電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的整定計(jì)算

1、電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的整定計(jì)算 參考文獻(xiàn)：大型發(fā)電機(jī)變壓器繼保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)定匯編（第二版）一 發(fā)電機(jī)保護(hù)的整定計(jì)算（一）比率制動(dòng)式發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 0 由上圖可見，當(dāng)時(shí)，流入差動(dòng)線圈的電流為： 流入制動(dòng)線圈的電流為： 正常運(yùn)行或發(fā)生外部故障，內(nèi)部故障時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作特性如圖所示，橫坐標(biāo)為制動(dòng)電流，縱坐標(biāo)為差動(dòng)電流，當(dāng)制動(dòng)電流小于拐點(diǎn)電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流為，當(dāng)制動(dòng)電流大于拐點(diǎn)電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流為。比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)為： （） （） 式中： 為差動(dòng)電流； 為制動(dòng)電流； 為差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流； 為比率制動(dòng)特性的拐點(diǎn)電流

2、為比率制動(dòng)特性的斜率；根據(jù)以上分析，在正常運(yùn)行時(shí)，由電流互感器存在幅值誤差產(chǎn)生的不平衡電流為： 在外部短路時(shí)，由電流互感器存在幅值誤差產(chǎn)生的不平衡電流為： 顯然，外部短路產(chǎn)生的不平衡電流遠(yuǎn)大于正常運(yùn)行產(chǎn)生的不平衡電流。當(dāng)外部短路電流為最大時(shí)，產(chǎn)生的不平衡電流也最大。其值為： 對(duì)于普通的差動(dòng)保護(hù)，為防止外部短路時(shí)，由于不平衡電流造成保護(hù)誤動(dòng)，所以保護(hù)的動(dòng)作值必須大于外部短路產(chǎn)生的最大不平衡電流。而對(duì)于比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)的動(dòng)作電流可按躲過正常運(yùn)行產(chǎn)生的不平衡電流整定，而當(dāng)外部短路時(shí)，可依靠制動(dòng)特性保證保護(hù)可靠不誤動(dòng)。比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算主要是確定最小動(dòng)作電流、制動(dòng)特性的拐點(diǎn)電流、最

3、大制動(dòng)系數(shù)三個(gè)參數(shù)。 （1 ）最小動(dòng)作電流： 按躲過發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷電流下產(chǎn)生的不平衡整定。 當(dāng)?。簳r(shí) 即為發(fā)電機(jī)額定電流的10%。 當(dāng)取時(shí)，得：按躲過區(qū)外遠(yuǎn)處短路時(shí)，短路電流接近發(fā)電機(jī)額定電流時(shí)產(chǎn)生的不平衡整定。 取：時(shí) 一般可取0.10.2倍發(fā)電機(jī)的額定電流。 （2） 制動(dòng)特性拐點(diǎn)電流； 為保證遠(yuǎn)處外部短路（此時(shí)短路電流接近發(fā)電機(jī)的額定電流）時(shí)差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)，拐點(diǎn)電流應(yīng)不大于發(fā)電機(jī)額定電流?？扇。?（3 ）確定最大制動(dòng)系數(shù)：按最大外部短路電流時(shí)差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)。 在機(jī)端（區(qū)外）發(fā)生三相短路時(shí)，流過差回路的不平衡電流最大，為保證此時(shí)保護(hù)不誤動(dòng)應(yīng)有： 式中： 差動(dòng)保護(hù)的最大動(dòng)作電流； 為機(jī)端三相

