省电力公司发电机保护整定计算讲义
发电机对称过负荷保护原理及整定.
发电机对称过负荷保护原理与整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者：周玉彩一、发电机定子绕组过负荷保护的基本原理大型发电机的材料利用率高，热容量与铜损之比较小，热时间常数也较小，相对过负荷能力就较低，较容易过负荷而温度升高，影响机组正常寿命，对发电机定子绕组过负荷应装设过负荷保护。
定子绕组过负荷保护对非直接冷却方式的中小型发电机，采用单相式定时限电流保护，经延时动作于信号，应装设过负荷保护。
保护装置接一相电流，带时限动作于信号。
发电机对称过负荷保护主要保护发电机定子绕组的过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流，接成三相式，取其中的最大相电流判别，由定时限过负荷和反时限过负荷两部分组成。
定时限过负荷按发电机长期允许的负荷电流能可靠返回的条件整定。
反时限过负荷按定子绕组允许的过流能力整定。
发电机定子绕组承受的短时过电流倍数与允许持续时间的关系为：)1(I Kt 2*α+-=式中：K —定子绕组过负荷常数；*I —定子额定电流为基准的标么值；α—与定子绕组温升特性和温度裕度有关，一般为0.01~0.02。
二、发电机对称过负荷保护逻辑发电机对称过负荷保护逻辑框图1三、发电机过负荷保护的整定方法1、定子绕组对称过负荷保护对于发电机因过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流，装设单相定子绕组对称过负荷保护，通常由定时限过负荷及反时限过电流二部分组成。
a)定时限过负荷保护。
动作电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定Iop=Krel×Ign/Kr n a(1) 式中：K rel——可靠系数，取1.05；Kr——返回系数，取0.85～0.95，条件允许应取较大值；na——电流互感器变比；Ign——发电机额定电流。
保护延时(躲过后备保护的最大延时)动作于信号或动作于自动减负荷。
b)反时限过电流保护。
反时限过电流保护的动作特性，即过电流倍数与相应的允许持续时间的关系，由制造厂家提供的定子绕组允许的过负荷能力确定。
发电机的保护配置与整定计算
发电机的保护配置与整定计算1.发电机过载保护：发电机过载保护的主要目的是保护发电机的发电绕组和冷却系统免受过负荷运行的影响。
过载保护通常通过测量发电机的电流来实现。
当电流超过额定值时，过载保护装置会发出警报并切断电源，以防止过载引起的发电机损坏。
过载保护的整定计算包括确定额定电流、过载比和过载动作时间等参数。
2.发电机短路保护：发电机短路保护的目的是在发生短路故障时尽快切断电源，以避免发电机受到二次短路电流的损害。
短路保护通常采用电流和时间两种保护方式，电流保护是通过测量发电机的电流来实现，当电流超过设定值时，保护装置会发出动作信号；时间保护则是根据故障时的电流和时间曲线来判断是否需要动作。
3.发电机接地保护：发电机接地保护主要用于检测和切断发电机的接地故障。
接地故障通常会导致电流异常增大，可能引发发电机的绝缘损坏。
常用的接地保护方法包括零序电流保护、低阻接地保护和绝缘监测保护等。
整定计算包括确定接地电流的阈值、根据发电机的实际容量和电流曲线来选择保护参数等。
4.发电机不平衡保护：发电机在运行过程中可能会出现相间短路和不平衡电压等故障，不平衡保护的目的是在故障发生时切断电源，保护发电机不受损害。
不平衡保护常用的方法包括电流差动保护和电压不平衡保护。
整定计算包括确定不平衡电流的阈值、根据发电机的容量和电压曲线选择保护类型和参数等。
以上是对发电机保护配置与整定计算的简要介绍，详细的保护配置和整定计算需要根据具体的发电机类型、容量和工作环境等进行。
在实践中，通常需要依靠经验、标准和专业软件来完成保护配置与整定计算。
同时，为了保证发电机的可靠性和安全性，还需要定期的检查和维护。
发电机变压器继电保护设计及整定计算
发电机变压器继电保护设计及整定计算发电机变压器是电力系统中常用的设备之一，其作用是将发电机的输出电压提升或降低到与输电线路或负载电压匹配的水平。
在发电机变压器运行过程中，由于各种原因可能会发生故障，如短路、过电流等，这些故障对设备的安全运行和电力系统的稳定性都会造成严重影响。
因此，为了保护发电机变压器和电力系统的安全运行，需要设计和整定相应的继电保护系统。
发电机变压器继电保护系统的设计主要包括两个方面：一是故障检测，即如何及时准确地检测到发电机变压器的故障；二是故障切除，即如何在发生故障时迅速切除故障部分，以防止故障扩大和对电力系统产生不良影响。
在故障检测方面，常用的继电保护元件有电流互感器、电压互感器、差动保护装置等。
电流互感器用于测量发电机变压器的电流，电压互感器用于测量发电机变压器的电压。
差动保护装置通过比较发电机变压器的输入和输出电流，判断是否存在故障。
此外，还可以使用温度传感器、压力传感器等监测设备，用于监测发电机变压器的温度和压力，以预防过热和过载等故障。
在故障切除方面，常用的继电保护元件有断路器、隔离开关等。
断路器主要用于切除电路中的故障，隔离开关主要用于隔离故障部分，以便修复和维护。
整定计算是指根据发电机变压器的特性和运行要求，确定继电保护元件的参数和动作特性。
