發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置主要定值整定原則

1、發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置主要定值整定原則（僅供參考）DGP-11 數(shù)字發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置DGP-12數(shù)字發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置DGP-13數(shù)字發(fā)電機(jī)接地保護(hù)裝置北京美蘭尼爾電子技術(shù)有限公司1 DGP-11 數(shù)字發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)主要定值整定原則縱差保護(hù)1.1.1 差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定 差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作電流一般按躲過機(jī)組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流整定。一般可取3 4倍額定電流。1.1.2 比率差動(dòng)保護(hù)1.121 最小動(dòng)作電流（Id。）整定I do為差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流值，應(yīng)按躲過正常發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最 大不平衡電流（Iunb。）整定，即：I do =K k * I unb o 或 I do=Kkx 2

2、x式中：Kk可靠系數(shù)，??；Iunb，o 發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷狀態(tài)下，實(shí)測(cè)差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流；If2n 發(fā)電機(jī)二次額定電流。一般可取Ido二（0.3 I n）,通常整定為0.2 I n。如果實(shí)測(cè)lunb. o 較大，則應(yīng)盡快查清Iunb。增大的原因，并予消除，避免因Ido整定過 大而掩蓋一、二次設(shè)備的缺陷或隱患。發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路時(shí)，特別是靠近中性點(diǎn)經(jīng)過渡電阻短路時(shí)，機(jī) 端或中性點(diǎn)側(cè)的三相電流可能不大， 為保證內(nèi)部短路時(shí)的靈敏度， 最 小動(dòng)作電流Ido不應(yīng)無根據(jù)地增大。1.1.2.2 拐點(diǎn)電流定值（I ro ）整定定子電流等于或小于額定電流時(shí)， 差動(dòng)保護(hù)不必具有制動(dòng)特性， 因此， I ro 可整定為：

3、Iro =（） I f 2n比率制動(dòng)系數(shù)（K）整定 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)系數(shù)按下式整定：K=Kk Kap Kcc Ker式中：Kk可靠系數(shù)，??；Kap 非周期分量系數(shù)，?。籏cc 電流互感器同型系數(shù)，??； & 電流互感器比誤差，取。 在工程實(shí)用中，通常為安全可靠取 K=。靈敏度校驗(yàn)按上述原則整定的比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)， 當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端兩相金屬性短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的靈敏度一定滿足要求，不必進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。橫差保護(hù)單元件橫差保護(hù)動(dòng)作電流整定 動(dòng)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?。篒hczd =I fin /n a式中：I fin 發(fā)電機(jī)一次額定電流； n

4、a 發(fā)電機(jī)橫差零序電流互感器變比。1.2.2 高靈敏橫差保護(hù)動(dòng)作電流整定 高靈敏橫差保護(hù)動(dòng)作電流定值(I hczd )按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)中 性點(diǎn)連線的最大不平衡電流整定，一般可?。篒hczd= () I fin/n a式中：I fin 發(fā)電機(jī)一次額定電流； na 發(fā)電機(jī)橫差零序電流互感器變比。作為該保護(hù)動(dòng)作電流的運(yùn)行值，應(yīng)按躲過最大外部短路電 流和失磁、失步時(shí)轉(zhuǎn)子偏心在橫差電流互感器二次側(cè)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(dòng)作電流運(yùn)行值可 按下式整定：I hczd=Kk K»P / I 2unb1 max (I unb3max / k3 ) 2式中：Kk可靠系數(shù)

5、，取；Kap非周期分量系數(shù)，?。籌unb -1 max 最大外部短路電流時(shí)橫差 TA二次側(cè)輸出的基波零序不平衡電流；Iunb - 3 - max 最大外部短路電流時(shí)橫差 TA二次側(cè)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(hù)的拐點(diǎn)電流和制動(dòng)系數(shù)整定拐點(diǎn)電流I ro，一般取發(fā)電機(jī)的二次額定電流If2n。相電流制動(dòng)系數(shù)一般選取。動(dòng)作時(shí)間整定在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地動(dòng)作后，為防止勵(lì)磁回路發(fā)生瞬時(shí)性 兩點(diǎn)接地時(shí)橫差保護(hù)誤動(dòng)，保護(hù)切換時(shí)間整定為1s。2 DGP-12 數(shù)字發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置主要定值整定原則復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)動(dòng)作電流定值整定計(jì)算 動(dòng)作電流應(yīng)按躲過發(fā)電機(jī)額定電流整定，

