对于自并励发电机过流保护必须经复合电压闭锁
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB／T50062-2008
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008GB/T 50062—2008主编单位：中国电力企业联合会批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2 0 0 9 年6 月1 日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第196号关于发布国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的公告现批准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》为国家标准，编号为GB／T 500 62—2008，自2009年6月1日起实施。
原《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》G B 50062—92同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部二〇〇八年十二月十五日前言本规范是根据建设部“关于印发《二〇〇四年工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”(建标[2004]67号)的要求，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院对原国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062—92进行修订的基础上编制而成的。
本规范共分15章和2个附录。
主要内容包括：总则、一般规定、发电机保护、电力变压器保护、3～66kV电力线路保护、110kV电力线路保护、母线保护、电力电容器和电抗器保护、3kV及以上电动机保护、自动重合闸、备用电源和备用设备的自动投入装置、自动低频低压减负荷装置、同步并列、自动调节励磁及自动灭磁、二次回路及相关设备。
本次修订的主要内容有：1．扩大了规范的适用范围：由单机容量25MW及以下改为50MW此以下。
2．增加了经电阻接地的变压器和接地变压器保护。
3．增加了并联电抗器保护。
4．自动低频减载装置改为自动低频低压减负荷装置。
5．同步并列及解列改为同步并列，取消解列内容。
6．增加了自动调节励磁及自动灭磁内容。
7．增加了二次回路相关设备内容。
本规范由住房和城乡建设部负责管理，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中国电力工程顾问集团东北电力设计院(地址：吉林省长春市人民大街4368号，邮政编码：130021)，以供今后修订时参考。
DMP-3383 AC-G S发电机后备保护测控装置说明书
4.1 遥测功能................................................................................................ 15 4.2 遥信功能................................................................................................ 16 4.3 积分电度功能........................................................................................ 17 4.4 遥控功能................................................................................................ 17 5 辅助功能.......................................................................................................... 18 5.1 装置自检功能........................................................................................ 18 5.2 控制回路断线监测................................................................................ 18 5.3 弹簧未储能监测.................................................................................... 18 5.4 录波功能................................................................................................ 18 5.5 开入设置说明........................................................................................ 19 6 装置定值整定及接线原理图、端子图............................... 21 6.1 装置的安装开孔图............................................................................... 21 6.2 DMP-3383 AC-G S 装置背板端子图及原理接线图........................... 21 6.3 DMP-3383A AC-G S 装置背板端子图及原理接线图........................ 