整定计算的目标是使继电保护系统能够快速、准确地检测故障，并在故障发生时迅速切除故障部分，以保护设备和电力系统的安全运行。
整定计算的过程主要包括以下几个步骤：首先，根据发电机变压器的额定电流和额定电压，计算继电保护元件的额定参数，如额定电流和额定电压。
其次，根据发电机变压器的负载特性和过电流保护的动作特性，确定过电流保护的整定值。
再次，根据发电机变压器的差动保护装置的特性，确定差动保护的整定值。
最后，根据发电机变压器的绝缘水平和温升要求，确定绝缘保护的整定值。
整定计算需要考虑发电机变压器的额定参数、运行特性和保护要求等因素，具有一定的复杂性和技术难度。
发电机组继电自动保护装置整定计算书
发电机组继电自动保护装置整定计算书第一章绪论第一节继电保继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。
最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。
这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。
所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。
⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。
为完成继电保护的基本任务，对于动作于断路器跳闸的继电保护装置，必须满足以下四项基本要求：⑴选择性选择性是指电力系统发生故障时，继电保护仅将故障部分切除，保障其他无故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。
继电保护装置的选择性，是依靠采用合适类型的继电保护装置和正确选择其整定值，使各级保护相互配合而实现的。
⑵快速性为了保证电力系统运行的稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所遭受的损害，要求继电保护装置尽快地动作，尽快地切除故障部分。
但是，并不是对所有的故障情况，都要求快速切除故障，应根据被保护对象在电力系统中的地位和作用，来确定其保护的动作速度。
（3）灵敏性灵敏性是继电保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常工作状态的反应能力，一般以灵敏系数K表示。
灵敏系数K越大，说明保护的灵敏度越高。
发电机变压器继电保护整定计算
发电机变压器继电保护整定计算1.整定目标确定首先，需要明确整定的目标。
一般来说，发电机变压器继电保护的目标是保护发电机和变压器，以及其连接的电力系统免受过电流、过热、过电压和短路等故障的损害。
2.整定类型选择根据系统的需求，选择适合的继电保护类型。
常见的发电机变压器继电保护类型包括差动保护、过电流保护、过热保护、过电压保护和短路保护等。
3.整定参数计算第一步是计算差动保护的整定电流。
差动保护主要用于检测发电机和变压器的内部故障，如相间短路和回路接地故障等。
根据发电机和变压器的容量和接线方式，可以确定差动保护的整定电流。
常见的差动保护整定方法有影响值法和定时法等。
第二步是计算过电流保护的整定电流。
过电流保护主要用于检测电流超过额定值的故障，如短路和过负荷等。
根据系统的要求，可以确定过电流保护的整定电流。
第三步是计算过热保护的整定值。
过热保护用于检测发电机和变压器的温度超过额定值的故障。
根据发电机和变压器的额定容量和绕组材料的热特性，可以计算出过热保护的整定值。
第四步是计算过电压保护的整定值。
过电压保护用于检测电压超过额定值的故障，如短路和回路接地故障等。
根据系统的要求，可以确定过电压保护的整定值。
第五步是计算短路保护的整定电流。
短路保护主要用于检测电流短暂性超过额定值的故障。
根据系统的需求，可以确定短路保护的整定电流。
4.整定参数调整根据实际情况对整定参数进行调整。
一般来说，整定参数需要经过实际测试和调试才能找到最佳值。
在调整参数时，需要考虑发电机和变压器的实际运行情况和系统的故障记录。
5.整定参数验证在完成整定参数调整后，需要对整定参数进行验证。
可以通过模拟故障和实际故障测试来验证整定参数的准确性和可靠性。
第七章发电机保护讲解
大容量发电机采用反映零序电压的匝间短路保护。 发电机正常运行时，机端不出现基波零序电压。 相间短路时，也不会出现零序电压。单相接地故 障时，接地故障相对地电压为零，而中性点电压 上升为相电压，但是三相对中性点电压仍然对称， 不出现零序电压。当发电机定子绕组发生匝间短 路时，机端三相电压对发电机中性点不对称，出 现零序电压。
继电保护教学
横联差动保护的动作电流一般根据运行经验取值
Iop 0.2 ~ 0.3IGN
发电机额定电流
横联差动保护的TA变比一般为 nTA 0.25IGN / 5
继电保护教学
横差保护灵敏度很高，但是在切除故障时有一定 的死区： 1、单相分支匝间短路的α较小（短接的匝数较少） 时； 2、同相两分支匝间短路，且α1=α2，或者两者差 别较小时。
继电保护教学
转子绕组的接地可分为瞬时接地、永久接地和断 续接地。还可分为一点接地和两点接地。一点接 地时不用停止运行。在永久两点接地时，磁场不 平衡，中线中有不平衡电流，横差保护动作（不 是误动作）。但是瞬时两点接地（下一时刻会恢 复为一点接地）时，保护会误动作。
继电保护教学