4、短路的電流。注意到，在外部短路時(shí)，制動(dòng)電流即為： 所以有： 取：、 則：，即最大制動(dòng)系數(shù)為0.15，即可保證外部短路保護(hù)不誤動(dòng)?？紤]到電流互感器飽和及暫態(tài)特性畸變，為安全計(jì)，可將最大制動(dòng)系數(shù)提高到0.3。必須指出，當(dāng)制動(dòng)特性不通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)系數(shù)不是一個(gè)常數(shù)，而是變化的。而制動(dòng)特性的斜率是常數(shù)。兩者是不一樣的。不可把制動(dòng)特性的斜率與制動(dòng)系數(shù)兩者相混淆。 （4 ）制動(dòng)特性的斜率 按以上的分析：， 對(duì)大型發(fā)電機(jī)，一般有：，因此，機(jī)端三相短路電流為發(fā)電機(jī)額定電流的56倍。所以，比率制動(dòng)特性的斜率可推算如下： 按考慮，則： 即制動(dòng)特性曲線的斜率取0.1625，剛好滿足上述要求。一般地，對(duì)發(fā)電機(jī)差動(dòng)

5、保護(hù)，取制動(dòng)特性曲線的斜率為0.2可滿足要求。 當(dāng)取，時(shí)： （二）標(biāo)積制動(dòng)式縱差動(dòng)保護(hù) 設(shè)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與機(jī)端的二次電流分別為和，它們的相位差為，令標(biāo)積為制動(dòng)量，為動(dòng)作量。構(gòu)成的標(biāo)積制動(dòng)式縱差動(dòng)保護(hù)，其動(dòng)作判據(jù)為： 其制動(dòng)系數(shù)一般取。 （三）故障分量比率制動(dòng)式縱差動(dòng)保護(hù) 該保護(hù)只取發(fā)生短路后產(chǎn)生的故障分量，與短路前的穿越負(fù)荷電流的大小無關(guān)。動(dòng)作判據(jù)為： 2 動(dòng)作區(qū) 3 緩沖區(qū) 1 制動(dòng)區(qū) 故障分量比率制動(dòng)式縱差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性如上圖所示。其中，直線1為正常運(yùn)行與外部短路的制動(dòng)特性；直線2為內(nèi)部短路的動(dòng)作特性，其斜率；直線3為故障分量縱差保護(hù)的整定特性。 直線3的斜率即制動(dòng)系數(shù)，一般取1.0。 最

6、小動(dòng)作電流； 或按躲過正常運(yùn)行負(fù)荷狀態(tài)下產(chǎn)生的不平衡電流。（四）單元件橫差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 選擇單元件橫差保護(hù)用電流互感器的變比。傳統(tǒng)方法： 保護(hù)定值： 對(duì)微機(jī)保護(hù)由于采用了濾過比較高的數(shù)字式三次諧波濾過器，可使保護(hù)靈敏度提高。 電流互感器的變比按發(fā)電機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)連線上的最大不平衡電流選擇。 可選擇為：、。 保護(hù)的動(dòng)作電流取為：。 要求三次諧波濾過器的濾過比大于80倍。 1實(shí)測(cè)中性點(diǎn)連線上的基波和三次諧波分量。 2 線性外推出機(jī)端三相短路產(chǎn)生的不平衡電流。 3 計(jì)算動(dòng)作電流： 式中： 可靠系數(shù)，取1.3-1.5； 非周期分量系數(shù)，取.15-2.0； 基波分量不平衡電流； 三次諧波分量不平

7、衡電流； 三次諧波濾過比，取80； （五）水輪發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)的整定 保護(hù)采用比率制動(dòng)特性。 按躲過正常運(yùn)行產(chǎn)生的不平衡電流，由兩部分組成。一是在正常負(fù)荷情況下由電流互感器比誤差產(chǎn)生的不平衡電流，二是由于轉(zhuǎn)子氣隙不對(duì)稱產(chǎn)生的不平衡電流。 （六）縱向零序電壓的匝間短路保護(hù) 零序電壓元件的動(dòng)作電壓可選擇為： 保護(hù)可由負(fù)序功率方向元件作為開放縱向零序電壓保護(hù)的條件。應(yīng)有電壓互感器二次斷線閉鎖措施。 （七）發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù) 1 基波零序電壓保護(hù) 按躲過正常運(yùn)行時(shí)開口三角繞組兩端出現(xiàn)的不平衡電壓整定。 可靠系數(shù)，取1.3-1.5； 不平衡電壓的最大值，包括兩部分。一是基波分量產(chǎn)生的不平衡電壓

