Q_GDW-08-J109-2010《华东电网发电机频率异常保护配置和应用原则

Q/GDW-08

华东电网有限公司企业标准

Q/GDW-08-J109-2010

华东电网机组频率异常

保护配置和应用原则

发布

华东电网有限公司

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目 次

前 言.............................................................................II 引 言............................................................................III

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3 监督职责和监督范围 (1)

3.1 监督职责 (1)

3.2 监督范围和内容 (1)

4 技术原则 (1)

4.1 发电机组性能的要求 (1)

4.2 频率异常保护 (2)

4.3 失磁保护装设规定 (3)

4.4 失步保护装设规定 (4)

4.5 设备（保护）定值 (4)

5 配置原则 (4)

5.1 发电机低频率保护 (4)

5.2 发电机高频率保护 (4)

5.3 发电机失步保护 (4)

5.4 发电机失磁保护 (5)

5.5 发电机过励磁保护 (5)

6 整定要求 (5)

6.1 基本要求 (5)

6.2 定值设定 (5)

6.3 过励磁保护整定 (5)

6.4 发电机组低频保护定值 (6)

6.5 汽轮发电机的高频率保护 (6)

6.6 失磁保护的延时整定 (6)

6.7 发电机失步保护 (7)

7 运行管理 (7)

I

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前 言

本标准按GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由华东电网有限公司华东电力调度通信中心提出。

本标准由华东电网有限公司科技信息部归口。

本标准起草单位：华东电力调度通信中心。

本标准主要起草人：倪腊琴、庄侃沁、胡宏、黄志龙、厉刚、王亮、陈建民、章耀耀、刘虎林、刘中平。

II

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引 言

为加强发电机组的设备保护与电网安全自动装置配合水平，提高电网安全稳定运行水平，防

止故障时发电机保护误动给电网带来更大的影响，适应“网厂分开，统一调度”电力改革的发展

形势，加强网厂协调，根据国家经济贸易委员会颁发的《电力系统安全稳定导则》（DL755-2001）、电监市场[2006]42号《关于印发“发电厂并网运行管理规定”的通知》、国电调[2001]368《关于

印发“加强电力系统安全稳定工作若干意见”的通知》和国家电网生[2003]237《关于印发“发电

厂并网运行安全性评价”的通知》的有关要求，特制定本标准。

本标准就华东电网200MW及以上发电机组的高、低频保护，失磁保护，失步保护，过励磁保护

等的技术原则、配置原则、整定要求及运行管理等方面加以明确。

III

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华东电网机组频率异常

保护配置和应用原则

1 范围

本标准适用于华东电网接入220kV及以上系统且容量在200MW及以上的发电机组，华东电网内有关的运行、设计、制造、试验单位应执行本标准。网内其余机组参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是比不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程

DL/T 684—1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则

DL/T 1040—2007 电网运行准则

《十八项电网重大反事故措施（试行）》（调继（2005）222号）

3 监督职责和监督范围

3.1 监督职责

监督职责的划分，按调度管辖范围对 200MW及以上容量发电机组的频率异常保护进行监督管理。

3.2 监督范围和内容

凡并入华东电网的200MW及以上容量发电机组的发电机低频率、高频率、过励磁、失步保护、失磁保护和调度部门认为有必要列入监督范围的机组其它保护。

4 技术原则

4.1 发电机组性能的要求

系统频率在50.5Hz到48.5Hz变化范围内应连续保持恒定的有功功率输出；系统频率下降到48Hz时有功功率输出减少一般不超过5%机组额定有功功率。

对低于额定频率带负载运行的300MW及以上的汽轮发电机，应装设低频保护。保护动作于信号，并有累计时间显示。

对高于额定频率带负载运行的100MW及以上汽轮发电机或水轮发电机，应装设高频率保护。保护动作于解列灭磁或程序跳闸。

1

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4.2 频率异常保护

频率异常保护用于防止汽轮机叶片及拉金断裂事故。汽轮机叶片有自振频率，当电力系统频率短时偏离额定频率，汽轮机叶片将发生谐振，承受谐振应力，造成材料疲劳，这是累积过程，当疲劳累积到一定值时，将发生叶片断裂。因此，大机组应装设频率异常保护，监视累计频率偏移时间。

4.2.1 发电机频率异常的运行要求

允许频率偏移值及时间应与系统低频减载的整定相配合。应保证系统频率动态特性的低频持续时间小于表1所规定的每次允许时间，并有一定裕度。

汽轮发电机的低频保护应能记录并指示累计的频率异常运行时间，每个频率分别进行累计。按DL/T 684－1999的规定，当频率异常保护需要动作于发电机解列时，其低频段的动作频率和延时应注意与电力系统的低频减负荷装置进行协调。一般情况下，应通过低频减负荷装置减负荷，使系统频率及时恢复，以保证机组的安全；仅在低频减负荷装置动作后频率仍未恢复，从而危及机组安全时才进行机组的解列。因此，要求在电力系统减负荷过程中频率异常保护不应解列发电机，防止出现频率连锁恶化的情况。

核电厂的汽轮发电机也应满足以上要求。水轮发电机频率异常运行能力应优于汽轮发电机并满足系统调度要求。

对以前投入系统运行的机组，如果按该机组允许的低频运行能力设置的低频保护动作时间低于表1规定的每次允许时间，则应在发电机低频跳闸时，在对应的频率和时间，对该地区附加切除相应容量的负荷，以避免频率下降的连锁反应。

表1 汽轮发电机频率异常允许运行时间

允许运行时间

频率范围（Hz）

累计（min）每次（sec）

51.53030

51.0180180

48.5～50.5连续运行

48.0300300

47.56060

47.01010

4.2.2 限制频率异常的措施

电力系统中应设置限制频率降低的控制装置，以便在各种可能的扰动下失去部分电源（如切除发电机，系统解列等）而引起频率降低时，将频率降低限制在短时允许范围内，并使频率在允许时间内恢复至长时间允许值。

4.2.2.1低频减负荷是限制频率降低的基本措施，电力系统低频减负荷装置的配置及其所断开负荷的容量，应根据系统最不利运行方式下发生事故时，整个系统或其各部分实际可能2