为了躲过瞬时两点接地故障，需增设0.5~1s的动 作延时。切换片XS有两个位置，正常时投到1~2， 保护不带延时。如发现转子绕组一点接地时，XS 切至1~3，使保护经过KT延时，为转子永久性两 点接地故障做好准备。
重影响
转子故障
继电保护教学
定子绕组相间短路 装设纵联差动保护
定子绕组匝间短路 装设横联差动保护
定子绕组单相接地 100%定子绕组单相 接地保护 转子绕组一点或两点 接一地点或两点接地保 转护子失磁 装设失磁保护
7.1.2 发电机的不正常工作状态及其保护
发电机失磁保护的整定计算
发电机失磁保护的整定计算来源：中国电力技术资讯作者：佚名发布日期：2008-5-30 17:33:45 (阅461次)关键词:电力目前，国内生产及应用的微机型失磁保护的类型主要有两类，一类是机端测量阻抗＋转子低电压型；另一类是发电机逆无功＋定子过电流型。
一、机端测量阻抗＋转子低电压型失磁保护的整定计算该型失磁保护用于判断发电机失磁或励磁降低到不允许的程度的判据主要有机端测量阻抗元件及转子低电压元件，失磁的危害判别元件只有系统低电压元件。
此外，为提高失磁保护动作可靠性（例如，躲系统振荡），还设置有时间元件。
对于该型失磁保护的整定，主要是对机端测量阻抗元件、转子低电压元件、系统低电压元件及时间元件的整定。
1、机端测量阻抗元件的整定（1）失磁保护阻抗元件动作特性的类别。
截至目前，国内采用的失磁保护阻抗元件在阻抗复平面上动作特性的类型主要有：异步边界阻抗圆、静稳边界阻抗圆及通过坐标原点的下抛阻抗圆。
圆内为动作区。
2、动作阻抗圆的选择及整定理论分析及运行实践表明：发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹，与发电机的结构、发电机所带有功功率及系统的联系阻抗均有关。
运行实践表明：按静稳边界构成的动作阻抗圆，在运行中容易误动。
目前国内运行的阻抗型失磁保护，多数采用异步边界阻抗圆、下抛阻抗圆。
在确定阻抗元件的整定值时，应首先了解发电机在系统的位置，与系统的联系阻抗及常见的运行工况等。
动作阻抗圆的整定阻抗一般按下式确定：XA=-0.5X’d(或XA=0)XB=-1.2XdXA、XB分别为异步边界阻抗圆的整定电抗。
Xd为发电机的同步电抗X’d发电机的暂态电抗另外，对于与系统联系阻抗较大的大型水轮发电机，动作阻抗圆应适当增大；而对于与系统联系阻抗较小的大型汽轮发电机，动作阻抗圆可适当的减小。
对于经常进相运行的发电机，应保证在发电机进相功率较大时（但未失步），机端测量轨迹不会进入动作阻抗圆内。
另外，若阻抗元件采用静稳边界阻抗圆，则必须由转子低电压元件进行闭锁。
浅析发电机失磁保护原理及整定计算
浅析发电机失磁保护原理及整定计算李艳君（山东核电有限公司，山东海阳265100）1概述同步发电机在运行过程中，可能突然全部或部分地失去励磁。
引起失磁的原因不外是由于励磁回路开路（如灭磁开关误跳闸、整流装置的误跳开等）、短路或励磁机励磁电源消失或转子绕组故障等。
发电机发生失磁故障后，将从系统吸收大量无功,导致系统电压下降,甚致系统因电压崩溃而瓦解；引起发电机失步运行，并产生危及发电机安全的机械力矩；在转子回路中出现差频电流,引起附加温升等危害。
由此可见发电机失磁故障严重影响大型机组的安全运行。
2失磁保护的主判据及整定计算目前失磁保护使用最多的主判据主要有三种，分别是：a.转子低电压判据，即通过测量励磁电压Ufd是否小于动作值；b.机端低阻抗判据Z＜；c.系统低电压判据Um＜。
三种判据分别反映转子侧、定子侧和系统侧的电气量。
2.1转子低电压判据Ufd目前浑江发电公司采用国电南自的DGT801微机型发电机保护，失磁保护采用变励磁电压判据Ufd（P），即在发电机带有功P的工况下，根据静稳极限所需的最低励磁电压，来判别是否已失磁。
正常运行情况下（包括进相），励磁电压不会低于空载励磁电压。
Ufd（P）判据十分灵敏，能反映出低励的情况，但整定计算相对复杂。
因为Ufd是转子系统的电气量，多为直流，而功率P是定子系统的电气量，为交流量，两者在一个判据进行比较。
如果整定不当很容易导致误动作。
但是勿容置疑的是，该判据灵敏度最高，动作很快。
如果掌握好其整定计算方法，在整定计算上充分考虑空载励磁电压Ufd0和同步电抗Xd等参数的影响，或在试运行期间加以实验调整，不仅可以避免误动作，而且是一个十分有效的判据。
能防止事故扩大而被迫停机，特别适用于励磁调节器工作不稳定的情况。
主要对转子低压元件进行整定。
2.1.1转子低电压的动作方程:Ufd＜Ufdl………………………Ufd＜UfdlUfd＜125(P-Pt)/Kfd×866………Ufd＞UfdlUfd-转子电压计算值P—发电机有功功率计算值Ufd、Ufd1、Pt-保护整定值2.1.2转子电压的动作特性如下图:2.1.3转子低电压特性曲线系数Kfd整定:Kfd=(Kk/XdΣ)×(125Se/866Ufd0)XdΣ=Xd＋XsXd………发电机电抗Xs………为升压变压器及系统等值电抗之和Kk………可靠系数2.1.4转子低电压定值整定:一般取发电机空载电压的(0.6～0.8)倍Ufd1=(0.6～0.8)Ufd02.2低阻抗判据Z＜反映发电机机端感受阻抗，当感受阻抗落入阻抗圆内时，保护动作。
发电机保护整定计算电子版本