8、；二是三次諧波分量產(chǎn)生的不平衡電壓。 要求三次諧波率過器的濾過比大于80。 一般可取二次的動(dòng)作電壓為5V。 2 反映三次諧波的定子繞組單相接地保護(hù) 機(jī)端電壓互感器的變比： 中性點(diǎn)電壓互感器變比： （1）動(dòng)作判據(jù)： 機(jī)端的三次諧波電壓； 中性點(diǎn)的三次諧波電壓； 實(shí)測(cè)正常運(yùn)行最大負(fù)荷時(shí)，機(jī)端三次諧波電壓與中性點(diǎn)三次諧波電壓的比值。 系數(shù)，取 1.05-1.15 ； （2）動(dòng)作判據(jù)： 式中：為動(dòng)作量，根據(jù)實(shí)測(cè)和的值，計(jì)算系數(shù)，使正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)作量最小。為制動(dòng)量，一般取0.2-0.3，使制動(dòng)量大于動(dòng)作量。（八）發(fā)電機(jī)的低勵(lì)失磁保護(hù)的整定 1 系統(tǒng)低電壓判據(jù) 式中： 高壓側(cè)最低運(yùn)行電壓； 2 異不邊界阻抗

9、圓整定 式中： 和分別為發(fā)電機(jī)的同步電抗和暫態(tài)電抗； 和分別為發(fā)電機(jī)的額定電壓和視在功率； 和分別為電流互感器和電壓互感器的變比； 3 靜穩(wěn)定邊界阻抗圓整定 式中： 為發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間的聯(lián)系電抗，包括升壓變壓器電抗和系統(tǒng)電抗； 在微機(jī)保護(hù)裝置中，采用圓心和半徑兩個(gè)定值，可將上面的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 靜穩(wěn)邊界圓 異步邊界圓 轉(zhuǎn)換公式為： 注意，在微機(jī)保護(hù)的定值中，只須輸入絕對(duì)值即可。對(duì)于以上兩種特性，圓心的坐標(biāo)僅有，而，若取，則動(dòng)作特性變?yōu)轭l果圓特性。 4 勵(lì)磁低電壓判據(jù) （1）定勵(lì)磁電壓判據(jù) 式中： 發(fā)電機(jī)的空載勵(lì)磁電壓；（2）變勵(lì)磁電壓判據(jù) A）汽輪發(fā)電機(jī) 當(dāng)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率為： 當(dāng)處

10、于靜穩(wěn)定極限時(shí)，則： 以發(fā)電機(jī)的空載額定勵(lì)磁電壓為基準(zhǔn)值時(shí)，標(biāo)么值關(guān)系有：，所以對(duì)于標(biāo)么值可表示為： （因?yàn)榈臉?biāo)么值為1） 用有名值表示： 式中：、均為標(biāo)么值。 如果P為有名值，則有： 式中： 保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)為： B）水輪發(fā)電機(jī)（或大型汽輪發(fā)電機(jī)，） 對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)或大型的汽輪發(fā)電機(jī)來說，由于，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率為： 上式中后一項(xiàng)即為凸極反應(yīng)功率。它的最大值為： 將上式對(duì)求偏微分，并設(shè)為某一定值，則得： 該式表示凸極發(fā)電機(jī)處于靜穩(wěn)極限時(shí)電勢(shì)與功角得關(guān)系。 式中： 為靜穩(wěn)極限角； 以標(biāo)么值表示，且無窮大母線電壓，則有： 以上兩式表示一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)經(jīng)與無窮大母線并聯(lián)時(shí)，處于靜穩(wěn)邊界的關(guān)系。見下圖

