600mw機(jī)組繼電保護(hù)課程設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　600MW機(jī)組保護(hù)配置及整定5</p><p><b>　　摘要5</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞5</b></p><p>　　1．600MW機(jī)組保護(hù)的配置7</p><p

2、>　　2．各設(shè)備參數(shù)及短路電流計算11</p><p>　　2.1各設(shè)備相關(guān)參數(shù)11</p><p>　　2.2短路電流計算12</p><p>　　2.2.1阻抗參數(shù)計算12</p><p>　　2.2.2短路電流計算14</p><p>　　3．發(fā)變組差動保護(hù)整定計算24</p>&

3、lt;p>　　3.1 保護(hù)原理24</p><p>　　3.2保護(hù)整定計算24</p><p>　　3.2.1平衡系數(shù)的計算24</p><p>　　3.2.2變斜率比率差動保護(hù)26</p><p>　　4.發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計算30</p><p>　　4.1發(fā)電機(jī)差動保護(hù)30</p>&

4、lt;p>　　4.1.1保護(hù)基本參數(shù)30</p><p>　　4.1.2變斜率比率差動保護(hù)30</p><p>　　4.2發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)33</p><p>　　4.2.1保護(hù)原理33</p><p>　　4.2.2整定計算（橫差）34</p><p>　　4.2.3縱向零序電壓匝間保護(hù)整定34<

5、;/p><p>　　4.3發(fā)電機(jī)相間后備保護(hù)35</p><p>　　4.3.1保護(hù)原理35</p><p>　　4.3.2 保護(hù)整定計算36</p><p>　　4.3.3阻抗保護(hù)39</p><p>　　4.4 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)41</p><p>　　4.4.1保護(hù)原理（三次諧波

6、電壓定子接地）41</p><p>　　4.4.2保護(hù)整定計算41</p><p>　　4.5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)42</p><p>　　4.5.1保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）42</p><p>　　4.5.2 保護(hù)整定計算（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）44</p><p>　　4.5.3保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）44<

7、;/p><p>　　4.5.4保護(hù)整定計算（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）44</p><p>　　4.6發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)45</p><p>　　4.6.1保護(hù)原理（發(fā)電機(jī)定子繞組過負(fù)荷）45</p><p>　　4.6.2 過負(fù)荷保護(hù)整定45</p><p>　　4.7發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)47</p>&l

8、t;p>　　4.7.1 保護(hù)原理47</p><p>　　4.7.2 保護(hù)整定計算47</p><p>　　4.8發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)49</p><p>　　4.8.1 保護(hù)原理49</p><p>　　4.8.2 保護(hù)整定計算50</p><p>　　4.9發(fā)電機(jī)失步保護(hù)53</p>&

9、lt;p>　　4.9.1保護(hù)原理53</p><p>　　4.9.2 保護(hù)整定計算54</p><p>　　4.10發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)56</p><p>　　4.10.1保護(hù)原理56</p><p>　　4.10.2 保護(hù)整定計算56</p><p>　　4.11 發(fā)電機(jī)過勵磁保護(hù)57</p&

10、gt;<p>　　4.11.1基本原理57</p><p>　　4.11.2 保護(hù)整定計算57</p><p>　　4.12 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)59</p><p>　　4.12.1基本原理59</p><p>　　4.12.2 保護(hù)整定計算59</p><p>　　4.13發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)6

11、0</p><p>　　4.13.1 保護(hù)原理60</p><p>　　4.13.2 保護(hù)整定計算60</p><p>　　4.14發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù)61</p><p>　　4.14.1保護(hù)整定計算61</p><p>　　5．主變保護(hù)整定計算64</p><p>　　5.1主變瓦斯保

12、護(hù)64</p><p>　　5.1.1保護(hù)原理64</p><p>　　5.1.2保護(hù)整定計算64</p><p>　　5.2主變差動保護(hù)64</p><p>　　5.2.1保護(hù)原理64</p><p>　　5.2.2保護(hù)整定計算65</p><p>　　5.3復(fù)合電壓過流保護(hù)69

13、</p><p>　　5.3.1主變過負(fù)荷保護(hù)72</p><p>　　5.3.2主變起動風(fēng)冷保護(hù)72</p><p>　　5.4帶放電間隙的零序電流電壓保護(hù)73</p><p>　　5.4.1保護(hù)原理73</p><p>　　5.4.2 保護(hù)整定計算73</p><p>　　5.5.

14、3主變過勵磁保護(hù)74</p><p>　　6.高廠變保護(hù)整定計算75</p><p>　　6.1高廠變差動保護(hù)75</p><p>　　6.1.1保護(hù)整定計算75</p><p>　　6.2 復(fù)合電壓過流保護(hù)（高壓側(cè)）79</p><p>　　6.2.1 保護(hù)整定計算79</p><

15、;p>　　6.3高廠變過負(fù)荷保護(hù)80</p><p>　　6.3.1保護(hù)整定計算80</p><p>　　6.4高廠變起動風(fēng)冷81</p><p>　　6.4.1保護(hù)整定計算81</p><p>　　6.5 復(fù)合電壓過流保護(hù)（低壓側(cè)）81</p><p>　　6.5.1 保護(hù)整定計算81</p&

16、gt;<p>　　6.6 零序過流保護(hù)83</p><p>　　6.6.1保護(hù)整定計算83</p><p>　　6.7 過負(fù)荷保護(hù)84</p><p>　　6.7.1 保護(hù)整定計算84</p><p>　　7.啟備變保護(hù)整定計算85</p><p>　　7.1啟備變差動保護(hù)85</p&g