（二）带制动的纵差保护 一定满足灵敏度要求，无需(wúxū)校验 (1)最小动作电流大于正常运行时最大不平衡电流 Iop.0= （0.10.2)Ign (2)制动特性拐点对应的制动电流 Ires.0= Ign (3)制动系数 Iop.max= KkelKerKapKccId.max Ires.max= Iunb.max Kres = Iop.max / Ires.max = KkelKerKapKcc (推荐取0.3) (4)斜率 S= (Iop.max – Iop.0)/ (Ires.max - Ires.0)
第六页，共70页。
二、发电机纵差/横差保护 （一）不带制动的纵差保护 1.保护动作值整定 (1).正常运行时,LH二次回路断线时保护不误动 Iop= KrelIgn/nL Ign ：发电机额定电流 Krel：可靠系数，取 Krel =1.3 为防止在LH二次回路断线、同时区外故障导致(dǎozhì)保护误动，另需设置LH二次回路断线监视装置发出告警信号,由运行人员退出保护 Iop= 0.2Ign (躲开正常运行时的不平衡电流)
第二十六页，共70页。
（四）无死区100%定子(dìngzǐ)绕组接地短路的保护 零序分量构成的定子(dìngzǐ)绕组接地保护存在动作死区：较小时零序分量保护不能动作（保护范围小于85%） 死区内故障可使接地故障发展为匝间、相间故障，严重损坏发电机 需使用无死区100%定子(dìngzǐ)绕组接地短路的保护 类型 附加信号电源（需附加信号电源，略） 增加三次谐波电压保护
第十九页，共70页。
（一）定子绕组单相接地短路的特点 发电机中性点采用不接地或经消弧线圈接地方式，单相接地短路电流为三相对地电容(diànróng)电流之和 接地点对地零序电压与接地点位置有关 设：A相绕组中性点到接地点间的短路匝数与A相绕组匝数比为，接地点各相电压为： UAD= EA–EA=0 UBD= EB–EA UCD= EC–EA Ud0= （UAD+ UBD + UBD) / 3 = –EA
发电机变压器继电保护整定计算
发电机变压器继电保护整定计算发电机变压器继电保护是保护电力系统中发电机和变压器的重要设备之一，其主要作用是在发生故障时，快速有效地保护发电机和变压器，防止其受到损坏，保证电力系统的可靠运行。
在发电机变压器继电保护中，整定计算是一个非常重要的环节，它确定了保护装置的参数设置，直接影响到保护装置的动作性能和可靠性。
本文将对发电机变压器继电保护整定计算进行详细介绍。
1.整定准则的确定：整定准则是进行整定计算的基础。
其主要目标是在满足保护要求的前提下，尽可能地提高保护装置的可靠性和灵敏性。
在确定整定准则时，需要综合考虑发电机和变压器的特性、运行条件和重要性等因素。
2.整定参数的选择：发电机变压器继电保护装置的整定参数包括电流、电压、时间和速率等。
在选择整定参数时，需要综合考虑故障类型、故障程度和保护要求等因素。
一般情况下，保护装置的电流整定值应小于发电机和变压器的额定电流值，时间整定值应根据故障类型和重要性确定。
3.整定计算方法的选择：发电机变压器继电保护的整定计算方法主要有经验整定法和数学模型整定法两种。
经验整定法是根据经验公式和经验值进行计算，适用于简单的保护装置和电气系统。
数学模型整定法是通过建立数学模型，运用数理统计和计算机仿真等方法进行计算，适用于复杂的保护装置和电气系统。
4.整定计算的步骤：整定计算一般包括以下几个步骤：（1）收集和分析工程资料：包括工程图纸、设备参数、故障记录和运行记录等。
（2）确定整定准则：根据系统要求和保护目标，制定整定准则。
（3）选择整定参数：根据故障类型、故障程度和保护要求等因素，选择合适的整定参数。
（4）选择整定计算方法：根据保护装置和电气系统的特点，选择合适的整定计算方法。
（5）进行整定计算：根据整定准则和选择的整定参数，进行整定计算。
（6）验证和调整：对整定参数进行验证和调整，确保整定计算的准确性和可靠性。
5.整定计算的注意事项：在进行发电机变压器继电保护的整定计算时，需要注意以下几个问题：（1）保护装置的可靠性：保护装置的可靠性是整定计算的核心问题，需要在满足保护要求的前提下，尽可能提高保护装置的可靠性。
发电厂继电保护整定计算[详细]
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Zloa.Q 0.9
U
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nTA
j arctan QG
e
PG
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PG2 QG2 nTV
三、失磁保护整定计算
式中 QG ——发电机进相感性无功功率，因为发 出感性无功功率时，QG 0 ，因此进相运行时 QG 0 PG——发电机发出的有功功率，一般情况下取
PG PN 对静稳阻抗边界圆，在 arctan QG 角方向上
2）校核躲进相jX运B 行 时jXd负USB荷N2 nn阻TTVA (抗)的能力 发电机正常运行时的负荷阻抗
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三、失磁保护整定计算
对下抛圆定子阻抗特性，在 arctan QG 角方向上
（ 0）的动作阻抗 Zop为
一 概述
整定计算前的准备工作
1、掌握发电厂主电气系统、厂用系统及所有电 气设备情况并建立资料档案； 2、收集并掌握全厂主设备及厂用设备继电保护 及有关二次设备技术资料； 3、绘制全厂电气设备等效阻抗图； 4、有关的短路电流计算；
