發(fā)電機保護裝置主要定值整定原則[優(yōu)選材料]

1、發(fā)電機保護裝置主要定值整定原則（僅供參考）DGP-11數(shù)字發(fā)電機差動保護裝置DGP-12數(shù)字發(fā)電機后備保護裝置DGP-13數(shù)字發(fā)電機接地保護裝置北京美蘭尼爾電子技術有限公司二類優(yōu)質#1 DGP-11 數(shù)字發(fā)電機差動保護主要定值整定原則1.1 縱差保護1.1.1 差動速斷保護動作電流整定 差動速斷保護動作電流一般按躲過機組非同期合閘產生的最大不平衡電流整定。一般可取34倍額定電流。1.1.2 比率差動保護1.1.2.1 最小動作電流（Ido）整定Ido為差動保護最小動作電流值，應按躲過正常發(fā)電機額定負載時的最大不平衡電流（Iunbo）整定，即：Ido =KkIunbo或Ido=Kk20.03If

2、2n式中：Kk可靠系數(shù)，取1.5； Iunbo 發(fā)電機額定負荷狀態(tài)下，實測差動保護中的不平衡電流； If2n發(fā)電機二次額定電流。 一般可取Ido=（0.150.3 In），通常整定為0.2 In。如果實測Iunbo較大，則應盡快查清Iunbo增大的原因，并予消除，避免因Ido整定過大而掩蓋一、二次設備的缺陷或隱患。 發(fā)電機內部短路時，特別是靠近中性點經過渡電阻短路時，機端或中性點側的三相電流可能不大，為保證內部短路時的靈敏度，最小動作電流Ido不應無根據(jù)地增大。1.1.2.2 拐點電流定值（Iro）整定 定子電流等于或小于額定電流時，差動保護不必具有制動特性，因此，Iro可整定為： Iro=（

3、0.81.0）If2n1.1.2.3 比率制動系數(shù)（K）整定 發(fā)電機差動保護比率制動系數(shù)按下式整定： K=KkKapKccKer 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.5； Kap非周期分量系數(shù)，取2.0；Kcc電流互感器同型系數(shù)，取1.0；Ker電流互感器比誤差，取0.1。 在工程實用中，通常為安全可靠取K=0.3。1.1.2.4 靈敏度校驗按上述原則整定的比率制動特性的差動保護，當發(fā)電機機端兩相金屬性短路時，差動保護的靈敏度一定滿足要求，不必進行靈敏度校驗。1.2 橫差保護1.2.1 單元件橫差保護動作電流整定 動作電流定值（Ihczd）按躲過外部短路最大不平衡電流整定，一般可?。?Ihczd=（0.

4、20.3）If1n/na 式中： If1n發(fā)電機一次額定電流； na發(fā)電機橫差零序電流互感器變比。1.2.2 高靈敏橫差保護 動作電流整定高靈敏橫差保護動作電流定值（Ihczd）按躲過發(fā)電機正常運行時中性點連線的最大不平衡電流整定，一般可?。?Ihczd=（0.050.1）If1n/na式中： If1n發(fā)電機一次額定電流； na發(fā)電機橫差零序電流互感器變比。 作為該保護動作電流的運行值，應按躲過最大外部短路電流和失磁、失步時轉子偏心在橫差電流互感器二次側輸出的零序不平衡電流的基波和三次諧波分量。靈敏橫差動作電流運行值可按下式整定：Ihczd=KkKap 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.5； Kap非

5、周期分量系數(shù)，取1.52.0； Iunb1max最大外部短路電流時橫差TA二次側輸出的基波零序不平衡電流； Iunb3max最大外部短路電流時橫差TA二次側輸出的三次諧波不平衡電流； K3三次諧波濾過比，取100。 高靈敏模差保護的拐點電流和制動系數(shù)整定拐點電流Iro，一般取發(fā)電機的二次額定電流If2n。相電流制動系數(shù)一般選取0.20.5。 動作時間整定在發(fā)電機勵磁回路一點接地動作后，為防止勵磁回路發(fā)生瞬時性兩點接地時橫差保護誤動，保護切換時間整定為0.51s。2 DGP-12 數(shù)字發(fā)電機后備保護裝置主要定值整定原則2.1 復壓閉鎖過流保護2.1.1 動作電流定值整定計算 動作電流應按躲過發(fā)電

6、機額定電流整定，計算公式為： Idzzd= 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.31.5； Kf返回系數(shù)，取0.90.95； If2n發(fā)電機額定電流二次值。 靈敏系數(shù)應按下式校驗： KLm=1.2 式中：I(2)kmin為系統(tǒng)側（主變高壓側）母線兩相金屬性短路時流過保護的最小短路電流（二次值）。2.1.2 低電壓元件整定計算 低電壓元件取線電壓，動作電壓定值（Udzzd）可按下式整定。 對于汽輪發(fā)電機：Udzzd=0.6Ufn 對于水輪發(fā)電機：Udzzd=0.7Ufn 式中：Ufn發(fā)電機額定電壓（二次值）。 靈敏系數(shù)應按系統(tǒng)側主變高壓側母線三相短路的條件校驗： KLm=1.2 式中：I (3)kmax主