17、t;<p>　　7.1.1保護(hù)整定計算85</p><p>　　7.2 復(fù)合電壓過流保護(hù)（高壓側(cè)）89</p><p>　　7.2.1保護(hù)整定計算89</p><p>　　7.3高廠變過負(fù)荷保護(hù)90</p><p>　　7.3.1保護(hù)整定計算90</p><p>　　7.4高廠變起動風(fēng)冷91&

18、lt;/p><p>　　7.4.1保護(hù)整定計算91</p><p>　　7.5復(fù)合電壓過流保護(hù)（低壓側(cè)）91</p><p>　　7.5.1保護(hù)整定計算91</p><p>　　7.6 零序過流保護(hù)93</p><p>　　7.6.1 保護(hù)整定計算93</p><p>　　7.7 過負(fù)荷保

19、護(hù)94</p><p>　　7.7.1保護(hù)整定計算94</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)95</b></p><p><b>　　致謝96</b></p><p><b>　　附錄97</b></p><p>　　600MW機(jī)組保護(hù)配置及整

20、定</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　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)距離輸電的時代。這對于維護(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

21、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。</p><p>　　也是基于600MW機(jī)組繼電保護(hù)裝置的重要性，我們在本次課程中將全面介紹和600MW機(jī)組保護(hù)原理，并對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。同時我們也將對該繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)整定并撰寫本說明書。</p><p>　　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)，整定計算&l

22、t;/p><p>　　1．600MW機(jī)組保護(hù)的配置</p><p>　　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，本小組對本機(jī)組保護(hù)的配置如下表：</p><p>　　圖1.1 系統(tǒng)接線圖</p><p>　　表1.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置</p><p>　　表1.2 主變

23、保護(hù)配置</p><p>　　表1.3 廠用變、啟備變保護(hù)配置</p><p>　　表1.4 其他非電量保護(hù)</p><p>　　注：*表示有此動作。</p><p>　　2．各設(shè)備參數(shù)及短路電流計算</p><p>　　2.1各設(shè)備相關(guān)參數(shù)</p><p>　　表2.1 發(fā)電機(jī)參數(shù)<

24、;/p><p>　　表2.2 主變參數(shù)</p><p>　　表2.3 高廠變參數(shù)</p><p>　　表2.4 起備變參數(shù)</p><p>　　表2.5 系統(tǒng)參數(shù)</p><p>　　表2.6 各電壓等級基準(zhǔn)值</p><p><b>　　2.2短路電流計算</b>&

25、lt;/p><p>　　2.2.1阻抗參數(shù)計算</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)：</b></p><p><b>　　=1000MVA</b></p><p><b>　　主變：</b></p><p><b>　　高廠變：</b>

26、</p><p>　　得到系統(tǒng)等值電路圖為圖2.1</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)等值電路圖</p><p>　　2.2.2短路電流計算</p><p><b>　　1、各序阻抗計算</b></p><p>　　1) 最小運(yùn)行方式下</p><p><b>

27、　　對 點(diǎn)：</b></p><p><b>　　對 </b></p><p><b>　　對 </b></p><p><b>　　對 </b></p><p>　　2) 最大運(yùn)行方式下：</p><p><b>　　對 <

28、/b></p><p><b>　　對 </b></p><p><b>　　對 </b></p><p><b>　　對 </b></p><p><b>　　2、單相接地短路</b></p><p>　　1) 最小運(yùn)行方式

29、：</p><p><b>　　D點(diǎn)：</b></p><p><b>　　故障相短路電流：</b></p><p><b>　　有名值：</b></p><p><b>　　D2點(diǎn)：</b></p><p><b>　　

30、D3點(diǎn)：</b></p><p><b>　　D4點(diǎn)：</b></p><p><b>　　2)最大運(yùn)行方式</b></p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p><b>　　= =5.435</b></p><

31、;p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　=3 =3x5.435=16.304</p><p><b>　　有名值：</b></p><p>　　= =16.304x =17.93KA</p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p&g

32、t;<b>　　= =3.257</b></p><p><b>　　：</b></p><p>　　=3 =3x3.257=9.772</p><p><b>　　有名值：</b></p><p>　　= = x =282.09KA</p><p>

33、<b>　　點(diǎn)：</b></p><p><b>　　= =0.007</b></p><p><b>　　:</b></p><p>　　=3 =3x0.007=0.021</p><p><b>　　有名值：</b></p><p&

34、gt;　　=3 =0.021x =1.924</p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p>　　=3X X =24.46KA</p><p><b>　　3、兩相短路</b></p><p><b>　　1) 最小運(yùn)行方式</b></p><p&

35、gt;<b>　　點(diǎn)：</b></p><p>　　= =-j5.435</p><p>　　=-j 3x（-j5.439）=-9.413</p><p>　　=9.413x =10.352KA </p><p>　　C相和B相=-10.352KA</p><p><b>　　

36、點(diǎn)：</b></p><p>　　= =-j3.0359</p><p>　　=-j 3x（-j3.0359）=-5.265</p><p>　　=5.265x =151.976KA</p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p>　　= =-j0.125</p&g

37、t;<p>　　=-j 3x（-j0.125）=-0.216</p><p>　　=5.265x =19.792KA</p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p><b>　　= =0.127</b></p><p>　　= 3x0.127=0.22</p>

38、<p>　　=0.22x =20.154KA</p><p><b>　　2) 最大運(yùn)行方式</b></p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p><b>　　= =9.26</b></p><p><b>　?。?lt;/b>&l

39、t;/p><p>　　= = =16.038</p><p><b>　　有名值：</b></p><p>　　= x =17.637KA</p><p><b>　　點(diǎn):</b></p><p>　　= x =162.87KA</p><p><b