25 6.4 定值清单................................................................................................ 29 7 整定说明.......................................................................................................... 38 8 调试大纲.......................................................................................................... 41 8.1 调试注意事项....................................................................................... 41 8.2 装置通电前检查................................................................................... 41 8.3 绝缘检查............................................................................................... 42 8.4 上电检查............................................................................................... 42 8.5 采样精度检查....................................................................................... 42 8.6 开关量输入检查................................................................................... 42 8.7 继电器接点校验................................................................................... 42 8.8 定值校验............................................................................................... 42 9 订货须知.......................................................................................................... 42
【2019年整理】RCS-985详细介绍
其他保护功能
1
主变低阻抗保护
17
2
复合电压过流保护
18
3
零序过流保护
19
4
间隙零序电压保护
20
5
间隙零序电流保护
21
6
主变定、反时限过励磁保护
22
7
发电机低阻抗保护
23
8
发电机复合电压过流保护
24
9
发电机95％定子接地保护
25
10
发电机100％定子接地保护
26
11
转子一点接地保护
27
12
转子两点接地保护
运报跳 行警闸
RST ESC
ENT
南瑞继保电气有限公司
PRC85B
RCS-985发电机变压器保护装置
运报跳 行警闸
RST ESC
ENT
南瑞继保电气有限公司
PRC85C
CZX-12A RCS-974G LFP-974B
保护配置方案
保护方案设计思想
• 双主双后的优点
①运行方便，安全可靠； ②设计简洁，二次回路清晰，由于主后共用
目了然 • 不进行任何操作即可显示所有模拟量及
差电流
保护装置“透明化”
• 实时显示所有模拟量及差电流、相位 • 实时监测开入量、压板、保护起动 • 应用专用软件可以监测多达1000个保护
装置内部数据和标志，实现了保护装置 透明化监视。
灵活的后台通讯方式
• 后台管理软件与通讯功能
–开发了相应的PC机软件，利用通讯的方式，提供方便 的手段设定装置定值、观察装置状态以及了解记录的 信息。例如整定定值，获得模拟量实时值，开入量状 态以及获得录波数据等
RCS-985发电机变压器组保护
GBT50062-2008电力装置的继电保护和 自动装置设计规范
1发电机定子绕组单相接地故障电流允许值应采用制造厂的规定 值。如无制造厂规定值，可按表3.0.4执行。
发电机额定电压(kv) 发电机额定容量(MW) 接地电流允许值(A)
6.3 ≤50 4
10.5 汽轮发电机 50 3
水轮发电机 10～50
13.8 水轮发电机
4对发电机变压器组，当发电机与变压器之间没有断路器时，应利 用发电机反应外部短路的保护作为后备保护，在变压器低压侧不应另设 保护装置；当发电机与变压器之间有断路器时，变压器的后备保护可按 本规范第4.0.5条执行。在厂用分支线上应装设单独的保护装置。
5对自并励发电机，宜采用带电流保持的低电压过流保护。
21MW及以下与其他发电机或与电力系统并列运行的发电机，应在 发电机端装设电流速断保护。当电流速断保护灵敏性不符合要求时，可 装设纵联差动保护；对中性点侧没有引出线的发电机，可装设低电压闭 锁过流保护。
3对1Mw以上的发电机，应装设纵联差动保护。对发电机变压器 组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机与变压器应单独装设纵 联差动保护；当发电机与变压器之间没有断路器时，可装设发电机变压 器组共用的纵联差动保护。
2对50MW的发电机，当定子绕组为星形接线，中性点只有三个引 出端子时，也可装设匝间短路保护。
匝间短路保护应瞬时动作于停机。
3.0.6对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备，其装 设的保护应符合下列规定：
1对1MW及以下且与其他发电机或与电力系统并列运行的发电机， 应装设过电流保护。保护装置宜配置在发电机的中性点侧，动作电流应 按躲过最大负荷电流整定；对中性点没有引出线的发电机，保护装置应 配置在发电机端。
15.4抗干扰措施……………………………………………(38) 附录A同步电机和变压器在自同步和非同步合闸时 允许的冲击电流倍数………………………………(40) 附录B继电保护的最小灵敏系数…………………………(41) 本规范用词说明……………………………………………(43) 附：条文说明………………………………………………(45)
简述发电机保护的配置
7.1 简述发电机保护的配置答：（1）对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差动保护。