11、。 對(duì)于凸極發(fā)電機(jī)，研究失磁故障所關(guān)心的靜穩(wěn)極限角的范圍是。 當(dāng)時(shí)， 所以保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)為： 式中： 水輪發(fā)電機(jī)的凸極功率。 如果功率和勵(lì)磁電壓均用有名值表示，則： 式中： 一般取。 為系統(tǒng)電壓標(biāo)么值。 發(fā)電機(jī)的空載勵(lì)磁電壓，單位為V； 發(fā)電機(jī)的視在功率，單位為MVA； 5 負(fù)序電流元件 6 負(fù)序電壓元件 （九）發(fā)電機(jī)失步保護(hù)的整定計(jì)算 失步保護(hù)的動(dòng)作特性有三種。 1 雙阻抗元件的失步保護(hù)； 2 遮擋器原理的失步保護(hù)； 3 三元件失步保護(hù)； 各種原理的失步保護(hù)應(yīng)滿足：正確區(qū)分系統(tǒng)短路與振蕩；正確區(qū)分穩(wěn)定振蕩與非穩(wěn)定（失步）振蕩。 這里僅介紹三元件失步保護(hù)的整定計(jì)算方法。 三元件失步保護(hù)的動(dòng)作特

12、性如下圖所示。（十）發(fā)電機(jī)的后備保護(hù) 1 定時(shí)限復(fù)合電壓過電流保護(hù) 負(fù)序電壓元件： 相間低電壓元件： 汽輪發(fā)電機(jī)： 水輪發(fā)電機(jī)： 電流元件： 2 定時(shí)限復(fù)合過電流保護(hù) 負(fù)序電流元件： 或采用：二 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算 （一）變壓器的縱差動(dòng)保護(hù) 1 變壓器基本參數(shù)計(jì)算表： 序號(hào)名 稱高壓側(cè)（H）中壓側(cè)（M）低壓側(cè)（L）1額定電壓（kV）2額定電流(A)3變壓器各側(cè)繞組接線4電流互感器二次接線5電流互感器計(jì)算變比6實(shí)際選擇的標(biāo)準(zhǔn)變比7各側(cè)二次電流8選擇基本側(cè)基本側(cè)非基本側(cè)非基本側(cè)9電流平衡系數(shù)1 2 計(jì)算最大、最小方式下外部短路的短路電流。 3 計(jì)算比率制動(dòng)特性的三個(gè)參數(shù) （1）最小動(dòng)作電流 按躲

13、過變壓器在額定負(fù)荷下的不平衡電流； （2）制動(dòng)特性的拐點(diǎn)電流 （3）制動(dòng)特性的斜率 求外部短路時(shí)流過差動(dòng)保護(hù)的最大不平衡電流。 雙繞組變壓器的情況： 三繞組變壓器的情況： 差動(dòng)保護(hù)的最大動(dòng)作電流： 最大制動(dòng)系數(shù)： 斜率S的計(jì)算： 4 差動(dòng)速斷的動(dòng)作電流 的推薦值如下： 6300kVA及以下 7-12 6300-31500kVA 4.5-740000-120MVA 3.0-6.0120MVA以上 2.0-5 5 二次諧波制動(dòng)比 一般可取0.15-0.2。 6 間斷角的值 （二）變壓器相間短路的后備保護(hù)1 過電流保護(hù)主要用于降壓變壓器。 對(duì)并列運(yùn)行的變壓器當(dāng)切除一臺(tái)時(shí)。余下的變壓器的負(fù)荷電流按下式

14、計(jì)算。 降壓變壓器低壓側(cè)接有大量異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮自啟動(dòng)電流。 對(duì)兩臺(tái)分裂運(yùn)行的降壓變壓器，在負(fù)荷側(cè)母線分段斷路器上裝有備用電源自動(dòng)投入裝置，應(yīng)考慮備用電源自動(dòng)投入后負(fù)荷電流的增加。 2 低壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù) 電流元件的整定： 低電壓元件的動(dòng)作電壓： 3 復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù) 相間低電壓元件的動(dòng)作電壓： 負(fù)序電壓元件： 4 負(fù)序電流和單相式低壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù) 負(fù)序電流元件的動(dòng)作電流： 5 相間故障后備保護(hù)的方向元件 （1）三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器應(yīng)在高壓側(cè)或中壓側(cè)加功率方向元件。其動(dòng)作方向由變壓器指向該側(cè)母線。 （2）高壓及中壓側(cè)有電源或三側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器在