40、>　　點(diǎn):</b></p><p>　　= x =19.84KA</p><p><b>　　點(diǎn):</b></p><p>　　= x =19.84KA</p><p><b>　　4、三相短路</b></p><p><b>　　1) 最小運(yùn)行方

41、式</b></p><p>　　點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：</p><p><b>　　系統(tǒng)供給短路電流：</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：</p><p><b>　　系統(tǒng)供給短路電流：<

42、/b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　點(diǎn):</b></p><p><b>　　點(diǎn):</b></p><p><b>　　2)最大運(yùn)行方式</b></p><p>　　點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流

43、：</p><p><b>　　系統(tǒng)供給短路電流：</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　點(diǎn)發(fā)電機(jī)供給短路電流：</p><p><b>　　系統(tǒng)供給短路電流</b></p><p><b>　　則 </b

44、></p><p><b>　　點(diǎn)：</b></p><p><b>　　點(diǎn):</b></p><p>　　5、短路電流計算結(jié)果</p><p>　　表2.7 最小運(yùn)行方式短路電流結(jié)果</p><p>　　表2.8 最大運(yùn)行方式短路電流結(jié)果</p>&

45、lt;p>　　3．發(fā)變組差動保護(hù)整定計算</p><p><b>　　3.1 保護(hù)原理</b></p><p>　　差動保護(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，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，差動繼電器不動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，兩側(cè)（或三側(cè)）向故障點(diǎn)提供短路電流，差動保護(hù)感受到的二次電流和的正比于故

46、障點(diǎn)電流，差動繼電器動作。差動保護(hù)原理簡單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動作不需延時。發(fā)變組差動保護(hù)俗稱“機(jī)-變大差動”，它就是應(yīng)用縱聯(lián)差動的原理，只不過把發(fā)電機(jī)差動和主變壓器差動合二為一，使用一套縱差保護(hù)設(shè)備，保護(hù)范圍擴(kuò)大到整個“發(fā)變組”。</p><p><b>　　3.2保護(hù)整定計算</b></p><p>　　3.2.1平衡系數(shù)的計算</p>

47、<p>　　1）計算主變各側(cè)一次電流值</p><p><b>　　主變高壓側(cè)</b></p><p><b>　　發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)</b></p><p><b>　　高廠變高壓側(cè)</b></p><p><b>　　啟備變高壓側(cè)</b><

48、/p><p>　　2）計算主變各側(cè)二次額定電流</p><p><b>　　主變高壓側(cè)</b></p><p>　　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)</p><p>　　3）各側(cè)平衡系數(shù)(發(fā)電機(jī)側(cè)為基準(zhǔn)側(cè))</p><p><b>　　主變高壓側(cè)</b></p&g

49、t;<p>　　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)</p><p>　　表3.1 相關(guān)參數(shù)表</p><p>　　3.2.2變斜率比率差動保護(hù)</p><p>　　1）確定最小動作電流</p><p>　　最小動作電流值應(yīng)按躲過正常變壓器額定負(fù)載時的最大不平衡電流整定。即 </p><p>　　

50、式 中：Krel：可靠系數(shù)，一般取1 .3～1.5； Ker：電流互感器比誤差(10P型取0 .03×2 ，5P 型和TP型取0. 01×2 )，取0.0 1×2；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。</p><p>　　依整定計算導(dǎo)則:在工程實(shí)用計算中可取 (0.2 ~ 0.5) ,且實(shí)測最大負(fù)載時差回路中的最大不平衡電

51、流 。 </p><p>　　建議取0.3I 2n ，則=0.3 I2n =0.3 *4.157 =1.247 A 。</p><p><b>　　2）確定起始斜率</b></p><p>　　式 中：Krel ：可靠系數(shù),取1.0～2. 0；Ker ：互感器比誤差 系數(shù) ，取0. 1；Kbl1 ：變斜率比率差動起始斜率 ，一般取 0. 1～

52、0.2 。 </p><p>　　3）確定最大斜率Kbl 2</p><p>　　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。</p><p>　　計算 需考慮兩種情況 ：</p><p>　?、僦髯兏邏簜?cè)d1點(diǎn)短路時，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=51.923KA。&

53、lt;/p><p>　?、诟邚S變高壓側(cè)短路時，流過差動回路的最大穿越電流為：</p><p>　　取 1）、2）中較大者， 則：</p><p>　　對于兩繞組變壓器，有:</p><p>　　式中： 、 、 同上；Kap非周期分量系數(shù)，TP級電流互感器取1. 0， </p><p>　　P 級電流互感器取 1.5 ～2

54、.0；Kcc為電流互感器的同型系數(shù)，取1 .0。</p><p><b>　　0.287</b></p><p>　　根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般取 =0.7 </p><p><b>　　4）靈敏系數(shù)計算</b></p><p>　　靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下差動保護(hù)區(qū)內(nèi)變壓器引出線上 (D1點(diǎn))兩相金屬性短

55、路</p><p>　　電流計算（主變壓器未并網(wǎng) ）。 </p><p>　?、僮钚∵\(yùn)行方式下兩相短路電流 </p><p>　?、诹魅氩顒踊芈返碾娏?lt;/p><p>　　因?yàn)镽CS-985 在處理 Y/ D轉(zhuǎn)換時進(jìn)行了幅值校正 ，故兩相短路故障時流入差動繼器的電流，是兩相短路電流值乘以系數(shù) </p><p>&l

56、t;b>　?、劾^電器的動作電流</b></p><p><b>　　制動電流 ：</b></p><p>　　由上式可知 I r <6Ie，所以按照Id= Kbl* I r +I d 計算:</p><p>　　動作電流 ： I d=Kbl*Ir+Id=0.21 5.212+ 1.247= 2.328</p>