（2）对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地故障电流（不考虑消弧线圈的补偿作用）大于规定的允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。
（3）对于发电机定子绕组的匝间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应装设横差保护。
200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。
（4）对于发电机外部短路引起的过电流，可采用下列保护方式：1）负序过电流及单元件低电压启动过电流保护，一般用于50MW及以上的发电机；2）复合电压（包括负序电压及线电压）启动的过电流保护，一般用于1MW 以上的发电机；3）过电流保护，用于1MW及以下的小型发电机；4）带电流记忆的低压过电流保护，用于自并励发电机。
（5）对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
（6）对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
（7）对于水轮发电机定子绕组过电压。
应装设带延时的过电压保护。
（8）对于发电机励磁回路的一点接地故障，对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置；对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。
（9）对于发电机励磁消失故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器；对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机，应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
（10）对于转子回路的过负荷，在100MW及以上，并且采用半导体励磁系统的发电机上，应装设转子过负荷保护。
（11）对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式，为防止损坏汽轮机，对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护；对于燃气轮发电机，应装设逆功率保护。
发变组各保护的具体意义
发变组各保护的具体意义电气发变组保护包括跳灭、磁开、关、关主、汽门、减出力、减励、磁等。
#1机组发变组保护和#2机组发变组保护的区别在于，在发生机组跳闸等故障时，励磁系统自动切除，同时灭磁开关分闸，并发出信号至ETS跳汽轮机，关闭主汽门，发电机减少向电网输出的有功功率，用减少励磁电压，减少励磁电流来发出容性无功。
各保护的投退要求及具体含义如下：跳高、跳闸出口压板，跳4802开关跳闸线圈Ⅰ，压侧I、跳高、压侧Ⅱ、跳母联Ⅰ、跳闸出口压板，跳4802开关跳闸线圈Ⅱ、跳闸出口压板，跳4800开关跳闸线圈Ⅰ、跳母、跳闸出口压板，跳4800开关跳闸线圈Ⅱ，联Ⅱ、跳A厂变、A1分支、跳A厂变、A2分支、跳高厂变6201开关、跳高厂变6202开关、启动A厂变A1启动6KV工作2A段快切装置分支切换、启动A厂变A2启动6KV工作2B段快切装置分支切换、闭锁A厂变A1分支切换、闭锁6KV工作2A段快切装置切换、闭锁A厂变A2分支切换、解除。
断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。
断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。
发电机差动保护用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障，瞬时动作于全停I、II。
保护发电机的失步保护是为了保障发电机的安全和电力系统的稳定运行而设置的，需要满足正确区分系统短路与振荡以及正确判定失步振荡与稳定振荡的要求。
为此，我们采用两个阻抗继电器先后动作来反映发电机端测量阻抗的变化。
具体来说，我们可以利用正序阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段的长短来区分系统短路与振荡，利用阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段和穿越中圆和外圆的时间段的长短来区分失步振荡与稳定振荡。
发变组保护中复压记忆过流保护的应用分析
参考文献
… １ 赵 悖 殳 ．电 子 设 备 热 设 计 【 Ｍ ］ ．北 京 ：电
子 工 业 出版 社 ， ２ ０ ０ ９ ．
５结论
采 用理 论 计 算 和 热 仿 真 的 方 法 对 Ｃ Ｐ Ｃ Ｉ
加 固 计 算 机 进 行 热 设 计 ， 并 将 试 验 结 果 与 热
厂 ｌ 发 电机过流保护误动事故 。
华 能铜川 电厂 一期 １机 组 以发 电机 ． 变
目前 ，发 电机变 压器 组保 护 中 的发 电机 复压 过流保护普遍采用 了电流记 忆功能，这是
压 器单 元接 线接 入 ３ ３ ０ ｋ Ｖ 升 压 站 ， 升 压 站 采
用双 母线 接线 方式 。撑 ｌ 机 组设 复合 电压记 忆 跳开母联 断路器 ，使事 故范围扩大 。
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
发 变组保护 中复 压记忆 过流保 护的应 用分析
文／ 邵海龙
流保护返 回，造 成拒动。为此，加入使用 了电
本 文 针 对 三 起 不 同 的 由 复 压 过 流保 护 误 动，导 致扩 大事故 范
［ ２ 】 余建祖 ， 高红 霞 ， 谢奇永 ． 电子设备 热设 计 及分 析技 术 【 Ｍ ］ ． 北京 ： 北 京航 空航 天
大学出版社 ， ２ ０ ０ ８ ．
参数优化结果表 明，第 ７ 种效果最佳 ，结
合 实际的加工工艺 ， 最终选取的散热片参数为
过流保护作为发 电机 、变压器、高压母线和相 邻线路故 障的后 备保 护。其保护出 口为第一时 限跳母联 断路器 ，第 二时限跳主变高压侧断路
器。
因为在 自并励发 电机组 中，励磁 电源 取 自机端
对于自并励发电机过流保护必须经复合电压闭锁
RCS-985A发电机变压器成套保护
电气与新能源学院 2014.9
一、实验内容