二、短路电流计算
1、概述 1）短路故障的原因
①自然方面的原因； ②人为方面的原因； ③设备本身原因； 2）短路种类 ① 单相接地短路 ②两相接地短路 ③ 两相及三相短路 ④ 断相或断相接地 ⑤绕组匝间短路
一 概述
③ 主系统和主设备保护的安全可靠性、配合选择 性、灵敏性、快速性都必须满足要求。 ④ 必要时可以牺牲某些三类负荷保护保护的动 作选择性，以保证主系统或主设备保护的安全可 靠性、配合选择性，特别是快速性的要求。 两者不同之处：
由于被保护设备性能、运行状态、故障类型 有很大不同，从而其保护方式、动作原理判据、 整定计算要求、整定计算方法就有很多不同。
发电机继电保护装置的配置与整定计算
发电机继电保护装置的配置与整定计算发电机是电力系统的重要组成部分，其安全、稳定运行对电网的供电质量和可靠性至关重要。
为保护发电机免受故障损害，需要配置相应的继电保护装置，并进行合理的整定计算。
本文将从发电机继电保护装置的配置和整定计算两个方面进行详细介绍。
一、发电机继电保护装置的配置1.发电机差动保护装置：差动保护是发电机继电保护的核心，用于检测发电机绕组的电流差异，发现和切除故障电流。
一般配置相对差动保护和绝对差动保护两种装置。
2.发电机过电流保护装置：用于检测发电机的过电流及短路故障。
应配置相间过电流保护、接地过电流保护等。
3.发电机保护装置：用于检测和切除发电机励磁系统的故障。
应配置断电保护、控制电源故障保护、励磁场时限保护等。
4.发电机过频保护装置：用于检测并切除发电机频率上升过快的故障，以保护发电机绕组和机械设备。
5.发电机欠频装置：用于检测并切除发电机频率下降过快的故障，以保护发电机绕组和机械设备。
6.发电机失步保护装置：用于检测并切除发电机失步故障，以防止发电机绕组过热和机械设备损坏。
7.发电机振动保护装置：用于检测发电机运行时的振动情况，以判断是否存在故障，并进行相应的保护措施。
二、发电机继电保护装置的整定计算1.差动保护装置整定：差动保护装置的整定主要包括设定电流和动作时间的确定。
设定电流是指差动保护装置的动作电流值，动作时间则是指差动保护装置从检测到故障后的动作时间。
2.过电流保护装置整定：过电流保护装置的整定包括相间过电流保护和接地过电流保护两个部分。
相间过电流保护的整定包括相别选择、设定电流和动作时间的确定；接地过电流保护的整定则包括接地电流设定值和动作时间的确定。
3.频率保护装置整定：频率保护装置的整定包括过频保护和欠频保护两个部分。
过频保护的整定包括过频设定值和动作时间的确定；欠频保护的整定则包括欠频设定值和动作时间的确定。
4.失步保护装置整定：失步保护装置的整定主要包括失步电压设定值和动作时间的确定。
发电厂整定计算及示例
短路电流计算
（3）最大方式下由发电机提供短路电流值，由
②式计算，折算至6kV侧最大三相短路电流为
I
d
m
3
ax
1 X
Ij
1 91.64 1.36(kA) 67.6332
（4）最小方式下由3号厂高备变提供短路电流
值，由③式计算，折算至6kV侧最小三相短路电
流为
I (3) d min
应厂站220kV母线，均不含站内主变及小电流。3、计算时考虑有
关750kV、220kV设备N-1方式检修。4、此前下发界口阻抗业务单
新省调继字A第【2015】375号作废。
1、相关电厂和用户应及时根据省调最新下发的界口阻抗表及界
口定值重新核算本单位所辖站内设备的保护定值，如不满足应及
时调整，同时将校验结果及更改后的220kV主变和发变组定值以
抗值计算X=0.1692+0.616+4.54=5.3252 ③
最小方式下由发电机提供短路电流阻抗值计算
X=0.2388+0.456+3.456=4.1508
④
（3）6kV侧的基准电流计算
Ij
Se 3 U j
1000 91.64kA 3 6.3
短路电流计算
（4）最大方式下由发电机出口提供短路电流值
1 X
Ij
1 91.64 68.8172
1.33(kA)
短路电流计算
最小方式下的最小两相短路电流为(计算灵敏度
用)
I d min2
3 2
I
d
m
3
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3 1.33 1.1（ 5 kA） 2
发电机保护整定计算
发电机保护整定计算
发电机保护是电力系统中非常重要的一部分，它旨在保护发电机免受电流过载、电压不平衡、频率偏离、过热等故障的损害。
为了确保发电机在故障发生时能够及时地切除电源并避免进一步损坏，需要进行发电机保护整定计算。
发电机过流保护是最基本的保护措施，它可以保护发电机免受短路电流和电源侧电流过载的损害。
过流保护整定计算需要确定过流保护的额定电流设置以及故障电流的计算方式。
2.短路阻抗测量计算
发电机短路阻抗测量可以通过测量电压和电流，计算发电机的短路发电机的电阻和电抗值。
短路阻抗测量计算可以帮助确定发电机的额定短路阻抗，从而提供发电机保护的参考参数。
欠频保护可以保护发电机免受系统频率过低的损害，过频保护则可以保护发电机免受系统频率过高的损害。
欠频保护和过频保护整定计算需要考虑发电机的额定频率，并根据系统的特性和要求进行合理的整定计算。
电压保护可以保护发电机免受电压不平衡和电压低下的损害。
电压保护整定计算需要考虑发电机的额定电压和电压不平衡限制，并根据系统的要求进行合理的整定计算。