57、<p>　　n為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，RCS-9 85系列裝置固定取6</p><p>　?、莒`敏系數(shù): , 滿足要求。</p><p>　　5）涌流閉鎖判據(jù)整定 </p><p>　?、俣沃C波制動原理 </p><p>　　一般取 K2xb =15% ~ 20% ，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),建議取 1 5％。</p>

58、<p><b>　?、诓ㄐ巫R別原理 </b></p><p>　　波形識別原理,無需進(jìn)行整定。</p><p>　　6）差動速斷保護(hù)整定 </p><p><b>　?、俣ㄖ?lt;/b></p><p>　　按躲過變壓器初始勵磁涌流、區(qū)外故障或非同期合閘引起 的最大不平衡電流整定 。&l

59、t;/p><p>　　Icdsd= KIe</p><p>　　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)工程經(jīng)驗(yàn)，建議取5～6,Ie 為發(fā)電機(jī)額定電流 。</p><p><b>　?、陟`敏系數(shù) </b></p><p>　　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)計算。

60、</p><p>　　發(fā)電機(jī)G供給的短路電流 ：</p><p>　　500kV系統(tǒng)S供給的短路電流：</p><p>　　因?yàn)镽CS-985在處理Y/D轉(zhuǎn)換時進(jìn)行了幅值校正,故兩相短 路故障500kV系統(tǒng)側(cè) </p><p>　　流入差動繼電器的電流,是兩相短路電流值乘以系數(shù) </p><p>　　流入差動繼電器的總

61、電流為：</p><p><b>　　靈敏系數(shù)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　7）出口方式 </b></p><p>　　保護(hù)出口瞬時動作于全停。</p><p>　　4.發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計算</

62、p><p>　　4.1發(fā)電機(jī)差動保護(hù)</p><p>　　4.1.1保護(hù)基本參數(shù)</p><p>　　發(fā)電機(jī)額定電流計算。發(fā)電機(jī)一次額定電流值：</p><p>　　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。</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)二次額定電流</b></p>

63、<p><b>　　表4.1 參數(shù)表</b></p><p>　　4.1.2變斜率比率差動保護(hù)</p><p>　　1）確定最小動作電流：為差動保護(hù)最小動作電流值，應(yīng)按躲過正常發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時的最大不平衡電流整定。即</p><p><b>　　建議取，此處取</b></p><p>&

64、lt;b>　　2）確定起始斜率</b></p><p>　　式中:為電流互感器的同型系數(shù)，取0.5 。</p><p><b>　　3）確定最大斜率</b></p><p>　　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。不考慮同型系數(shù)，有:</p><p>　　式中:為發(fā)電機(jī)外部短

65、路（d2點(diǎn)短路)時最大穿越短路電流周期分量(二次值)，</p><p>　　小于4倍額定電流時取4倍額定電流;為非周期分量系數(shù)，一般不小于2.0 。</p><p>　　根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，建議。</p><p><b>　　4）靈敏系數(shù)計算</b></p><p>　　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

66、)來校驗(yàn)靈敏度。</p><p>　　最小運(yùn)行方式下兩相短路電流：</p><p>　　流入差動回路的電流:</p><p>　　繼電器的動作電流、制動電流:</p><p>　　由上式可知，所以按照計算:</p><p><b>　　動作電流：</b></p><p>　

67、　n為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，RCS-985系列裝置固定取4。</p><p><b>　　靈敏系數(shù):</b></p><p>　　5）差動速斷保護(hù)整定</p><p>　　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。</p><p>　　對于大機(jī)組，一般取3~4倍額定電流，建議按整定。取定值。</p&g

68、t;<p>　　靈敏系數(shù)：按系統(tǒng)最小運(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)計算。</p><p>　　發(fā)電機(jī)G供給的短路電流:</p><p>　　500kV系統(tǒng)S供給的兩相短路電流: </p><p>　　因?yàn)镽CS-985在處理Y/D轉(zhuǎn)換時進(jìn)行了幅植校正，故兩相短路故障時500kV系統(tǒng)側(cè)流入差動繼電器的電流，是兩相短路電流植乘

69、以系數(shù)。流入差動繼電器的總電流為：</p><p><b>　　靈敏系數(shù)</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　6）出口方式</b></p><p>　　保護(hù)出口瞬時動作于全停。</p><p>　　4.2發(fā)電

70、機(jī)匝間保護(hù)</p><p><b>　　4.2.1保護(hù)原理</b></p><p>　　在大容量發(fā)電機(jī)中，由于額定電流很大，其每相都是由兩個并聯(lián)的繞組組成的，如圖2所示。在正常情況下，兩個繞組中的電勢相等，各供出一半的負(fù)荷電流。當(dāng)任一個繞組中發(fā)生匝間短路時，兩個繞組中的電勢就不再相等，因而會由于出現(xiàn)電 勢差而產(chǎn)生一個均衡電流，在兩個繞組中環(huán)流。因此，利用反應(yīng)兩個支路電

71、流之差的原理，即可實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的保護(hù)，此即橫差動保護(hù)。</p><p>　　4.2.2整定計算（橫差）</p><p>　　PT變比: （機(jī)端）</p><p>　　CT變比:25000/5=5000(機(jī)端)</p><p><b>　　1）高靈敏橫差保護(hù)</b></p><p>

72、　　動作電流按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時最大不平衡電流整定，可靠系數(shù)應(yīng)大于2，一般可取:</p><p>　　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。</p><p><b>　　2）高值段橫差保護(hù)</b></p><p>　　動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;</p

73、><p><b>　　3）動作時限</b></p><p>　　單元件橫差保護(hù)不設(shè)動作延時，但當(dāng)在發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地動作后，為防比勵磁回路發(fā)生瞬時性兩點(diǎn)接地時橫差保護(hù)誤動，保護(hù)切換為0.5~1s延時動作。</p><p><b>　　4）出口方式</b></p><p><b>　　動作于

