發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置主要定值整定原則[優(yōu)選材料]

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)有限公司二類優(yōu)質(zhì)#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1.1 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34倍額定電流。1.1.2 比率差動(dòng)保護(hù)1.1.2.1 最小動(dòng)作電流（Ido）整定Ido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（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(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=（0.150.3 In），通常整定為0.2 In。如果實(shí)測(cè)Iunbo較大，則應(yīng)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(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（Iro）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，Iro可整定為： Iro=（

3、0.81.0）If2n1.1.2.3 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=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(shí)用中，通常為安全可靠取K=0.3。1.1.2.4 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)。1.2 橫差保護(hù)1.2.1 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?。?Ihczd=（0.

4、20.3）If1n/na 式中： If1n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。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（Ihczd）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?。?Ihczd=（0.050.1）If1n/na式中： If1n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：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(shí)橫差TA二次側(cè)輸出的基波零序不平衡電流； Iunb3max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Iro，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0.20.5。 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0.51s。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2.1 復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)2.1.1 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

6、機(jī)額定電流整定，計(jì)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(jī)額定電流二次值。 靈敏系數(shù)應(yīng)按下式校驗(yàn)： KLm=1.2 式中：I(2)kmin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=0.6Ufn 對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)：Udzzd=0.7Ufn 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=1.2 式中：I (3)kmax主

7、變高壓側(cè)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(fù)序電壓元件整定計(jì)算 負(fù)序動(dòng)作電壓定值（Udzzd）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?。?Udzzd=（0.060.08）Un 式中：Un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)： KLm=1.5 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。2.2 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)2.2.1 失磁保護(hù)定子判據(jù)2.2.1.1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

8、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： XA=-0.5Xd XB=-(Xd+0.5Xd) 式中：Xd、Xd分別為發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗和同步電抗標(biāo)么值（取不飽和值）； Ugn、Sgn分別為發(fā)電機(jī)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(jì)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(jī)與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗（包括升壓變壓器阻抗）標(biāo)么值（

9、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（XO）、電阻定值（RO）及阻抗圓半徑定值（Zr）按下式計(jì)算：Zr=0.5（XB+XC）RO=0XO=0.5（XBXC） 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、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)O（機(jī)端）和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)O1和O2，以O(shè)1和O2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、象限盡量接近，蘋果圓3就是準(zhǔn)靜穩(wěn)邊介阻抗圓。由于電抗XC是隨運(yùn)行方式而變的，XC

10、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，一般取： Ufdzd=0.8Ufdo 式中：Ufdo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Ufdzd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Ufdzd定值。2.2.2.2 變勵(lì)磁電壓判據(jù) 變勵(lì)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(yùn)行的發(fā)電機(jī)，對(duì)應(yīng)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(lì)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(jī)的功角=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)Kf。共計(jì)算公式為： Kf= 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)，Cn=cos 2sb/sin3sb，sb為發(fā)電機(jī)額定有功時(shí)的極限功角，通過Kn=Pe/Pt與Cn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

12、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Pt整定計(jì)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(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

13、，三相低電壓定值（Udyzd）按下式計(jì)算： Udyzd=（0.850.9）Uhmin 式中：Uhmin高壓側(cè)系統(tǒng)最低正常運(yùn)行電壓。2.2.4 定子過電流判據(jù) 定子過電流判據(jù)的動(dòng)作電流定值（Idzzd ）按躲過發(fā)電機(jī)的額定電流（Ie）整定，整定計(jì)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(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=（1.21.4）I2cq Izd=Ie 式中：I2zd、Izd分別為負(fù)序動(dòng)作電流定值、相電流動(dòng)作

14、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1.31.5； Kf返回系數(shù)，取0.9。2.2.5.2 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)磁閉鎖失磁保護(hù)定子判據(jù)和轉(zhuǎn)子判據(jù)。動(dòng)作電壓（Udz）的整定計(jì)算公式為： Udz=KkUe 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.11.3； 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（0.40.5）Pe的失磁異步運(yùn)行時(shí)間。2.3 發(fā)電機(jī)過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)

15、動(dòng)作電流（Idz）按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)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： 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(jī)額定電流。 保護(hù)延時(shí)按躲過后備保護(hù)的最長(zhǎng)時(shí)間整定。2.4 負(fù)序過流保護(hù) 負(fù)序過流保護(hù)動(dòng)作電流（I2dz）按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流I2cq整定，其整定計(jì)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(hù)延時(shí)按躲過后備保護(hù)的最長(zhǎng)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3.1 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)

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(jì)算公式為：Uodz=KkUunbmax 式中：Kk可靠系數(shù)，取1.21.3； Uunbmax實(shí)測(cè)不平衡電壓。 工程實(shí)用中，通常整定為：Uodz=（0.10.2）Ue 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（Uodz）和閉鎖電壓（Uhbs）按下式整定： Uodz=（0.050.1）Ue Uhbs=1520V。 動(dòng)作時(shí)間整定應(yīng)與系統(tǒng)接地保護(hù)配合。3.2 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、K32），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：=Kk 式中：Kk可靠系

17、數(shù)，取1.31.5； nTVO機(jī)端開口三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1，則并網(wǎng)前比率定值：K31=（1.31.5）1； 實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后最大三次諧波電壓比值為2，則并網(wǎng)后比率定值：K32=（1.31.5）2； 動(dòng)作時(shí)間整定應(yīng)與系統(tǒng)接地保護(hù)相配合。3.3 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恒大于動(dòng)作量，一般取K=0.20.3。動(dòng)作時(shí)間需躲過區(qū)外故障后備保護(hù)的延時(shí)。3.4 零序電流定子接地保護(hù) 零序電流動(dòng)作值（Iodz）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： Iodz=（Kk3Icf+KKIbph） 式中：Kf返回系數(shù)，取0.9； Kk可靠系數(shù)，取23（動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)取較小值） KK可靠系數(shù)，取1.5； 3Icf被保護(hù)發(fā)電機(jī)的電容電流；