程中的實(shí)際系統(tǒng),如果3,可根據(jù)實(shí)際的值確定動(dòng)作電壓。b、零序電流元件的動(dòng)作電流可根據(jù)間隙放電電流的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值整定,一般一次動(dòng)作電流可取100A。(三)、只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的分級(jí)絕緣變壓器零序電流和電流保護(hù)零序和電流保護(hù)按以下兩個(gè)條件整定:1、變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí),零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流按與被保護(hù)側(cè)母線出線零序電流保護(hù)后備段在靈敏系數(shù)上相配合的條件整定,其整定計(jì)算公式與(一)中1相同。2、變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí),零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流按與上述零序電流保護(hù)在靈敏系數(shù)上相配合的條件整定:式中 配合系數(shù),取1.1;零序分支系數(shù);零序和電流保護(hù)的動(dòng)作電流.當(dāng)
35、零序電流保護(hù)的靈敏系數(shù)不夠時(shí),可以適當(dāng)降低零序和電流保護(hù)的動(dòng)作電流,但該動(dòng)作電流必須躲過(guò)最大運(yùn)行方式的不平衡電流.(四)、部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的全絕緣變壓器采用零序電流和電壓保護(hù)保護(hù)按以下條件整定:1、零序電流的動(dòng)作電流按與被保護(hù)側(cè)母線出線零序電流保護(hù)后備段在靈敏系數(shù)上相配合的條件整定,其整定計(jì)算公式與(一)中1相同。2、零序電壓的動(dòng)作電壓按躲過(guò)在部分中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中發(fā)生單相接地短路時(shí),保護(hù)安裝出可能出現(xiàn)的最大零序電壓整定,在工程中,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,保護(hù)動(dòng)作電壓為式中 電網(wǎng)的額定相電壓。應(yīng)當(dāng)注意,保護(hù)的整定值不應(yīng)大于PT的飽和電壓。由于保護(hù)接于母線PT的開(kāi)口三角側(cè),當(dāng)接地系統(tǒng)()發(fā)生單相接
36、地時(shí),開(kāi)口三角穩(wěn)態(tài)電壓不會(huì)超過(guò)180V;當(dāng)系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地而發(fā)生單相接地故障時(shí),開(kāi)口三角的電壓在理論上為300V,但考慮到PT的飽和,輸出電壓要低一些,(一般為200V左右可能出現(xiàn)飽和),因此,保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓可取低于200V的數(shù)值,一般為180V。(五)、全部變壓器都接地運(yùn)行時(shí)的零序電流保護(hù)保護(hù)的動(dòng)作電流整定計(jì)算公式與(一)中1相同。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MTPR-6110H、MTPR-620Hb保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)整定算例一、整定計(jì)算1、突變量啟動(dòng)電流該定值為一定時(shí)間內(nèi)電流變化與時(shí)
37、間的比值,一般取0.70.9,建議取0.8。2、 比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)定值計(jì)算(最小動(dòng)作電流)保護(hù)采用比率制動(dòng)特性,保護(hù)動(dòng)作電流只需按躲過(guò)最大負(fù)荷條件下差回路的不平衡電流,保護(hù)裝置的最小動(dòng)作電流為:式中:可靠系數(shù),一般取1.31.5;非周期分量影響系數(shù),一般取1.0;電流互感器的同型系數(shù),取0.5;電流互感器的最大相對(duì)誤差,取0.1;發(fā)電機(jī)的二次額定的電流。實(shí)際上最小動(dòng)作電流的確定還要根據(jù)選定的制動(dòng)系數(shù)和繼電器的固有動(dòng)作電流來(lái)確定。運(yùn)行中的設(shè)備可由實(shí)測(cè)決定,但不能小于繼電器的固有動(dòng)作電流,規(guī)程規(guī)定具有比率制動(dòng)的發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)。3、 比率制動(dòng)拐點(diǎn)的整定,。4、 比率制動(dòng)系數(shù)比率系數(shù)選擇得當(dāng)是防止外
38、部短路誤動(dòng)作的保證,根據(jù)定義,(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取0.5)。5、 橫差(匝間)保護(hù)應(yīng)躲過(guò)外部短路故障時(shí)最大不平衡電流以及裝置對(duì)高次諧波濾過(guò)比的大小整定,由于不平衡電流很難確定,因此一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算。由于本公司產(chǎn)品自動(dòng)濾除三次諧波,因此按下式計(jì)算動(dòng)作電流:式中 發(fā)電機(jī)的額定電流;電流互感器變比,一般采用 。按此式計(jì)算,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí),橫差保護(hù)可能誤動(dòng),為防止誤動(dòng),在轉(zhuǎn)子回路發(fā)生一點(diǎn)接地后,裝置自動(dòng)將橫差保護(hù)切換成帶有時(shí)限,延時(shí)取0.51s。6、CT斷線閉瑣電流該整定的意義是當(dāng)保護(hù)電流大于正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流(一般取1.2)時(shí)認(rèn)為是短路電流,此時(shí)保護(hù)裝置不再判斷CT斷線,而根據(jù)
39、差動(dòng)保護(hù)電流定值直接動(dòng)作于跳閘。二、對(duì)應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)MGPR-610H保護(hù)裝置詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)我公司之最新版產(chǎn)品匯編。保護(hù)定值計(jì)算完畢后,參照相應(yīng)型號(hào)的使用說(shuō)明書(shū)將定值輸入保護(hù)裝置即可。發(fā)電機(jī)后備保護(hù)整定算例一、整定計(jì)算1、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)a、保護(hù)動(dòng)作電流 式中 發(fā)電機(jī)額定電流;可靠系數(shù),采用1.2;返回系數(shù),采用0.85。動(dòng)作電流 b、負(fù)序電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定 Udz。2e其中 額定相間電壓。c、低電壓元件對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī),按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)或發(fā)電機(jī)失磁而出現(xiàn)非同步運(yùn)行方式時(shí)的最低電壓定值。通??扇?對(duì)于水輪發(fā)電機(jī),由于不允許在失磁情況下運(yùn)行,因此低電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定為動(dòng)作電壓 其中 電壓互感器變比;發(fā)電機(jī)額定線電壓。2、失磁保護(hù)a、阻抗元件整定:本公司保護(hù)為異步邊界阻抗判據(jù),采用下式:式中 發(fā)電機(jī)額定容量;發(fā)電機(jī)額定電壓;發(fā)電機(jī)CT變比;發(fā)電機(jī)PT變比;可靠系數(shù),取1.2;發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗;發(fā)電機(jī)同步電抗。延時(shí)一般取0.51s用以躲開(kāi)系統(tǒng)振蕩誤動(dòng)。b、低電壓元件整定: 建議取0.8;c、負(fù)序電壓元件整定值: 建議取0.06。3、過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)荷電流條件下能可靠返回的條件來(lái)整定:式中 Ie發(fā)電機(jī)額定電流; Kk可靠系數(shù),采用1.05; Kh返回系數(shù),采用0.85。動(dòng)作電流 4、負(fù)序過(guò)流保護(hù) 負(fù)序過(guò)流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的
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