15、高壓側(cè)或中壓側(cè)應(yīng)加功率方向元件，其方向通常指向變壓器，也可指向本側(cè)母線。 6 相間故障后備保護(hù)的時(shí)間 （1）單電源雙繞組降壓變壓器通常設(shè)一段時(shí)限，其值大于與之配合的保護(hù)一個(gè)。當(dāng)負(fù)荷側(cè)無專用母線保護(hù)且分段斷路器裝有備用電源自動(dòng)投入裝置時(shí)，設(shè)兩段時(shí)限，以第一時(shí)限跳分段，第二時(shí)限跳變壓器各側(cè)斷路器。 （2）單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，后備保護(hù)一般裝在低壓側(cè)和電源側(cè)。低壓側(cè)設(shè)兩個(gè)時(shí)限；第一時(shí)時(shí)限跳開低壓側(cè)分段斷路器，第二時(shí)限跳開變壓器低壓側(cè)斷路器。電源側(cè)保護(hù)設(shè)兩段時(shí)限，第一時(shí)限跳開中壓側(cè)斷路器，第二時(shí)限跳開變壓器各側(cè)斷路器。 （3）高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器且只有一臺(tái)變壓器時(shí)，低壓側(cè)保護(hù)設(shè)

16、一個(gè)時(shí)限斷開本側(cè)斷路器。高壓側(cè)保護(hù)設(shè)帶方向和不帶方向兩部分，帶方向的指向變壓器，斷開中壓側(cè)斷路器，不帶方向的斷開各側(cè)斷路器。 （4）高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器且兩臺(tái)并列運(yùn)行低壓母線分段斷開時(shí)，可在三側(cè)裝設(shè)后備保護(hù)。低壓側(cè)保護(hù)設(shè)兩個(gè)時(shí)限，第一時(shí)限跳本側(cè)，第二時(shí)限跳變壓器各側(cè)斷路器。帶方向的中壓側(cè)保護(hù)（方向指向變壓器）以第一時(shí)限跳高壓側(cè)斷路器，第二時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。帶方向的高壓側(cè)保護(hù)（方向指向變壓器）以第一時(shí)限跳開中壓側(cè)分段斷路器，以第二時(shí)限斷開中壓側(cè)斷路器。高壓和中壓側(cè)不帶方向的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于各側(cè)帶方向的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作后跳開各側(cè)斷路器。 （5）單電源雙繞組升壓變壓器后備

17、保護(hù)裝在低壓側(cè)，設(shè)一個(gè)時(shí)限，其值大于與之配合的保護(hù)一個(gè)。 （6）單側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，中壓側(cè)無電源，后備保護(hù)一般裝在低壓側(cè)和中壓側(cè)。中壓側(cè)保護(hù)為該側(cè)母線及線路的后備，以斷開本側(cè)斷路器。低壓側(cè)保護(hù)作為變壓器內(nèi)部故障和高壓側(cè)外部故障的后備，設(shè)兩個(gè)時(shí)限，第一時(shí)限跳開高壓側(cè)斷路器，第二時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。 （7）三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器應(yīng)在三側(cè)裝設(shè)后備保護(hù)。高壓側(cè)和低壓側(cè)的方向元件均指向本側(cè)母線，以時(shí)限斷開本側(cè)斷路器，不帶方向的以時(shí)限斷開中壓側(cè)（或高壓側(cè)）斷路器，以時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。 7 低阻抗保護(hù) （1）升壓變壓器低壓側(cè)全阻抗繼電器的整定計(jì)算 按高壓母線短路滿足靈敏度要求的條