74、全停。</b></p><p>　　4.2.3縱向零序電壓匝間保護(hù)整定</p><p>　　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)。</p><p>　　1）靈敏段縱向零序電壓保護(hù)</p><p>　　動作電壓：按躲過發(fā)電機(jī)帶額定負(fù)荷時開口三角上最大基波

75、不平衡電壓整定，一般可取2~3V。當(dāng)無實(shí)測值時，可先整定，開機(jī)后再調(diào)整定值，保證靈敏度。</p><p>　　2）高值段縱向零序電壓</p><p>　　按躲過外部短路故障時開口三角上最人基波電壓整定，一般可取8~12V。</p><p><b>　　3）動作時限</b></p><p>　　為躲過外部短路故障暫態(tài)過程的

76、影響，一般取t=0.1~0.2s。</p><p><b>　　4)出口方式</b></p><p><b>　　動作于全停。</b></p><p>　　4.3發(fā)電機(jī)相間后備保護(hù)</p><p>　　發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(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)

77、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，保護(hù)裝置處理時將中性點(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。</p><p>　　相間短路后備保護(hù)電流取自后備保護(hù)通道時，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。</p><p>　　PT變比: （機(jī)端）</p><p>　　PT變比: （5

78、00kV母線）</p><p>　　CT變化：25000/5=5000 (中性點(diǎn)側(cè))</p><p>　　CT變化：25000/5=5000 (機(jī)端)</p><p><b>　　4.3.1保護(hù)原理</b></p><p>　　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;記

79、憶功能可投退。</p><p>　　1)復(fù)合電壓元件。滿足下列條件之一時,復(fù)合電壓元件動作。U1<Uop,Uop為低電壓整定值,U1為三個線電壓中最小的一個。U2<U21op,U21op為負(fù)序電壓整定值,U2為負(fù)序電壓。</p><p>　　2)過流元件。過流元件接于電流互感器二次三相回路中,當(dāng)任一相電流滿足下列條件時,保護(hù)動作。I>Iop,Iop為動作電流整定值。<

80、;/p><p>　　3)TV異常對復(fù)合電壓判別的影響。機(jī)端出現(xiàn)TV異常時,復(fù)合電壓是否動作取決于“TV異常后復(fù)壓元件”控制字的整定?！癟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)。</p><p>　　圖4.2 發(fā)電機(jī)(變壓器)復(fù)合電壓過流保護(hù)<

81、;/p><p>　　4.3.2 保護(hù)整定計算</p><p><b>　　1)電流元件</b></p><p>　?、穸坞娏髟炊氵^主變高壓側(cè)三相短路（D1點(diǎn)短路)流過發(fā)電機(jī)的最大短路電流整定。</p><p>　　Ⅱ段電流元件按發(fā)電機(jī)額定電流下可靠返回條件整定。動作電流為:</p><p>　　

82、靈敏度計算:按主變高壓側(cè)母線發(fā)生兩相短路（D1短路）進(jìn)行靈敏度計算</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　注:過流工段可不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖;對于自并勵發(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。</p><p><b>　　2)復(fù)合電壓元件</b></p><p&

83、gt;　　低電壓元件：低電壓位按躲過發(fā)電機(jī)失磁時最低機(jī)端電壓整定，一般按不不大于60%整定(汽輪電機(jī)組)，故可取動作電壓:</p><p><b>　?。ň€電壓）</b></p><p>　　式中:為發(fā)電機(jī)額定線電壓(二次值)</p><p><b>　　對于水輪發(fā)電機(jī)：</b></p><p>　

84、　靈敏度計算:按主變高壓母線三相短路(d1點(diǎn)短路)進(jìn)行靈敏度計算。主變高壓母線三相短路時，發(fā)電機(jī)電壓為:</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　注:當(dāng)靈敏度不滿足要求時，可引入主變高壓側(cè)復(fù)合電壓。</p><p><b>　　3)負(fù)序電壓元件</b></p><p>

85、　　負(fù)序動作電壓:按躲過正常運(yùn)行不平衡負(fù)序電壓定。一般可取:</p><p>　　式中:為額定相電壓二次值。故負(fù)序動作電壓取。</p><p><b>　　（相電壓）</b></p><p>　　靈敏度計算:按主變高壓母線兩相短路(d1點(diǎn)短路)進(jìn)行靈敏度計算。主變高壓母線兩相短路時，發(fā)電機(jī)機(jī)端的負(fù)序電壓為</p><p>

86、;<b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　4)動作時限</b></p><p>　?、穸蝿幼鲿r限：按發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時，過電流保護(hù)不誤動為原則整定。</p><p>　　發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時，最大振蕩電流為</p><p>　　顯然， </p><

87、p>　　為防止發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時工段電流保護(hù)誤動，所以I動作時限應(yīng)躲過最長振蕩周期，故取。</p><p>　　Ⅱ段動作時限：與系統(tǒng)相間短路保護(hù)后備段動作時限配合，取當(dāng)未配置負(fù)序過負(fù)荷反時限保護(hù)時，Ⅱ段動作時限應(yīng)以發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的允許時 限為準(zhǔn)。按發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子負(fù)序發(fā)熱常數(shù)(A值)計算動作時間: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：</p><p>　　注:發(fā)電機(jī)有負(fù)序反時限過

88、負(fù)荷保護(hù)，取不影響發(fā)電機(jī)的安全。</p><p><b>　　4.3.3阻抗保護(hù)</b></p><p>　　當(dāng)負(fù)序電壓、低電壓及電流定值均滿足靈敏度要求時，可不采用阻抗保護(hù);否則，任何一個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。</p>