7、變高壓側母線金屬性三相短路的最大短路電流（二次值）； Xt系統(tǒng)（主變）電抗，取Xt=Zt。2.1.3 負序電壓元件整定計算 負序動作電壓定值（Udzzd）應按躲過正常運行時出現(xiàn)的不平衡電壓整定，一般可?。?Udzzd=（0.060.08）Un 式中：Un額定電壓二次值。 靈敏系數(shù)應按系統(tǒng)側（主變高壓側）母線兩相短路的條件校驗： KLm=1.5 式中：U2min系統(tǒng)側（主變高壓側）母線兩相短路時，保護安裝處的最小負序電壓。2.1.4 時間元件整定 按大于升壓變壓器后備保護的動作時間整定。2.2 發(fā)電機失磁保護2.2.1 失磁保護定子判據(jù)2.2.1.1異步邊介阻抗圓 失磁發(fā)電機的機端阻抗最終軌跡一

8、定進入圖1的圓1中，圓1稱為異步邊介阻抗圓，其整定為： XA=-0.5Xd XB=-(Xd+0.5Xd) 式中：Xd、Xd分別為發(fā)電機暫態(tài)電抗和同步電抗標么值（取不飽和值）； Ugn、Sgn分別為發(fā)電機額定電壓和額定視在功率； na、nV分別為電流互感器和電壓互器變比。 異步邊介阻抗圓心電抗定值（XO）、電阻定值（RO）及阻抗圓半徑定值（Zr）按下式計算： XO=0.5（XB+XA）RO=0Zr=0.5（XBXA）2.2.1.2 靜穩(wěn)邊介阻抗圓 靜穩(wěn)邊介阻抗圓見圖1中的圓2，其整定值為： XC=XS XB=-(Xd+0.5Xd) 式中：XS 發(fā)電機與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗（包括升壓變壓器阻抗）標么值（

9、以發(fā)電機額定值為基準值）。 靜穩(wěn)邊介阻抗圓心電抗定值（XO）、電阻定值（RO）及阻抗圓半徑定值（Zr）按下式計算：Zr=0.5（XB+XC）RO=0XO=0.5（XBXC） 2.2.1.3 準靜穩(wěn)邊介阻抗圓（蘋果圓） 鑒于阻抗圖2在第、象限的動作區(qū)易發(fā)生非失磁條件下的誤動，為此選用圖1中的蘋果圓3，它是在整定靜穩(wěn)邊介阻抗圓的基礎上作出的動作特性。 取X軸上的兩點即原點O（機端）和XB作為蘋果圓的公共弦，在公共弦的中垂線上取對稱于X軸的兩點O1和O2，以O1和O2為圓心作圓?。ㄌ摼€蘋果圓3）使之與靜穩(wěn)邊介阻抗圓在第、象限盡量接近，蘋果圓3就是準靜穩(wěn)邊介阻抗圓。由于電抗XC是隨運行方式而變的，XC

10、的變化嚴重影響圓2和蘋果圓3的大小，作為失磁保護整定計算，由系統(tǒng)調度部門給定XS值即可作出靜穩(wěn)邊介阻抗圓和準靜穩(wěn)邊介蘋果圓，XS可取最經常運行方式下的數(shù)值。2.2.2 失磁保護轉子判據(jù)2.2.2.1 等勵磁電壓判據(jù) 勵磁低電壓定值（Ufdzd）視機組的實際情況整定，一般取： Ufdzd=0.8Ufdo 式中：Ufdo發(fā)電機空載額定勵磁電壓值。 當進相運行時，適當降低Ufdzd定值；當重載運行，為快速切除部分失磁跳閘的發(fā)電機，可適當提高Ufdzd定值。2.2.2.2 變勵磁電壓判據(jù) 變勵磁比例系數(shù)Kf、凸極功率定值Pt的整定： 與系統(tǒng)并聯(lián)運行的發(fā)電機，對應于某一有功功率P，具有為維持靜態(tài)穩(wěn)定極限

11、所必須的勵磁電壓Ufd，也就是說，按照靜穩(wěn)極限條件（例如：汽輪發(fā)電機的功角=90），輸送一定的有功功率P，應有相應的勵磁電壓Ufd。P值不同，靜穩(wěn)極限條件下的Ufd也不同，二者的關系體現(xiàn)于變勵磁比例系數(shù)Kf。共計算公式為： Kf= 式中：Pe發(fā)電機額定功率（單位：W）； Pt發(fā)電機凸極功率（單位：W）； Cn額定有功時的修正系數(shù)，Cn=cos 2sb/sin3sb，sb為發(fā)電機額定有功時的極限功角，通過Kn=Pe/Pt與Cn的關系曲線或查表法可以得到，參見表1； US無限大系統(tǒng)母線電壓歸算到發(fā)電機機端的電壓值（單位：V）； Edo發(fā)電機空載電勢（單位：V）； Ufdo發(fā)電機空載額定勵磁電壓（單