18、件計(jì)算。 按與之配合的高壓側(cè)引出線的距離保護(hù)配合。 （2）升壓變壓器220-500kV側(cè)全阻抗繼電器的整定計(jì)算 按與之配合的高壓側(cè)引出線的距離保護(hù)配合（3）聯(lián)絡(luò)變壓器220-500kV側(cè)偏移阻抗繼電器的整定計(jì)算 正方向指向變壓器時(shí)： 反方向阻抗為正向阻抗的5%-10%。 正方向指向線路時(shí)： 反方向阻抗為正向阻抗的5%-10%。（三）變壓器接地短路的后備保護(hù) 1 中性點(diǎn)直接接地的變壓器的接地保護(hù) 設(shè)兩段式零序電流保護(hù)。零序電流保護(hù)一段按與相鄰線路零序電流保護(hù)一段或二段配合整定。110-220kV的變壓器設(shè)兩個(gè)時(shí)限。第一時(shí)限斷開母聯(lián)或分段，第二時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。330-500kV變壓器的高

19、壓側(cè)設(shè)一個(gè)時(shí)限斷開變壓器本側(cè)斷路器。零序電流保護(hù)二段按與相鄰線路零序電流保護(hù)后備段配合整定。 110-220kV的變壓器設(shè)兩個(gè)時(shí)限。第一時(shí)限斷開母聯(lián)或分段，第二時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。330-500kV變壓器的高壓側(cè)設(shè)一個(gè)時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2 中性點(diǎn)全絕緣的變壓器 裝設(shè)兩段式零序電流保護(hù)。當(dāng)其中性點(diǎn)不接地時(shí)應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護(hù)。 動(dòng)作時(shí)間一般為秒。3 分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙的變壓器當(dāng)該變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)可采用兩段式零序電流保護(hù)。當(dāng)該變壓器經(jīng)放電間隙接地時(shí)，應(yīng)增設(shè)反映間隙電流和零序電壓的接地保護(hù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，間隙電流保護(hù)的一次動(dòng)作電流可取100A。零序電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓可取

20、180V。4 自耦變壓器的接地高中壓側(cè)為自耦方式的變壓器應(yīng)在高中壓側(cè)分別裝設(shè)接地保護(hù)。由于發(fā)生接地時(shí)零序電流在高中壓電網(wǎng)之間流動(dòng)，中性點(diǎn)的電流大小及方向隨系統(tǒng)運(yùn)行方式而變化，所以自耦變壓器的零序電流應(yīng)取自各側(cè)三相互感器組成的零序電流濾過器上。由于發(fā)生接地故障時(shí)零序電流在兩個(gè)電網(wǎng)中流動(dòng)，因此，應(yīng)裝設(shè)方向元件，其各側(cè)的方向元件的動(dòng)作方向指向本側(cè)母線。作為變壓器內(nèi)部故障的后備，還應(yīng)裝設(shè)不帶方向的零序電流保護(hù)。通常在高中壓側(cè)均裝設(shè)兩段式零序電流保護(hù)。第一段動(dòng)作電流與本側(cè)母線引出線的零序電流保護(hù)配合。220kV設(shè)兩個(gè)時(shí)限，第一時(shí)限跳開本側(cè)母聯(lián)或分段，第二時(shí)限跳開本側(cè)斷路器。330-500kV設(shè)一個(gè)時(shí)間，

21、動(dòng)作后跳開本側(cè)斷路器。第二段的動(dòng)作電流與本側(cè)母線引出線的零序過電流保護(hù)或接地距離保護(hù)的后備段配合。220kV設(shè)兩個(gè)時(shí)限，第一時(shí)限跳開本側(cè)斷路器，第二時(shí)限跳開變壓器各側(cè)斷路器。330-500kV設(shè)一個(gè)時(shí)間，動(dòng)作后跳開變壓器各側(cè)斷路器。 不帶方向的零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流與本側(cè)和對(duì)側(cè)母線上的引出線的零序保護(hù)后備段配合整定，對(duì)母線接地短路的靈敏系數(shù)應(yīng)不小于1.5。動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于高中壓側(cè)帶方向的零序電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。（四）變壓器的過勵(lì)磁保護(hù) 1 兩段定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù) 1.3 1.15 4 8 10 300 第一段為信號(hào)段。取過勵(lì)磁倍數(shù)為：，從圖中查出允許運(yùn)行時(shí)間為300S，可整定為10S。考慮從發(fā)出信