主接线及保护配置图介绍 保护屏整体介绍 交流电流、电压回路了解,详细讲解
如何看懂工程图纸 根据保护图册，检查保护屏电流、电
压回路并画出电流、电压回路图
300MW-220KV机组主接线及TA、TV配置图
300MW-220KV差动保护配置图
300MW-220KV后备保护配置图
RCS-985A保护屏面板图
RCS-985A保护屏屏后端子排
硬件配置示意图
交流电流回路图
交流电压回路图
一、实验内容
熟练掌握继保之星的使用方法 保护屏送电前检查 直流电源上电检查 开入接点检查 交流回路校验
（1）复合电压元件：复合电压元件由相间 低电压和负序电压或门构成，有两个控制 字（即过流I段经复压闭锁，过流II段经复 压闭锁）来控制过流I段和过流II段经复合 电压闭锁。当过流经复压闭锁控制字为 ‘1’时，表示本段过流保护经过复合电压 闭锁。
（2）电流记忆功能: 对于自并励发电机, 在短路故障后电流衰减变小，故障电流在 过流保护动作出口前可能已小于过流定值， 因此，复合电压过流保护起动后，过流元 件需带记忆功能，使保护能可靠动作出口。 控制字“自并励发电机”在保护装置用于 自并励发电机时置“1”。对于自并励发电 机，过流保护必须经复合电压闭锁。
3、直流电源上电检查
对照图纸，用万用表检查屏柜直流电压极 性、大小并记录；
加上直流电压，合装置电源开关；
延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报 警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如亮可复 归)；
液晶显示屏幕显示主接线状态； 熟悉液晶显示屏使用方法。
4、开入接点检查
复合电压启动的过电流保护
复合电压启动的过电流保护（1）复合电压启动的过电流保护Ⅰ段动作电流 I opI按以下两个条件选取。
第一，按躲过变压器高压侧三相短路时流过的最大三相短路电流I (3)整定。
K . max(3) 1.978103525I opI KrelIK .max1.32013.4999 AnTA5000式中： K rel为可靠系数，取 1.3 ； n TA为过电流保护用 CT变比。
第二，按躲过振荡时流过保护的最大振荡电流Isw.max整定。
Isw.max2S BX d"XTX1.min3U N2100093.726kA 0.3060.250.06320I opIIsw.max1.293.72610322.494A Krel nTA5000由于振荡电流较大，动作电流按第一个条件整定，取I opI13.4999A ，时间取t12s 。
（ 2）复压过流保护Ⅱ段动作电流 I opII按躲过变压器额定电流整定。
I opII Krel I e 1.24.157 5.543A K r0.9式中： K rel为可靠系数，取 1.2 ； K r为返回系数，取 0.85 ～0.95 ； I e为变压器额定电流二次值，与线路相间短路后备保护动作时限配合并符合上级调度下达的限额要求，即： t II t max t ，其中t max为线路相间保护后备段最长动作时限，t 为时间级差，取 0.3 ～ 0.5s 。
复合电压动作值：低电压动作值按躲过低压侧发电机失磁时的最低电压定，一般取不大于 60%U n 。
可取 U op 55%U n 0.55 100 55V （ U n 为额定线电压二次值） 。
负序电压动作值按躲过正常运行时出现的不平衡电压整定，不平衡电压值可实测确定。
一般可取 U op.2 (0.06～ 0.08)U n （ U n 为额定相电压二次值） 。
故负序动作电压取 Uop.2 0.07U n 0.071004.04V （相电压）3（ 3）灵敏系数校验电流继电器的灵敏系数应按下式校验 :I (K 2.min )KsenIop式中： I (2) 为保护区末端两相金属性短路时流过保护的最小短路电流（二次值），K .min要求 K sen 1.3 （近后备）或 1.2 （远后备）。
发电机保护简介
1.发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。
励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。
静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua+Ub+Uc－3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A<Ia<Iset(电流门坎)时判为TV二次回路断线，将失磁保护闭锁。
│Ua+Ub+Uc-3U0│≥Uset用于判别TV单相或两相断线，低压判据判断三相失压。
在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时，保护采取措施闭锁Ufd(P)，可防止保护误出口。
励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1（2s）发出失磁信号。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2（6s）发出跳闸指令。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3（1s）发出跳闸指令。
2.发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。
过激磁保护分高、低两段定值，低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压（降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用），高定值经反时限动作于解列灭磁。
反时限延时上限为5秒，下限为200秒。
3.发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护，由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成，基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障，由反映发电机机端零序电压原理构成，经时限t1（3s）动作于解列灭磁；三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障，由发电机中性点和机端三次谐波原理构成，经时限t2（5s）动作于信号。