6、計(jì)算公式為：I= kk iIdzzd- If?.kf式中：Kk可靠系數(shù)，?。籏f返回系數(shù)，取；If2n 發(fā)電機(jī)額定電流二次值。靈敏系數(shù)應(yīng)按下式校驗(yàn)：（2）KLm= >1 dzzd式中：Ikmin為系統(tǒng)側(cè)（主變高壓側(cè)）母線兩相金屬性短路時(shí)流 過保護(hù)的最小短路電流（二次值）。2.1.2 低電壓元件整定計(jì)算低電壓元件取線電壓，動(dòng)作電壓定值（Udzzd ）可按下式整定。 對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)：Udzzd二 對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)：Udzzd二 式中：Ufn發(fā)電機(jī)額定電壓（二次值）。靈敏系數(shù)應(yīng)按系統(tǒng)側(cè)主變高壓側(cè)母線三相短路的條件校驗(yàn)：KLm=曲一>X t ? I k max式中：iWmax 主變高壓側(cè)母線

7、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x=z。2.1.3 負(fù)序電壓元件整定計(jì)算負(fù)序動(dòng)作電壓定值（Uzzd ）應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓 整定，一般可?。菏街校簎額定電壓二次值。靈敏系數(shù)應(yīng)按系統(tǒng)側(cè)（主變高壓側(cè)）母線兩相短路的條件校驗(yàn):U 2minLm=卩U dzzd式中：U2min系統(tǒng)側(cè)（主變高壓側(cè)）母線兩相短路時(shí)，保護(hù)安裝 處的最小負(fù)序電壓。2.1.4 時(shí)間元件整定按大于升壓變壓器后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定。發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)失磁保護(hù)定子判據(jù)異步邊介阻抗圓失磁發(fā)電機(jī)的機(jī)端阻抗最終軌跡一定進(jìn)入圖1的圓1中，圓1稱為異步邊介阻抗圓，其整定為：2_ / U gn ?naA

8、 d Sgn ? nV式中：飽和值）；UnB-（X d+ ' d） USgn ?入乂 d、Xd分別為發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗和同步電抗標(biāo)么值（取不gn、Sgn 分別為發(fā)電機(jī)額定電壓和額定視在功率; nV分別為電流互感器和電壓互器變比。a、異步邊介阻抗圓心電抗定值（Xo）、 及阻抗圓半徑定值（Q（ Xb+Xa）FO=01阻定彳值（F）1X=r s"oXA211fZ1*020113XbV -iiX R圖i：阻抗元件動(dòng)作特性zr）按下式計(jì)算zr=（ Xb xa）221.2靜穩(wěn)邊介阻抗圓靜穩(wěn)邊介阻抗圓見圖中的圓2,其整定值為:=X U 'gn ?爲(wèi)ccTs Sgn ? nVB=-(X

9、d+ ' d)-Sgn ?rv式中：Xs 發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗（包括升壓變壓器阻抗）標(biāo)么 值（以發(fā)電機(jī)額定值為基準(zhǔn)值）。靜穩(wěn)邊介阻抗圓心電抗定值（X。）、電阻定值（RO）及阻抗圓半徑 定值（乙）按下式計(jì)算：2.2.1.3準(zhǔn)靜穩(wěn)邊介阻抗圓（蘋果圓）鑒于阻抗圖2在第I、H象限的動(dòng)作區(qū)易發(fā)生非失磁條件下的誤 動(dòng)，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(chǔ)上作 出的動(dòng)作特性。取X軸上的兩點(diǎn)即原點(diǎn)0（機(jī)端）和一Xb作為蘋果圓的公共弦，在 公共弦的中垂線上取對(duì)稱于 X軸的兩點(diǎn)0和O,以0和0為圓心作圓弧 （虛線蘋果圓3）使之與靜穩(wěn)邊介阻抗圓在第皿、W象限盡量接近，蘋果 圓3就是準(zhǔn)靜