89、<p>　　1)正向動作阻抗: 正向動作阻抗，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:</p><p>　　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;為主變高壓側(cè)出線距離保護(hù)Ⅰ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

90、時，靈敏度不低于1.3。</p><p>　　2）反向動作阻抗: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，其反向動作阻抗取</p><p>　　3）靈敏角,裝置內(nèi)部固定，不需整定。</p><p>　　4）動作時限:設(shè)兩個時限，為躲過振蕩電流的影響，一般第一時限?。坏诙r限取</p><p>　　5）出口方式：當(dāng)高壓母線為雙母線接線

91、時，第一時限動作于跳母聯(lián)斷路器;第二時限動作于發(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，第一、第二時限均動作于發(fā)電機(jī)解列或停機(jī)(切換廠用電)。</p><p>　　4.4 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)</p><p>　　4.4.1保護(hù)原理（三次諧波電壓定子接地）</p><p>　　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

92、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勢構(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）。</p><p>　　4.4.2保護(hù)整定計算</p><p>　　三次

93、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作量，而中性點(diǎn)諧波電壓作為制動量。這樣，當(dāng)中性點(diǎn)附近發(fā)生接地故障時，能可靠動作于信號。二次諧波電壓差動定子接地保護(hù)判據(jù)：</p><p>　　式中:為調(diào)整系數(shù)向量，裝置自動跟蹤調(diào)整。為制動系數(shù)，建議取。</p><p>　　二次諧波電壓比率定子接地保護(hù)動作方程：</p><p><b>　　，

94、其中</b></p><p>　　式中：為機(jī)端開口三角電壓，為中性點(diǎn)零序電壓，取1.3~1.5，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)端對地電容有所變化，故整定時應(yīng)預(yù)整定。</p><p>　　并網(wǎng)前，實(shí)測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)測最大二次諧波電壓比值并網(wǎng)后的三次諧波比率定值取。</p><p>

95、;　　2）二次諧波保護(hù)延時</p><p>　　動作延時躲過外部故漳后備保護(hù)延時，一般取</p><p><b>　　3）出口方式</b></p><p>　　二次諧波定子接地保護(hù)動作于信號。</p><p>　　4.5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)</p><p>　　發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地故障是常見的故障

96、形式之一,勵磁回路一點(diǎn)接地故障,對發(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,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)。</p><p>　　4.5.1保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）</p><p>　　采樣式發(fā)

97、電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)：采樣式發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)的設(shè)計思想是:切換電橋兩臂電阻值的大小，使電橋沒有一個固定的平衡點(diǎn)，因此保護(hù)就不會有死區(qū)。一點(diǎn)接地保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對大軸絕緣電阻的下降。圖4.3是一點(diǎn)接地保護(hù)測量電路原理圖，R為高阻橋臂電阻(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為勵磁線圈兩端的電壓。</p><p>　　圖4.3 一點(diǎn)接地保護(hù)測量電路原理圖</p

98、><p>　　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:</p><p>　　由以上方程組可以得到過渡電阻和接地位置</p><p>　　計算出過渡電阻就可以決定保護(hù)的動作行為?？梢钥吹脚c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)接地的動作判據(jù)為: ,為一點(diǎn)接地過渡電阻整定值，整定范圍通常

99、取。</p><p>　　采樣式發(fā)電機(jī)勵磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)憑借不受轉(zhuǎn)子對地分布電容及接地位置的影響，調(diào)試，整定方便，正確動作率高，功耗小而得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　4.5.2 保護(hù)整定計算（轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地）</p><p>　　靈敏段接地電阻動作值: </p><p>　　普通段接地電阻動作值：</p><p&

100、gt;　　一點(diǎn)接地延時: 一般取</p><p>　　4.5.3保護(hù)原理（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）</p><p>　　測量定子二次諧波電壓原理的兩點(diǎn)接地保護(hù)：當(dāng)勵磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障后，勵磁繞組部分線匝被短接，則氣隙磁密南北極對稱被破壞(短接線匝不對稱于橫軸時)。對于兩極汽輪發(fā)電機(jī)，根據(jù)傅里葉級數(shù)的諧波分析，這樣一個不對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)

101、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)。</p><p>　　正常運(yùn)行時該保護(hù)退出，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點(diǎn)接地故障時自動投入運(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)行時應(yīng)注意一下事項(xiàng)；</p><p>　　①二次諧波電壓通常整定為1.5－2V。動作延時可取0.3－0.5s，以躲過外部故障

102、時在定子繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)二次諧波電壓及瞬時出現(xiàn)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地。</p><p>　?、诶碚摲治霰砻髡＿\(yùn)行時發(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，定子繞組中會出現(xiàn)二次諧波電壓。測量表明，定子線電壓中含有0.03％－0.1％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)。</p><p>　　4.5.4保護(hù)整定計算（轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）</

103、p><p><b>　　1）動作值</b></p><p>　　轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地位移值：3%(固定)</p><p>　　兩點(diǎn)接地2次諧波電壓定值:推薦整定0.2V-0.5V</p><p>　　兩點(diǎn)接地延時: t=1s</p><p><b>　　2）出口方式</b></p&

104、gt;<p>　　一點(diǎn)接地靈敏段動作于信號，普通段動作于信號或停機(jī)。</p><p>　　兩點(diǎn)接地動作于停機(jī)。</p><p>　　4.6發(fā)電機(jī)定子過負(fù)荷保護(hù)</p><p>　　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，由定時限過負(fù)荷和反時限過負(fù)荷保護(hù)組成。保護(hù)動作量取發(fā)電機(jī)機(jī)端、中性點(diǎn)電流的較大值。</p><p>　