发电机复合电压启动过流保护误动原因
发电机复合电压启动过流保护误动原因发表时间：2017-01-18T13:44:54.170Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：卢端臣[导读] 保护动作后果为跳500千伏总线和线路开关。
（西德源府谷能源有限公司陕西榆林 619407）摘要：过流保护不仅作为发电机由于外部由故障或负载不平衡引起的负序电流引起的过热保护，还是发电机与相邻设备不对称短路后制备的保护。
其中，发电模式保护应在电气条件下关闭电力运行模式保护也应锁定在发电模式。
保护动作后果为跳500千伏总线和线路开关。
关键词：发电机；复合电压启动；过流保护误动前言由于电站所接人的电网系统容量较小，网架结构不完善，常需要分网运行，因线路故障跳闸引起的水轮发电机组保护动作情况时有发生，致使发电机组事故停机，扩大了事故的范围，也大幅增加了发电机组恢复供电的时间，不利于机组的经济运行，同时事故停机次数增加也不利于机组的安全稳定运行。
1发电机复压过流保护误动的情况自并励发电机，宜采用带电流记忆的复压过电流保护。
该电厂发电机的励磁方式为自并励，因此复压过流保护应该选用带电流记忆的复压过流保护。
但在2014年前，该电厂复压过流保护的带电流记忆功能并未投入。
不过，在之后投入带电流记忆功能的一年中，该保护误动次数高达11次。
当线路故障保护动作跳闸后，该保护负序电压仍然保持在较高值，由于此时故障电流带记忆，造成该保护误动。
事后检查录波曲线，发现在线路故障跳闸后，负序电压仍长时间地保留，直至保护动作，机组解列停机，后对该保护进行校验，保护装置动作正常，未发现负序电压衰减缓慢的情况；但在改变输入电压的频率时，发现负序电压大幅增加。
因此，分析该保护误动原因：当线路保护动作跳闸后，机组远方甩负荷，调速器根据调节特性进行调节，机组频率大幅变化，造成负序电压增大达到整定值，并维持在此定值之上，加上之前瞬时出现的故障电流带记忆，当高负序电压持续时间到达整定值时，该保护动作出口。
发电机复合电压过流（记忆）保护
发电机复合电压过流（记忆）保护1 保护原理保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大小，电流最好取自中性点侧，主要作为发电机相间短路的后备保护。
当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
保护逻辑图见图一：++lca U U gU U 22g a I I gc I I gb I I &t 1t 2信号出口0t 0信号出口＜＞＞＞＞图一 发电机复压过流保护逻辑图2 一般信息2.1 输入TA/TV 定义TV 位置名称 首端末端对应通道发电机电流I aI b I c发电机机端电压U abU bc U ca2.2 出口信号定义发电机复压过流t1 发电机复压过流t22.3 出口跳闸定义（方式）发电机复压过流t1发电机复压过流t22.4 保护出口压板定义发电机复压过流t1发电机复压过流t2注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸2.5 定值整定定值名称定值符号定值单位A 电流定值Ig1V 低电压定值UlV 负序电压定值U2g延时t11 S延时t12 S 电流记忆时间tol S2.6 投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7 参数监视点击进入发电机复合电压过流保护监视界面，可监视保护的整定值，电流，电压，以及负序电压计算值等信息。
3 保护动作整定值测试3.1 相电流定值测试无电压输入，低电压判据满足，分别输入三相电流，并缓慢增加，直至发电机复合电压过流保护出口动作，记录数据填表：保护整定值(A)A相动作值I A (A)B相动作值I B (A)C相动作值I C (A)3.2 低电压定值测试加某一相电流超过整定值，加CA相电压为额定电压，缓慢降低，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表:保护整定值(V)低电压动作值Uca (V)3.3 负序电压定值测试使某一相电流超过整定值，外加三相不平衡电压，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表：（注：因为低电压判据和负序电压判据为或门关系，测试负序电压定值时，请将低电压定值改小，再做此项测试）保护整定值(V)负序电压动作值(V)3.4 动作时间定值测试在发电机机端侧突然加1.5倍定值电流，记录动作时间。
中国南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程101217
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准中国南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程Guide of calculating Settings of relay protection for large generatorand transformer中国南方电网有限责任公司发布Q/CSG XXXXX-2010目次1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 总则 (1)4 发电机保护的整定计算 (2)4.1定子绕组内部故障主保护 (2)4.2发电机相间短路后备保护 (8)4.3 定子绕组单相接地保护 (10)4.4 励磁回路接地保护 (12)4.5 发电机过负荷保护 (13)4.5.1 定子绕组对称过负荷保护 (13)4.5.2 转子绕组（励磁绕组）过负荷保护 (14)4.5.3 转子表层负序过负荷保护 (15)4.6 发电机低励失磁保护 (17)4.7 发电机失步保护 (19)4.8 发电机异常运行保护 (23)4.8.1 定子铁心过励磁保护 (23)4.8.2 发电机频率异常保护 (24)4.8.3 发电机逆功率保护 (24)4.8.4 发电机定子过电压保护 (25)4.8.5 启停机保护 (26)4.8.6 误上电保护（含断路器闪络保护） (27)5 变压器保护的整定计算 (28)5.1 变压器纵差保护 (28)5.2 变压器分侧差动保护 (32)5.3 变压器零序差动保护 (33)5.4 变压器相间过流保护 (35)5.5 变压器低阻抗保护（相间、接地） (44)5.6 变压器零序过流保护 (50)5.7 220kV变压器间隙零序电流、零序电压保护 (58)5.8 变压器过负荷保护 (59)5.9 变压器闭锁有载调压保护 (60)5.10 变压器过励磁保护 (60)6 发电机变压器组保护的整定计算 (61)前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，完善继电保护专业标准体系，规范和指导南方电网大型发电机、变压器的继电保护整定计算工作，制定本标准。