10、穩(wěn)邊介阻抗圓。由于電抗Xc是隨運(yùn)行方式而變的，Xc的變化 嚴(yán)重影響圓2和蘋果圓3的大小，作為失磁保護(hù)整定計(jì)算，由系統(tǒng)調(diào)度部 門給定Xs值即可作出靜穩(wěn)邊介阻抗圓和準(zhǔn)靜穩(wěn)邊介蘋果圓，Xs可取最經(jīng)常 運(yùn)行方式下的數(shù)值。2.2.2 失磁保護(hù)轉(zhuǎn)子判據(jù)2.2.2.1 等勵(lì)磁電壓判據(jù)勵(lì)磁低電壓定值（Ufdzd ）視機(jī)組的實(shí)際情況整定，一般?。篣fdzd 式中：Udo 發(fā)電機(jī)空載額定勵(lì)磁電壓值。當(dāng)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，適當(dāng)降低 Udzd定值；當(dāng)重載運(yùn)行，為快速切除部分 失磁跳閘的發(fā)電機(jī)，可適當(dāng)提高 Udzd定值。2.2.2.2 變勵(lì)磁電壓判據(jù)變勵(lì)磁比例系數(shù)K、凸極功率定值R的整定：與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，對(duì)應(yīng)于某一有功

11、功率P,具有為維持靜態(tài)穩(wěn)定極限所必須的勵(lì)磁電壓 Ud，也就是說，按照靜穩(wěn)極限條件（例如：汽輪發(fā)電機(jī)的功角3 =90°）,輸送一定的有功功率P,應(yīng)有相應(yīng)的勵(lì)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(guān)系體現(xiàn)于變勵(lì)磁比例系數(shù)K。共計(jì)算公式為：K_ PeoCn(Xd Xst)f=?Pe PUs?Edo?Udo式中：Pe發(fā)電機(jī)額定功率（單位：W;Pt發(fā)電機(jī)凸極功率（單位：W;Cn額定有功時(shí)的修正系數(shù)，3Cn= cos 2 3 sb/sin 3 sb,3 sb為發(fā)電機(jī)額定有功時(shí)的極限功角， 通過Kn=Pe/Pt與G的 關(guān)系曲線或查表法可以得到，參見表 1;US無限大系統(tǒng)母

12、線電壓歸算到發(fā)電機(jī)機(jī)端的電壓值（單位：V）；Edo發(fā)電機(jī)空載電勢(shì)（單位：V）；Ufdo 發(fā)電機(jī)空載額定勵(lì)磁電壓（單位：V）；Xst 歸算到機(jī)端側(cè)的機(jī)端至無限大系統(tǒng)母線間的聯(lián)系電抗凸極功率P整定計(jì)算公式：2U S（Xd Xq）Pt =2（Xd Xst）（Xq Xst）表 1 : Kn Cn 表KnCnKnGKnCn2.2.3 高壓側(cè)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(jī)失磁故障引發(fā)的無功儲(chǔ)備不足的系 統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電，三相低電壓定值（Udyzd ）按下式計(jì)算：Udyzd =（） U1 min式中：UU min 高壓側(cè)系統(tǒng)最低正常運(yùn)行電壓224 定子過電流判據(jù)I dzzd ）按躲過

13、發(fā)電機(jī)的額定定子過電流判據(jù)的動(dòng)作電流定值（ 電流（le）整定，整定計(jì)算公式為：dzzd KkKf式中：Kk可靠系數(shù)，??； Kf返回系數(shù)，取。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(fù)序過流元件和相電流元件）動(dòng)作閉鎖失磁保 護(hù)的定子判據(jù)和轉(zhuǎn)子判據(jù)。整定計(jì)算公式為：I2zd（）I 2cqI$ zd = 0- I eKf式中：I2zd、丨$ zd 分別為負(fù)序動(dòng)作電流定值、相電流動(dòng)作電流定 值；I2cq 發(fā)電機(jī)常期允許負(fù)序電流（二次值）；Ie發(fā)電機(jī)額定電流（二次值）；Kk可靠系數(shù)，取；Kf 返回系數(shù)，取。225.2 強(qiáng)減勵(lì)磁判據(jù)當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓高于定值時(shí)，確認(rèn)為發(fā)電機(jī)強(qiáng)減勵(lì)磁