105、　4.6.1保護(hù)原理（發(fā)電機(jī)定子繞組過負(fù)荷）</p><p>　　大型發(fā)電機(jī)的材料利用率高，熱容量與銅損值比較小，熱時間常數(shù)也較小，相對過負(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)荷和反時限過負(fù)荷兩部分組成。定時限過負(fù)荷按發(fā)電機(jī)長

106、期允許的負(fù)荷電流能可靠返回的條件整定。反時限過負(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過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時間的關(guān)系為：</p><p>　　式中：K: 定子繞組過負(fù)荷常數(shù)；α： 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。</p><p>　　4.6.2 過負(fù)荷保護(hù)整定</p><p>　　1）定時限過負(fù)荷保護(hù)設(shè)有I段(

107、跳閘段)和II段(信號段)。I段(跳閘段)動作電流按躲過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：</p><p>　　動作時限:躲最長振蕩周期，取=2s。</p><p>　　II段(信號段)動作電流按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)荷電流可靠返回條件整定。動作電流為</p><p>　　式中，為可靠系數(shù)取1.05 ，為返回系數(shù)取0.95。為發(fā)電機(jī)額

108、定電流(二次值)。</p><p>　　動作時限:躲過發(fā)變組最長后備保護(hù)動作時間，取=8s。動作于信號或自動減負(fù)荷。</p><p>　　2）反時限過電流保護(hù)的動作特性，即過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時間的關(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。</p><p>　　反時限下限電流值：反時限下限電流定仇與定時限過負(fù)荷告警段(1T段)動作電流配合，取</p&

109、gt;<p>　　式中:為配合系數(shù)，取1.05。</p><p><b>　　時限按下式計算:</b></p><p>　　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。</p><p&

110、gt;　　反時限上限動作時間應(yīng)與快速主保護(hù)動作時限配合，同時應(yīng)保證發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩時在最大振蕩電流作用下，保護(hù)不發(fā)生誤動。</p><p>　　按機(jī)端二相短路整定的動作時間</p><p>　　反時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。</p><p>　　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)。</p>

111、<p><b>　　相應(yīng)的動作時間為</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)最大振蕩電流時的動作時間，由前面得到，振蕩時流過發(fā)電機(jī)的最大振蕩電流為</p><p><b>　　相應(yīng)的動作時間為</b></p><p>　　為防止系統(tǒng)震蕩時，反時限保護(hù)發(fā)生誤動可能，取反時限上限動作時間為 =1.8s(該時限已躲過最

112、長震蕩周期)</p><p><b>　　3）出口方式 ：</b></p><p><b>　　解列或程序跳閘。</b></p><p>　　4.7發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)</p><p>　　4.7.1 保護(hù)原理</p><p>　　發(fā)電機(jī)不對稱故障和不對稱運(yùn)行時，負(fù)序電流引

113、起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表而過熱超過規(guī)定值的限度對轉(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)不對稱故障的后備保護(hù)。該保護(hù)由負(fù)序過負(fù)荷定時限信號和反時限負(fù)序過負(fù)荷兩部分組成。負(fù)序過負(fù)荷定時限信號按按發(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。</p><p>　　4.7.2 保護(hù)整定計算</p><

114、p><b>　　基本參數(shù)</b></p><p>　　CT變比 : 25000/5=5000 (中性點(diǎn)側(cè))5P30Y接線</p><p>　　25000/5=5000 (機(jī)端)5P30 Y接線</p><p>　　發(fā)電機(jī)短時承受負(fù)序電流能力:A=10</p><p>　　發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流:</p&g

115、t;<p>　　1）定時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)整定</p><p>　　定時限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)設(shè)有I段(跳閘段)和II段(信號段)。</p><p>　　I段(跳閘段)：負(fù)序動作電流: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:</p><p>　　動作時限：與發(fā)變組快速保護(hù)配合，取t1=O.5s。</p&g

116、t;<p>　　出口方式：動作于解列或程序跳閘。</p><p>　　II段(信號段)：負(fù)序動作電流: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段動作電流為:</p><p>　　動作時限:躲過發(fā)變組最長后備保護(hù)動作時間，取t2=9s。</p><p>　　出口方式:動作于發(fā)信號。</p><p>　　2）反時限負(fù)序過

117、負(fù)荷保護(hù)</p><p>　　負(fù)序反時限下限電流定值</p><p>　　負(fù)序反時限下限電流定仇由保護(hù)裝置所能提供的最大延時決定，按延 時=1000s考慮。負(fù)序動作電流為：</p><p><b>　　負(fù)序反時限上限延時</b></p><p>　　反時限動作特

118、性的上限電流，按主變壓器高壓側(cè)二相短路的條件整定，即:</p><p>　　式中：、：發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗(不飽和值)及負(fù)序電抗(不飽和值); ：飽和系數(shù)，取0.8;: 主變壓器電抗規(guī)算至發(fā)電機(jī)額定容量下的標(biāo)么值：</p><p>　　負(fù)序過負(fù)荷反時限保護(hù)上限需設(shè)最小延時定植，便于與快速保護(hù)配合。故取</p><p>　　出口方式：解列或程序跳閘。</p>

119、<p>　　4.8發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)</p><p>　　4.8.1 保護(hù)原理</p><p>　　發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組通入直流電流建立主磁場。良好的勵磁是保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ),也是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)。發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行對機(jī)組本身及系統(tǒng)均有影響。發(fā)電機(jī)失磁后不但不發(fā)出無功功率還要從系統(tǒng)吸收無功功率。當(dāng)系統(tǒng)無功功率儲備不足時將導(dǎo)致發(fā)電廠母線電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降。發(fā)電機(jī)失磁后,