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB 50062-92
电力装置的继电保护和自动装置设计规范中华人民共和国国家标准GB 50062－92条文说明前言根据国家计委计综[1986] 2630号文的要求，由能源部东北电力设计院对《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GBJ62-83进行了修订，经建设部建标[1992] 425号文批准发布。
名称改为《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 500062-92。
为便于广大设计、施工、科研、学校等有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，规范编订组根据国家计委关于编制规范条文说明的统一要求，按规范的章、节、条顺序编制了条文说明，供有关人员参考。
在使用中如遇有问题，请将意见和有关材料寄交能源部电力规划设计总院和东北电力设计院《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》修订组。
本条文说明仅供国内有关部门和单位执行本规范时使用，不得翻印。
1992年7月目录第一章总则第二章一般规定第三章发电机的保护第四章电力变压器的保护第五章 3～63KV中性点非直接接地电力网中线路的保护第六章 110kV中性点直接接地电力网中线路的保护第七章母线的保护第八章电力电容器的保护第九章 3KV及以上电动机的保护第十章自动重合闸第十一章备用电源和备用设备的自动投入装置第十二章自动低频减载装置第十三章同步并列及解列第十四章二次回路第一章总则第1．0．1条说明制定本规范的目的。
本规范作为国家标准，是全国各地区、各部门共同遵守的准则和依据。
制定本规范的目的在于贯彻执行国家的技术经济政策，使继电保护和自动装置的设计，做到安全可靠、技术先进和经济合理。
就其内容来讲是关于设计要求方面的一些原则规定，考虑到实用的需要，一些条款规定的比较具体、比较详细。
第1．0．2条原规范适用于3－35kV电力设备和线路的继电保护和自动装置。
考虑到国民经济和电力建设的发展，许多工业企业及民用电力装置的电压等级已超过35kV，工矿企业自备电站也有很大发展。
因此要求规范提高电压适用的范围，增加发电机和变压器的有关内容。
发电机微机复合压启动的过电流保护原理及整定方法
发电机微机复合压启动的过电流保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者：周玉彩一、复合压启动的（记忆）过电流保护基本作用原理发电机复压（记忆）过流保护电流元件取发电机中性点侧定子电流，低电压或复合电压取自机端。
保护作发电机、发电机变压器组相间短路故障的后备保护。
1）复合电压元件满足下列条件之一时，复合电压元件动作。
op l U U < op U 为低电压整定值，l U 为三个线电压中最小的一个； op U U .22> op U .2为负序电压整定值，2U 为负序电压（取相电压值）。
2）过流元件过流元件接于电流互感器二次三相回路中，当任一相电流满足下列条件时，保护动作。
op I I > op I 为动作电流整定值。
3）TV 异常复压闭锁机端TV 出现异常时，复合电压是否动作取决于“TV 异常复压闭锁元件”控制字的整定。
“TV 异常复压闭锁元件”控制字的整定及含义：TV 异常复压闭锁元件为“1”—TV 异常后闭锁复压元件判据判别，闭锁保护动作；TV 异常复压闭锁元件为“0”—TV 异常后复压元件满足动作条件，保护为过流保护。
二、复压（记忆）过流保护逻辑框图见图1：发电机复压（记忆）过流保护作为发电机的后备保护，当用于自并励发电机的后备保护时，电流带记忆功能。
复压（记忆）过流保护由复合电压元件、三相过流元件“与”构成，过流的记忆功能可投退。
复压（记忆）过流保护配有两段各一时限，若保护出口跳分段或母联时，应不投入记忆功能。
图1 复压(记忆)过流保护逻辑框图三、发电机复压过流保护整定：1、低电压元件整定：低电压元件为最小线电压，按躲过最低运行电压整定。
1）对于汽轮发电机，动作电压可按下式整定：Uop=0.6Ugn2）对于水轮发电机，动作电压可按下式整定：Uop=0.7Ugn式中Ugn为发电机机端电压互感器变比。
灵敏系数按主变压器高压侧母线三相短路的条件校验。
Ksen=Uop/I(3)k.max×Xt式中： I(3)k.max为主变高压侧母线金属性三相短路时的最大短路电流；tX为变压器电抗，取ttZX=。
整定计算注意问题提纲资料
GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》 4.2.14“200MW及以上的汽轮发电机，宜装设逆功率保护， 燃汽轮发电机应装设逆功率保护（防止未燃尽物质爆 炸）”。《防止电力生产事故的二十五项重点要求》8.1.6 条“机组停机时，……发电机逆功率保护动作解列，严禁 带负荷解列。”
不同厂家保护投入方式不一样：有“电流记忆功能投退”控 制字，如许继WFB-800A系列；如南瑞继保RCS-985系列；有 的厂家没有专门设置“电流记忆功能投退”控制字，但有“电 流记忆延时”整定值，如南自凌伊DGT801系列。还有个别厂 家设置了“电流记忆”整定值（实际整定为电压量）。
二、继电保护定值整定关注问题
二、继电保护定值整定关注问题
3、保护动作时间和出口方式问题 （1）定子接地保护
造成发电机定子接地保护动作的原因： 发电机定子线棒绝缘问题（很少）； 发电机封闭母线问题（盘式绝缘子、密封、结冰等） 发电机机端PT匝间短路；（较多） 发电机出口断路器内对地电容； 系统接地传递至发电机侧零序电压影响； 氢冷器漏水（最近有几起）。
值单格式，有无特殊要求） 二次接线图（模拟量的取法、有无联跳、其他装置或回路中的定值） 2、短路计算应关注的问题 短路计算的目的 a、验证一次设备参数是否合理（每年要根据最新系统阻抗核对断路