14、閉鎖失磁 保護(hù)定子判據(jù)和轉(zhuǎn)子判據(jù)。動(dòng)作電壓（Uz）的整定計(jì)算公式為：udzKkUe式中：K可靠系數(shù)，取；Ue 發(fā)電機(jī)額定電壓（二次值）。2.2.6 發(fā)電機(jī)失磁后允許持續(xù)異步運(yùn)行時(shí)間整定失磁異步運(yùn)行情況下，動(dòng)作于發(fā)電機(jī)解列的延時(shí)，由發(fā)電機(jī)制造廠 和電力部門（用戶）共同決定允許發(fā)電機(jī)帶（） Pe的失磁異步運(yùn)行時(shí) 間。發(fā)電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流（I dz）按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)荷電流下能可靠返 回的條件整定，其整定計(jì)算公式為：dz KkKf式中：Kk可靠系數(shù)，??； Kf返回系數(shù)，??；Ie發(fā)電機(jī)額定電流。保護(hù)延時(shí)按躲過后備保護(hù)的最長時(shí)間整定。負(fù)序過流保護(hù)負(fù)序過流保護(hù)動(dòng)作電流（l2dz）按發(fā)電機(jī)長

15、期允許的負(fù)序電流l2cq整 定，其整定計(jì)算公式為：Kk 1 2cqI2dz Kf式中：Kk可靠系數(shù)，取；Kf 返回系數(shù)，取。保護(hù)延時(shí)按躲過后備保護(hù)的最長時(shí)間整定。3 DGP-13數(shù)字發(fā)電機(jī)接地保護(hù)裝置主要定值整定原則基波零序電壓定子接地保護(hù)動(dòng)作電壓（UOdz）應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)單相電壓互感器或機(jī) 端三相電壓互感器開口三角繞組的最大不平衡電壓（Unb max）整定，整定計(jì)算公式為：UOdzKk *UUnb max式中：Kk可靠系數(shù)，?。籙unb max 實(shí)測(cè)不平衡電壓。工程實(shí)用中，通常整定為：UOdz（）ueUOdz ）和閉鎖電當(dāng)投入主變高壓側(cè)零序電壓閉鎖判據(jù)時(shí)，動(dòng)作電壓（ 壓（5s）按下

16、式整定：uodz=（）UeUhbs=15 20V。動(dòng)作時(shí)間整定應(yīng)與系統(tǒng)接地保護(hù)配合。三次諧波電壓比率定子接地保護(hù)三次諧波電壓比定值（K31、©）,必須經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的并網(wǎng)前、后三 次諧波電壓比值進(jìn)行整定，整定方法為：預(yù)整定：a &也n?Vo式中：反一可靠系數(shù)，取;TV 機(jī)端開口二角零序電壓互感器變比；ntvn中性點(diǎn)零序電壓互感器變比。實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前最大三次諧波電壓比值為a1,則并網(wǎng)前比率定值：K3i= （）a i；實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后最大三次諧波電壓比值為a2,則并網(wǎng)后比率定值：K32= （）a 2； 動(dòng)作時(shí)間整定應(yīng)與系統(tǒng)接地保護(hù)相配合。三次諧波電壓自調(diào)整式定子接地保護(hù)三次諧波自調(diào)比率定值 K整定，應(yīng)保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)使制動(dòng)量KU3N丨恒大于動(dòng)作量，一般取 K=。動(dòng)作時(shí)間需躲過區(qū)外故障后備保護(hù)的延時(shí)。零序電流定子接地保護(hù)零序電流動(dòng)作值（lodz ）按躲過發(fā)電機(jī)外部發(fā)生單相接地并伴隨著兩相短路時(shí)產(chǎn)生的最大不平衡電流整定，整定計(jì)算公式為：odz =( Kk 3I cf +K kI bph)Kf式中：K返回系數(shù)，取；Kk可靠系數(shù)，取23 （動(dòng)作時(shí)間較長時(shí)取較小值）K ' k可靠系數(shù)，??；3Icf 被保護(hù)發(fā)電機(jī)的電容電流；I bp