温度保护可以保护发电机免受过热的损害。
温度保护整定计算需要考虑发电机的额定温度和热敏电阻的特性，并根据发电机的运行条件进行合理的整定计算。
以上是发电机保护整定计算的几个主要方面，其中每个方面都需要详细的计算和参数设置。
在实际应用中，还需要考虑保护元件的特性和整定参数的合理性，以及与其他保护装置的协调工作等因素。
同时，还需要根据实际的发电机运行状态进行整定，以保证发电机保护系统的可靠性和灵敏性。
小型发电机继电保护整定计算
小型发电机继电保护整定计算继电保护是电力系统中重要的保护措施，其作用是保护设备和系统的正常运行，避免设备的过载、短路等故障。
本文将介绍小型发电机继电保护的整定计算。
1.额定电流计算额定电流=额定功率/（3x额定电压）2.过载保护计算发电机的过载保护一般采用热继电器，其保护动作通过热继电器热元件的热特性来实现。
过载保护热继电器的动作时间取决于保护继电器的热特性曲线和负载电流。
其计算公式为：动作时间=继电器热特性曲线对应负载电流的时间3.短路保护计算短路保护是指当发生短路故障时，及时切断电流以保护设备的安全。
短路保护可以采用熔断器或断路器来实现。
短路电流计算要考虑短路时的电阻、电感和电容。
其计算公式为：短路电流=发电机的短路电压/（√(发电机总电阻^2+发电机总电抗^2)）4.低压保护计算低压保护是指在供电系统中电压低于一定值时，及时切断电流，以保护设备的安全。
低压保护可以采用电压继电器来实现。
其计算公式为：动作时间=继电器热特性曲线对应电压的时间5.欠频保护计算欠频保护是指在供电系统频率低于一定值时，及时切断电流，以保护设备的安全。
欠频保护可以采用频率继电器来实现。
其计算公式为：动作时间=继电器热特性曲线对应频率的时间6.过频保护计算过频保护是指在供电系统频率高于一定值时，及时切断电流，以保护设备的安全。
过频保护可以采用频率继电器来实现。
其计算公式为：动作时间=继电器热特性曲线对应频率的时间整定计算是指根据设备参数和额定值，选择适当的保护参数，以确保保护装置能够在发生故障时及时动作。
整定计算通常需要借助专业的继电保护计算软件来完成。
总结：。
发电机保护整定计算技术规范
定子绕组内部故障主保护一、纵差保护1 固定斜率的比率制动式纵差保护1）、比率差动起动电流I op.0：I op.0= K rel K er I gn ／n a 或 I op.0= K rel I unb.0一般取I op.0＝(0.1～0.3) I gn ／n a ，推荐取I op.0＝0.2 I gn ／n a 。
2）、制动特性的拐点电流I res.0拐点电流宜取I res.0＝(0.8～1.0)I gn ／n a ，一般取I res.0＝0.8I gn ／n a 。
3）、比率制动特性的斜率S ： 0.r max .r 0.op max .op I I I I S es es --=① 计算最大不平衡电流I unb.max ： I unb.max ＝K ap K cc K er I k.max ／n a式中：K a p ——非周期分量系数，取1.5～2.0； K cc ——互感器同型系数，取0.5； K er ——互感器比误差系数，取0.1； I k.max ——最大外部三相短路电流周期分量。
② 差动保护的最大动作电流I op.max按躲最大外部短路时产生的最大暂态不平衡电流计算： I op.max ＝K rel I unb.max式中：K rel ——可靠系数，取1.3～1.5。
③ 比率制动特性的斜率S一般I res.max ＝I k.max ／n a ，则 0.r a max .k 0.op unb.max rel 0.r max .r 0.op max .op I n /I I I K I I I I S es es es --=--≥2、变斜率的比率制动式纵差保护1）、比率差动起动电流I op.0：同4.1.1.1“比率差动起动电流”的整定。
2）、制动特性的拐点电流I res.1： 对于发电机保护，装置固定取I res.1＝4I gn ／n a 。
对于发电机变压器组保护，装置固定取I res.1＝6I gn ／n a 。
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第一节概述发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。
1故障类型及不正常运行状态：1．1 故障类型1)定子绕组相间短路：危害最大；2)定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路；3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化；4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损；5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失，即发电机低励或失磁：从电力系统吸收无功功率，从而引起系统电压下降，如果系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。