器遮断容量、流过断路器的电流）； b、保护灵敏度校验的需要。
一、继电保护定值整定计算全过程概述
3、整定计算应关注的问题 整定计算书的内容 系统参数表（发电机、变压器、CT/PT等设备参数和系统参数）； 短路电流计算（阻抗图、化简过程、完整的计算过程、短路电流表）； 定值计算（整定原则、计算公式含系数取值说明、必要的灵敏度校验、
许继发电机（发变组）后备保护测控装置说明书
许继集团WXJ808发电机（发变组）后备保护测控装置产品说明书详情联系：钟工手机：186****6928电话：*************传真：*************网址：/第一章产品综述第1节概述WXJ800系列微机保护测控装置是我公司为适应水电站、变电站、工矿企业、泵站的需要，在总结多年来微机保护装置系统开发、研究经验的基础上，根据电力部门的要求，运用新技术、新工艺而推出的新一代集保护、监测、控制、录波、通信于一体的新型数字式微机保护综合测控装置。
WXJ800系列微机保护综合测控装置适用于水电站、变电站、企业站及泵站等的保护及测控。
WXJ800系列保护测控装置有以下特点：⏹集保护和测控功能于一体。
⏹主CPU采用高速DSP（数字信号处理器）芯片。
⏹提供工业以太网或RS485等通讯方式。
⏹集成IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、IEC60870-5-101等标准通讯规约以及CDT等部颁规约。
⏹采用192×64点阵蓝膜复显液晶显示器，显示内容丰富明了，外形美观。
⏹硬件和软件设计均模块化，便于升级和扩展功能。
第2节产品明细列表表1 产品型号表第3节保护测控产品功能概述1、保护功能表2 保护测控装置保护功能2、测控功能各保护测控装置测控功能包括：◆遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信。
◆断路器正常遥控分合。
◆IA、IB、IC、UA、UB、UC、U0、I0、P、Q、F、COSф等模拟量。
◆开关事故分合次数统计及电网开关事故分合次数统计和事件SOE等。
3、通讯功能WXJ800 系列保护测控装置有两种通讯方式可供选择：◆RS485总线方式。
◆以太网方式。
第4节保护测控类产品通用说明1、额定数据交直流电源：220V，允许偏差+15%，-20%交流电压：100V，57.7V交流电流：5A，1A频率：50Hz2、功耗交流电压回路：＜0.5V A/相（额定电压下）交流电流回路：＜0.5V A/相（In=1A）＜1V A/相（In=5A）直流回路：正常＜15W跳闸＜25W3、遥测量计量等级电流：0.2级其他：0.5级4、遥信分辨率小于2ms5、信号输入方式无源节点6、模拟量输入外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通模拟滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后构成各种保护继电器，并计算各种遥测量。
标准-GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
第2.0.4条 保护装置的灵敏系数，应根据不利正常运行方式和不利故障类型进行计算，必 要时，应计及短路电流衰减的影响。各类继电保护的最小灵敏系数，应符合表 2.0.4 的要求。
第2.0.5条 装有管型避雷器的线路，保护装置的动作时间不应大于 0.08s；保护装置起动元 件的返回时间不应小于 0.02s。
一、继电保护和自动装置应简单可靠，使用的元件和接点应尽量少，接线回路简单，运行 维护方便，在能够满足要求的前提下宜采用最简单的保护。
二、对相邻设备和线路有配合要求的保护，前后两级之间的灵敏性和动作时间应相互配合。 三、当被保护设备或线路范围内发生故障时，应具有必要的灵敏系数。 四、保护装置应能尽快地切除短路故障。当需要加速切除短路故障时，可允许保护装置无 选择性地动作，但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置，缩小停电范围。
1
第二章 一般规定
第2.0.1条 电力网中的电力设备和线路，应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和自 动装置。继电保护和自动装置应能尽快地切除短路故障和恢复供电。
第2.0.2条 电力设备和线路应有主保护、后备保护和异常运行保护，必要时可增设辅助保 护。
第2.0.3条 继电保护和自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，并应符 合下列规定：
第一章 总则
第1.0.1条 为了在电力装置的继电保护和自动装置的设计中，贯彻执行国家的技术经济政 策，做到安全可靠、技术先进和经济合理，制定本规范。 第1.0.2条 本规范适用于各行业 3～110kV 电力线路和设备,单机容量为 25MW 及以下发电 机，63MVA 及以下电力变压器等电力装置的继电保护和自动装置的设计。 第1.0.3条 继电保护和自动装置的设计应选用按国家规定鉴定合格的产品。 第1.0.4条 电力装置的继电保护和自动装置设计，除应执行本规范外，尚应符合国家现行 的有关标准和规范的规定。
继电保护及自动装置配置
1.保护及自动装置配置电力系统继电保护及自动装置是指在电网发生故障或异常运行时起控制的自动装置。
电力系统中自动装置，用于防止电力系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电或对重要客户的供电时间中断。
1.1继电保护保护配置图6-10是600MW（300MW），500kV发编组单元的保护配置图，保护配置选用DGT-801型数字式发电机变压器保护配置，高压侧为3/2断路器，发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。
发电机后备和异常运行保护为对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护转子一点和两点接地保护、低频保护。
主变压器后备和异常运行保护为主变阻抗保护，零序电流保护。
（按照规程要求说明主保护、后备保护、异常保护）1.2发电机组安全自动装置的配置（1）备用电源和备用设备自动投入装置。
对于发电厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。