22、號(hào)到允許時(shí)間還有290S，有足夠的處理時(shí)間。 第二段為跳閘段。取過勵(lì)磁倍數(shù)為：。按1.3考慮，查出允許運(yùn)行時(shí)間為8S，跳閘時(shí)間整定為4S。 2 反時(shí)限特性的過勵(lì)磁保護(hù) 圖中實(shí)線為變壓器的過勵(lì)磁特性，虛線為反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的特性。可按下式整定； 式中：-反映過勵(lì)磁的水平； -整定倍率，取1-63之間的數(shù)； 也可采用逐點(diǎn)描述的方法，將保護(hù)的動(dòng)作特性存在微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部。300MW發(fā)電機(jī)變壓器組微機(jī)繼電保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例一 基本數(shù)據(jù) 系統(tǒng)參數(shù)： 發(fā)電機(jī)參數(shù)： 變壓器參數(shù)： 保護(hù)配置： 型；型； 型 保護(hù)種類： 1 發(fā)電機(jī)完全縱差動(dòng)保護(hù) 2 發(fā)電機(jī)變壓器組縱差動(dòng)保護(hù) 3 主變壓器差動(dòng)保護(hù) 4 發(fā)電機(jī)定子

23、繞組匝間短路保護(hù) 5 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù) 6 發(fā)電機(jī)定子繞組過電流保護(hù) 7 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷保護(hù) 8 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁過電流保護(hù) 9 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù) 10 發(fā)電機(jī)失步保護(hù) 11 發(fā)電機(jī)定子繞組過電壓保護(hù) 12 發(fā)電機(jī)主變壓器過勵(lì)磁保護(hù) 13 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù) 14 程序跳閘逆功率保護(hù) 15 發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù) 16 發(fā)電機(jī)變壓器組低阻抗保護(hù) 17 發(fā)電機(jī)變壓器組復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù) 18 主變壓器高壓側(cè)零序過電流保護(hù) 19主變壓器高壓側(cè)間隙零序過電流保護(hù) 20 斷路器非全相運(yùn)行保護(hù) 21 斷路器失靈保護(hù) 22 電壓回路斷線（電壓不平衡）保護(hù) 23 高廠變縱差動(dòng)保護(hù) 24 高廠變分支低壓閉

24、鎖過流保護(hù) 25 高廠變6KV分支零序過電流保護(hù) 26 高廠變復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù) 27 非電量保護(hù) 發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)；主變壓器瓦斯保護(hù)（輕瓦斯、重瓦斯） 主變壓器壓力釋放保護(hù)；主變壓器冷卻器故障保護(hù) 主變壓器油溫高保護(hù)； 高壓廠用變壓器瓦斯保護(hù)（輕瓦斯、重瓦斯） 高壓廠用變壓器壓力釋放保護(hù)；高壓廠用變壓器冷卻器故障保護(hù) 變高壓廠用壓器油溫高保護(hù)；二 發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 （一） DGT-801，WFB-800型發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù) 1 最小動(dòng)作電流計(jì)算 發(fā)電機(jī)的額定二次電流： （1）按躲過正常運(yùn)行最大不平衡電流計(jì)算得： （2）按躲過區(qū)外遠(yuǎn)處短路，短路電流接近發(fā)電機(jī)額定電流時(shí)的最大不平衡電流計(jì)算

25、得： （3）由經(jīng)驗(yàn)公式得： 實(shí)際取值為：（相當(dāng)于0.35二次額定電流） 2 最小制動(dòng)電流 3 制動(dòng)特性的斜率計(jì)算 （1）最大動(dòng)作電流計(jì)算 （2）斜率計(jì)算： （3）由經(jīng)驗(yàn)公式?。?（4）靈敏系數(shù)計(jì)算 機(jī)端兩相短路電流： 區(qū)內(nèi)短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作電流為： 靈敏系數(shù)為： 4 差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算 靈敏系數(shù)： 5 保護(hù)出口跳閘邏輯按循環(huán)閉鎖方案。單相差動(dòng)出口的開放條件為負(fù)序電壓大于8伏。6 電流互感器二次短線發(fā)信號(hào)，且不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。解除TA斷線閉鎖動(dòng)作電流倍數(shù)為：。（二）RCS-985型差動(dòng)保護(hù) 1 最小動(dòng)作電流計(jì)算取 2 最小制動(dòng)系數(shù)斜率和最大制動(dòng)系數(shù)斜率 初步選擇：； 3 最大制動(dòng)系數(shù)