6)发电机与系统失步：会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振荡，这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响；7)发电机过励磁故障：并非每次都造成设备明显破坏，但多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化，降低设备的使用寿命。
1．2 不正常运行状态1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化；2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷，温度升高，绝缘老化；3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，从而导致发电机重大事故。
此外还会引起发电机100Hz的振动；4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿；5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；6）由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。
危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。
2 汽轮发电机保护类型1）发电机差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护；2）匝间保护：定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护；3）单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护；4）发电机的失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失；5）过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护；6）阻抗保护：反应外部短路，同时兼作纵差动保护的后备保护；7）转子表层负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流；8）过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护；9）过电压保护：反应突然甩负荷而出现的过电压；10）转子一点接地保护和两点接地保护：励磁回路的接地故障保护；11）逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭而发电机出口断路器未跳闸，发电机失去原动力而变为电动机运行，从电力系统中吸收有功功率时保护；12）规程规定，对频率降低和电压升高引起的铁芯工作磁密过高，300MW 及以上发电机应装设过励磁保护；13）失步保护：反应机组发生振荡失步的保护，300MW 及以上机组配置。
3定值计算中假设条件“大型发电机变压器继电保护整定计算导则”规定，为简化计算工作，可按下列假设条件计算短路电流：1）可不计发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数中的电阻分量；在很多情况下，可假设旋转电机的负序阻抗与正序阻抗相等。
2）发电机及调相机的正序阻抗，可采用次暂态电抗X″d的饱和值。
3）各发电机的等值电动势（标么值）可假设为1且相位一致。
4）只计算短路暂态电流中的周期分量，但在纵联差动保护装置（以下简称纵差保护）的整定计算中以非周期分量系数K ap考虑非周期分量的影响。
5）发电机电压应采用额定电压值，系统侧电压可采用额定电压值或平均额定电压值，不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。
6）不计故障点的相间和对地过渡电阻。
4保护出口方式根据GBl4285的规定，按照故障和异常运行方式性质的不同，机组热力系统和调节系统的条件，各项保护装置分别动作于：a）停机：断开发电机或发电机变压器组（简称发—变组）断路器、灭磁，关闭原动机主汽门或导水叶，断开厂用分支断路器。
b）解列灭磁：断开发电机或发—变组断路器和厂用分支断路器、灭磁，原动机甩负荷。
c）解列：断开发电机或发—变组断路器，原动机甩负荷。
d）降低励磁e）减出力：将原动机出力减至给定值。
f）缩小故障范围（例如断开母联或分段断路器）。
g）程序跳闸：对于汽轮发电机，先关主汽门，待逆功率继电器动作后再断开发电机或发—变组断路器并灭磁；对于水轮发电机，先将导水叶关到空载位置，待逆功率继电器动作后再断开发电机或发—变组断路器并灭磁。
h）信号：发出声光信号。
5设备阻抗图应首先根据机组、主变阻抗参数、系统阻抗，画出以Sb=100MW,Ub=系统平均电压（如220kV系统为230V）为基准值的阻抗图。
第二节发电机保护定值计算1发电机比率制动差动保护1.1作用原理下图为发电机纵差动保护的单相原理图，两组CT特性、变比一致，正常区外接地时1．2 整定计算图2 比率制动式差动保护的制动特性1) 差动保护的最小动作电流, 即图2中A 点的纵座标I op.0式中：K rel ——可靠系数，取1.5；I gn ——发电机额定电流；I unb.0——发电机额定负荷状态下，实测的差动保护中的不平衡电流。