120、由于發(fā)電機(jī)吸收無功量的增大及定子電壓的降低,定子電流就會增大。有功功率越大,定子電流就會越大。發(fā)電機(jī)從失磁到功角增大到90°的過程中,發(fā)電機(jī)的電磁功率先減小,但原動機(jī)的機(jī)械功率來不及減小,造成轉(zhuǎn)子加速使功角不斷增大,當(dāng)功角大于90°發(fā)電機(jī)失步運(yùn)行時發(fā)電機(jī)的異步功率維持著輸入、輸出功率平衡。發(fā)電機(jī)失磁后無功很快減小到零,然后向負(fù)變化到較大值。失步后發(fā)電機(jī)的無功功率按照滑差周期有規(guī)律的擺動。失磁發(fā)電機(jī)維持的有功功率越大及

121、滑差越大,發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收的無功越大。發(fā)電機(jī)從失磁開始到穩(wěn)定異步運(yùn)行其機(jī)端測量阻抗沿著等有功阻抗圓由第1 象限向第4 象限變化。因此,發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)既是機(jī)組保護(hù),又是系統(tǒng)保護(hù)。</p><p>　　4.8.2 保護(hù)整定計算</p><p>　　CT變比: 25000/5=5000(中性點(diǎn))5P30 Y接線</p><p><b>　　PT變比:</

122、b></p><p>　　空載額定勵磁電壓: </p><p><b>　　1）失磁保護(hù)定值</b></p><p>　　系統(tǒng)低電壓元件：按發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行不破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性整定取值。</p><p>　　機(jī)端低電壓元件：躲過發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵磁啟動電壓及不破壞廠用電系統(tǒng)安全。</p><p>　　圖

123、4.4 失磁保護(hù)阻抗特性圓</p><p><b>　　異步邊界圓參數(shù)</b></p><p>　　式中: 、為發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗和同步電抗標(biāo)么值(以機(jī)組額定功率為基準(zhǔn))，取不飽和值，、為發(fā)電機(jī)額定電壓和額定視在功率，、分別為電流氣感器CT變比25000/5A (發(fā)電機(jī)中性點(diǎn))和電壓互感器PT變比(發(fā)電機(jī)機(jī)端)。</p><p><b>

124、;　　靜穩(wěn)邊界圓參數(shù)</b></p><p>　　靜穩(wěn)邊界圓在縱坐標(biāo)上的兩個阻抗分別是:</p><p>　　式中為發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的最大聯(lián)系電抗(包括升壓變壓器阻抗)標(biāo)么值(基準(zhǔn)量為發(fā)電機(jī)視在功率)，</p><p>　　由于發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，故采用異步圓。</p><p><b>　　2）無功反向定值</b&g

125、t;</p><p>　　一般按有功的10%一20%整定，取</p><p>　　3）轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)定值</p><p>　　轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)由轉(zhuǎn)子低電壓與變勵磁電壓判據(jù)組成。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子低電壓</b></p><p>　　式中可靠系數(shù)，可取0.2一0.5，為發(fā)電機(jī)空載勵磁電壓

126、。</p><p>　　變勵磁電壓判據(jù)(轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)系數(shù)) </p><p>　　與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，對應(yīng)某一有功功率尸，將有為維持靜態(tài)穩(wěn)定極 限所必需的勵磁電壓Ufd。動作判據(jù)為:</p><p>　　式中:Kxs為轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)系數(shù)，Pt為發(fā)電機(jī)凸極反應(yīng)功率標(biāo)么值(以機(jī)組額定有功為基準(zhǔn))

127、; Sn為發(fā)電機(jī)視在功率，RCS-985裝置內(nèi)部根據(jù)系統(tǒng)定值自動轉(zhuǎn)換為標(biāo)么值。</p><p>　　式中:Kre可靠系數(shù)取0.7一0.85，Xd , Xs分別為發(fā)電機(jī)同步電抗和系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)電抗標(biāo)么值(按發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn))。</p><p><b>　　4）減出力定值</b></p><p>　　按機(jī)組額定有功功率的(40一50)%整定，故取

128、50%Pn。</p><p><b>　　5）低電壓定值</b></p><p>　　低電壓可取發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，也可取500kV母線電壓。</p><p>　　當(dāng)取機(jī)端電壓時，按(0.85一0.90)Ugn整定，故取</p><p>　　當(dāng)取500kV母線電壓時，設(shè)正常運(yùn)行母線電壓最低為525kV，相當(dāng)于二次電壓為:&l

129、t;/p><p><b>　　此時低電壓值取</b></p><p>　　6）失磁保護(hù)組合及動作時限</p><p>　　轉(zhuǎn)子電壓判據(jù):轉(zhuǎn)子低電壓或變勵磁電壓判據(jù)</p><p>　　定子判據(jù):無功反向與定子阻抗判據(jù)</p><p>　　低電壓判據(jù):機(jī)端低電壓(也可系統(tǒng)低電壓)</p>

130、<p>　　失磁保護(hù)有I、II , III , IV段，其組合是:</p><p>　　I段:定子判據(jù)&轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)&減出力判據(jù)，延時0.5s，動作于減出力。或:定子判據(jù)&轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)，延時0.5s，動作于切換廠用電源。</p><p>　　II段:定子判據(jù)&轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)&低電壓判據(jù)，延時0.5s，動作于停機(jī)。(不推薦只投母線電壓判據(jù)&a

131、mp;轉(zhuǎn)子電壓判據(jù))</p><p>　　III段:定子判據(jù)&轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)，延時1.0s，動作于停機(jī)。</p><p>　　IV段:定子判據(jù)，延時10s，動作于停機(jī)。</p><p>　　4.9發(fā)電機(jī)失步保護(hù)</p><p><b>　　4.9.1保護(hù)原理</b></p><p>　　當(dāng)電