26、斜率時(shí)的最小制動(dòng)電流倍數(shù) （內(nèi)部設(shè)定） 4 制動(dòng)系數(shù)的增量 （內(nèi)部自動(dòng)計(jì)算） 5 靈敏系數(shù)計(jì)算 （1）發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，機(jī)端兩相短路電流為18.4（A）標(biāo)幺值為： （2）差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流（標(biāo)幺值）為： （3）靈敏系數(shù)： 區(qū)外短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流計(jì)算。發(fā)電機(jī)出口三相短路電流標(biāo)幺值為；1/0.16=6.25；變壓器高壓側(cè)出口三相短路電流標(biāo)幺值為：1/0.3=3.33 發(fā)電機(jī)出口三相短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流為：6.25>4 變壓器高壓側(cè)出口三相短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流為： 制動(dòng)電流為：3.33<4 因此，重新選擇最小和最大制動(dòng)系數(shù)的斜率。 此時(shí)，變壓器高壓側(cè)出口三相短路的動(dòng)作

27、電流為： 區(qū)內(nèi)短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流為： 靈敏系數(shù)為：（二） DGT-801，WFB-800型主變壓器差動(dòng)保護(hù) 1 變壓器各側(cè)二次電流與平衡系數(shù)計(jì)算 變壓器容量：，變壓器變比： 接線組：，CT變比：Y側(cè)：1250/5，側(cè)：15000/5 各側(cè)額定二次電流： 220kV側(cè)： 20kV側(cè)： 低壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)計(jì)算平衡系數(shù)：低壓側(cè)為：1。高壓側(cè)為： 或者： 2 最小動(dòng)作電流計(jì)算 （1）按躲過正常運(yùn)行最大不平衡電流計(jì)算得：（低壓側(cè)為基本側(cè)） （2）按躲過區(qū)外遠(yuǎn)處短路，短路電流接近發(fā)電機(jī)額定電流時(shí)的最大不平衡電流計(jì)算得： （3）由經(jīng)驗(yàn)公式得： 實(shí)際取值為：（相當(dāng)于0.56倍二次額定電流） 3 最小制動(dòng)電流

28、4 制動(dòng)特性的斜率計(jì)算 （1）最大動(dòng)作電流計(jì)算 區(qū)外短路的最大短路電流計(jì)算： （2） 5 斜率計(jì)算： 由經(jīng)驗(yàn)公式?。?6 靈敏系數(shù)計(jì)算 發(fā)電機(jī)未并入系統(tǒng)時(shí)，主變壓器高壓側(cè)出口兩相短路電流為： （因?yàn)樽儔浩鳛槭稽c(diǎn)接線，在變壓器高壓側(cè)兩相短路，低壓側(cè)有一相電流為其他兩相的二倍，剛好與三相短路電流一樣） 制動(dòng)電流為11.53 區(qū)內(nèi)短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作電流為： 靈敏系數(shù)為： 4 差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算 發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)后出口兩相短路的電流為：靈敏系數(shù)：（三） 發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù) 1 單元件橫差保護(hù) 橫差保護(hù)的CT變比選擇： 選擇為：3000/5 要求三次諧波的濾過比大于80，因此區(qū)外短路時(shí)三次諧波的不平衡電流影響可忽略不計(jì)。實(shí)側(cè)在額定電流時(shí)由基波分量引起的不平衡電流為0.28（A）。按線性外推法計(jì)算動(dòng)作電流。 2 縱向零序電壓匝間短路保護(hù)實(shí)側(cè)正常運(yùn)行