12、位：V）； Xst歸算到機端側的機端至無限大系統(tǒng)母線間的聯(lián)系電抗。 凸極功率Pt整定計算公式： Pt=表1：KnCn表KnCnKnCnKnCn3.30.8475.60.9417.70.9683.60.8696.00.9488.00.9704.00.8916.30.9538.30.9724.30.9046.60.9578.70.9754.70.9196.80.9599.00.9765.00.9277.10.9629.50.9795.30.9357.40.96510.00.9812.2.3 高壓側母線三相低電壓判據(jù) 本判據(jù)主要用于防止由發(fā)電機失磁故障引發(fā)的無功儲備不足的系統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電

13、，三相低電壓定值（Udyzd）按下式計算： Udyzd=（0.850.9）Uhmin 式中：Uhmin高壓側系統(tǒng)最低正常運行電壓。2.2.4 定子過電流判據(jù) 定子過電流判據(jù)的動作電流定值（Idzzd ）按躲過發(fā)電機的額定電流（Ie）整定，整定計算公式為：Idzzd=Ie 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.151.3； Kf返回系數(shù)，取0.90.95。2.2.5 輔助判據(jù)2.2.5.1 系統(tǒng)故障判據(jù) 系統(tǒng)故障判別元件（負序過流元件和相電流元件）動作閉鎖失磁保護的定子判據(jù)和轉子判據(jù)。整定計算公式為： I2zd=（1.21.4）I2cq Izd=Ie 式中：I2zd、Izd分別為負序動作電流定值、相電流動作

14、電流定值； I2cq發(fā)電機常期允許負序電流（二次值）； Ie發(fā)電機額定電流（二次值）； KK可靠系數(shù)，取1.31.5； Kf返回系數(shù)，取0.9。2.2.5.2 強減勵磁判據(jù) 當發(fā)電機機端電壓高于定值時，確認為發(fā)電機強減勵磁閉鎖失磁保護定子判據(jù)和轉子判據(jù)。動作電壓（Udz）的整定計算公式為： Udz=KkUe 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.11.3； Ue發(fā)電機額定電壓（二次值）。2.2.6 發(fā)電機失磁后允許持續(xù)異步運行時間整定 失磁異步運行情況下，動作于發(fā)電機解列的延時，由發(fā)電機制造廠和電力部門（用戶）共同決定允許發(fā)電機帶（0.40.5）Pe的失磁異步運行時間。2.3 發(fā)電機過負荷保護 過負荷保護

15、動作電流（Idz）按發(fā)電機長期允許的負荷電流下能可靠返回的條件整定，其整定計算公式為： Idz= 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.05； Kf返回系數(shù)，取0.90.95； Ie發(fā)電機額定電流。 保護延時按躲過后備保護的最長時間整定。2.4 負序過流保護 負序過流保護動作電流（I2dz）按發(fā)電機長期允許的負序電流I2cq整定，其整定計算公式為： I2dz= 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.2； Kf返回系數(shù)，取0.9。 保護延時按躲過后備保護的最長時間整定。3 DGP-13 數(shù)字發(fā)電機接地保護裝置主要定值整定原則3.1 基波零序電壓定子接地保護 動作電壓（Uodz）應按躲過正常運行時中性點單相電壓互感器或機

16、端三相電壓互感器開口三角繞組的最大不平衡電壓（Uunbmax）整定，整定計算公式為：Uodz=KkUunbmax 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.21.3； Uunbmax實測不平衡電壓。 工程實用中，通常整定為：Uodz=（0.10.2）Ue 當投入主變高壓側零序電壓閉鎖判據(jù)時，動作電壓（Uodz）和閉鎖電壓（Uhbs）按下式整定： Uodz=（0.050.1）Ue Uhbs=1520V。 動作時間整定應與系統(tǒng)接地保護配合。3.2 三次諧波電壓比率定子接地保護 三次諧波電壓比定值（K31、K32），必須經過現(xiàn)場實測的并網前、后三次諧波電壓比值進行整定，整定方法為： 預整定：=Kk 式中：Kk可靠系

17、數(shù)，取1.31.5； nTVO機端開口三角零序電壓互感器變比； nTVN中性點零序電壓互感器變比。 實測發(fā)電機并網前最大三次諧波電壓比值為1，則并網前比率定值：K31=（1.31.5）1； 實測發(fā)電機并網后最大三次諧波電壓比值為2，則并網后比率定值：K32=（1.31.5）2； 動作時間整定應與系統(tǒng)接地保護相配合。3.3 三次諧波電壓自調整式定子接地保護三次諧波自調比率定值K整定，應保證發(fā)電機正常運行時使制動量KU3N恒大于動作量，一般取K=0.20.3。動作時間需躲過區(qū)外故障后備保護的延時。3.4 零序電流定子接地保護 零序電流動作值（Iodz）按躲過發(fā)電機外部發(fā)生單相接地并伴隨著兩相短路時產生的最大不平衡電流整定，整定計算公式為： Iodz=（Kk3Icf+KKIbph） 式中：Kf返回系數(shù)，取0.9； Kk可靠系數(shù)，取23（動作時間較長時取較小值） KK可靠系數(shù)，取1.5； 3Icf被保護發(fā)電機的電容電流；