.0unb rel .0op a gn rel .0o /03.02I K I n I K I p =⨯⨯=或实际可取I op.0=（0.10～0.30）I gn/n a，一般宜选用（0.10～0.20）I gn/n a。
如果实测I unb.0较大，则应尽快查清I unb.0增大的原因，并予消除，避免因I op.0过大而掩盖一、二次设备的缺陷或隐患。
发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路时的灵敏度，最小动作电流I op.0不应无根据地增大。
2) 制动特性的拐点电流Ires.0定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此I res.0=(0.8～1.0)I gn/n a3) 制动系数S按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件确定。
A）外部短路最大不平衡电流计算Iunb.max=（Kap×Ker×Kcc）×Ik.max式中：K ap——非周期分量系数，取1.5～2.0；K cc——互感器同型系数，取0.5(同型)或1.0（不同型）；K er——互感器比误差系数，取0.1（10PCT）或0.05(5PCT)；Ik.max——最大外部三相短路电流周期分量Ik.max按发电机空载，机端发生三相金属性短路计算(区外穿越), Ik.max= =（1/Xd’’）×（Sb/3×Ugn）/naB）差动保护最大动作电流计算Iop.max=Krel×Iunb.maxK rel——可靠系数，取1.5；C）制动系数SIres.max=Ik.maxS=（Iop.max-Iop.min）/（Ires.max-Ires.0）4) 比率差动保护灵敏度校核按发电机未并网时，机端发生区内两相金属性短路故障校核差动保护灵敏度。
Ik.min=0.866×(1/Xd’’)×Sb/3×Ugn）/naIop.min=Ik.minIres=Ik.min/2（或Ik.min）Iop= Iop.0+S(Ires-Ires.0)Ksen=Iop.min /Iop>25) 保护出口方式一般动作于停机，即跳开高压侧开关、厂变分支开关、灭磁开关，关主汽门，启动分支快切，并且启动失灵。
2 发电机匝间保护大型汽轮发电机很多只引出3个端子，特别是部分汽轮发电机定子绕组每相只有一个分支，中性点也只可能有3个引出端，对于定子绕组的匝间短路无法配置裂相横差保护和零序电流型横差保护。
对于发电机定子绕组的匝间短路故障，国内正在使用的有故障分量负序方向保护和纵向基波零序电压保护。
这里介绍使用较多的纵向基波零序电压保护。
1.1作用原理（P57）纵向基波零序电压保护用于保护发电机定子绕组匝间短路或开焊故障，实际上此保护也反应发电机内相间短路。
因为发电机中性点不直接接地，所以发电机内部相间、匝间短路表现为机端三相对中性点的不平衡，即对中性点而言机端出现纵向零序电压3U0’；当发电机内部或外部发生单相接地故障时，机端三相对地出现横向零序电压3U0。
为了只反应相间或匝间短路时的纵向零序电压3U0’，必须装设专用PT。
该PT一次中性点直接与发电机中性点连接，且不允许接地。
取一极端例子，例如B 相机端对中性点N 金属性短路，则：3U0’=（U AN+0+U CN）/nv=100V为了防止外部短路时误动作，一般会增设故障分量负序方向元件，当外部短路时负序方向由系统流入发电机，内部短路时负序方向由发电机流入系统。
发电机正常运行时，可能有较大的三次谐波电压，三次谐波电压与零序电压有相同的特征，所以要求保护装置三次谐波滤过比应大于801.2整定计算1）纵向零序动作电压按躲过发电机正常运行时最大不平衡电压整定，设计值可初选为U0.op＝2～3（V）发电机投运后，应经实测，对Uop定值进行适当修正，以提高灵敏度。
2）故障分量负序方向元件可以根据厂家建议取值，如许继WBH-800保护εI=0.02Ie ，εU= 0.008Ue ，εP=0.08%Sn3）动作时间为防止外部短路暂态过程中保护误动作，保护动作时间可取0.1-0.2s。
4) 保护出口方式一般动作于停机，即跳开高压侧开关、厂变分支开关、灭磁开关，关主汽门，启动分支快切，并且启动失灵3发电机定子接地保护3.1发电机定子绕组单相接地的特点1）基波零序电压定子绕组的单相接地（定子绕组与铁芯间的绝缘破坏）是发电机最常见的一种故障，大中型发电机定子绕组中性点不接地或经高阻抗接地。
它具有一般不接地系统单相接地短路特点设A 相距中性点α处单相接地 发电机中性点将发生位移，产生零序电压。
故障点零序电压为 ....)()(3/1A dA dB dA do E U U U U αα-=++=当故障点在机端时，α=1，)(αdo U =E A当故障点在中性点时，α=0，)(αdo U =02）三次谐波电压几个结论：a) 汽轮发电机正常运行时，机端三次谐波电压U 3T 小于中性点三次谐波电压U3N ，两者虽在大小上不相等，但相位完全一致；b) 当金属性接地故障点位于靠近中性点的半个绕组区域内（α≤0.5）时,U3N绝对值小于U3T绝对值；当金属性接地故障点靠近机端时正好相反，此时和正常状态难以区分；c) 接地点越靠近中性点，比较三次谐波绝对值得接地保护能动作的过渡电阻越大，表现越灵敏；当接地点位于绕组中心（α=0.5）时，保护能动作的过渡电阻为0；接地点靠近机端一侧（α>0.5），则金属性接地也不能动作。