但对于厂电来讲，采用环网供电，往往是用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成更严重的事故，因而多采用所谓辐射性的供电网络，为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置BZT。
发电机准同期并列是发电厂很频繁的日常操作，如果操作错误，导致冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组线圈变形、撕裂、绝缘损坏，眼中的肺通气并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统化的一项重要任务。
另外，随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
(2)PSS-660型数字式自动准同期装置。
PSS-660型数字是自动准同期装置主要实现数目可配置的1~16个对象的线路型同期或机组型自动准同期。
PSS-660型适用于各种场合的发电机组或线路并网。
（选取不同装置介绍）（3）WBKQ-01B微机型设备电源快速切换装置。
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1、熟练掌握继保之星的使用方法
交流实验软件的使用方法 状态序列软件的使用方法 差动保护实验软件的使用方法
2、保护屏送电前检查
实验前详细阅读《RCS-985 发电机变 压器保护装置说明书》、本调试指导 书及装置原理图及实验注意事项。
保护二次回路与图纸相符，用500V兆 欧表检查电源回路对地绝缘电阻，绝 缘电阻不低于1.0MΩ。交流电流二次 回路不允许开路，交流电压相间及相 地间不存在短路，直流电源正负极间 不存在短路并记录以上数据。
故障发生时，保护装置先判出是区内 故障还是区外故障，如区外故障，投入TA 饱和闭锁判据，当某相差动电流有关的任 意一个电流满足相应条件即认为此相差流 为TA饱和引起，闭锁比率差动保护。
（3）高值比率差动原理
为避免区内严重故障时TA饱和等因素引 起的比率差动延时动作，装置设有一高比例 和高起动值的比率差动保护，利用其比率制 动特性抗区外故障时TA的暂态和稳态饱和， 而在区内故障TA饱和时能可靠正确动作。
5、交流回路校验
检查所有电流电压通道零漂并记录； 退掉屏上的所有出口压板, 从端子排上每
个电流电压回路依次加入电流电压。按使 用说明书方法进入装置菜单中的“保护状 态”, 对照采样显示值与加入值, 其值应该 相等, 误差符合技术参数要求。
发电机差动保护
保护原理介绍 保护实验前准备 最小差动动作电流校验 稳态比率差动动作特性曲线实验 差动速断 TA断线闭锁功能试验 整组实验
高值比率差动的动作方程如下：
Id
Icdsd
速断动作区
动作区
0.70
1.2Ie
0
Ir
高值比率差动保护的动作特性
I I
d d
1.2 Ie 0.7 Ir
(4)差动速断保护
当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬 时动作于出口继电器。
(5)差流异常报警与TA断线闭锁
• 装置设有带比率制动的差流报警功能，开放 式瞬时TA断线、短路闭锁功能。
Kblr (Kbl2 Kbl1) /(2 n)
b (Kbl1 Kblr n) nIe
I1 I2
Ir
2
Id I1 I 2
(Ir nIe ) (Ir nIe )
比率差动保护的动作方程
（2）高性能TA饱和闭锁原理
为防止在区外故障时TA的暂态与稳态 饱和时可能引起的稳态比率差动保护误动 作，装置采用差电流的波形判别作为TA饱 和的判据。
（3）按照保护图册进行实验接线。
3、差动动作值实验
• 根据保护定值，在发电机机端或发电 机中性点侧任一相加入小于定值的电 流，逐渐增大直到差动保护动作，记 录数据。
4、稳态比率差动实验
（1）TA引自发电机机端和发电机中性 点侧。
（2）在“输入一侧电流”中顺次输入0 、1、2、3、4、6A，计算出相应参数 填入下表。记录差动动作时发电机机 端实际动作值，计算制动电流、动作 电流及制动系数，画出动作曲线。
继电保护综合实验
RCS-985A发电机变压器成套保护
电气与新能源学院 2014.9
一、实验内容
主接线及保护配置图介绍 保护屏整体介绍 交流电流、电压回路了解,详细讲解
如何看懂工程图纸 根据保护图册，检查保护屏电流、电
压回路并画出电流、电压回路图
300MW-220KV机组主接线及TA、TV配置图
• 通过‘TA断线闭锁差动控制字’整定选择， 瞬时TA断线和短路判别动作后可只发报警信 号或闭锁全部差动保护。当‘TA断线闭锁比 率差动控制字’整定为‘1’时，闭锁比率差 动保护。
差动速断元件
&
差动保护硬压板投入
差动速断保护软压板投入
差动起动元件
高值比率差动元件
&
差动保护硬压板投入
比率差动保护软压板投入
300MW-220KV差动保护配置图
300MW-220KV后备保护配置图
RCS-985A保护屏面件配置示意图
交流电流回路图
交流电压回路图
一、实验内容
熟练掌握继保之星的使用方法 保护屏送电前检查 直流电源上电检查 开入接点检查 交流回路校验
1、发电机差动保护原理 （1）比率差动原理
Id Icdsd
速断动作区
动作区
Kbl2
Kbl1 Icdqd
0 Ie
制动区
nIe
Ir
比率差动动作特性
Id Kbl Ir Icdqd
IKdblKKblb2l1(
Kblr Ir
(Ir / nIe )
Ie) b
I
c
dqd
TA瞬时断线判别
TA饱和判别元件 比率差动元件 差动保护硬压板投入 比率差动保护软压板投入 TA瞬时断线判别
差动起动元件 &
差动起动元件
&
差动速断保护
跳闸
& &
&
&
>=1
比率差动保护
跳闸
发电机差动保护出口逻辑框图
2、试验前准备
（1）投入屏上的“投发电机差动保护” 的硬压板；
（2）整定发电机差动保护定值:Icdqd0.3 Ie，起始斜率0.05 ，最大斜率0.5,速断 定值Icdsd2 Ie，将“工频变化量差动” 、“TA断线闭锁差动”控制字退出；
（2）在参与该差动的某两侧三相均加上额定 电流，断开任意一相电流，装置发“发电机 差动TA 断线”信号并闭锁发电机比率差动 ，但不闭锁差动速断。反之，退出“TA断线 闭锁比率差动”控制字，重复以上实验，装 置发“发电机差动TA 断线”信号，发电机 比率差动动作。
3、直流电源上电检查
对照图纸，用万用表检查屏柜直流电压极 性、大小并记录；
加上直流电压，合装置电源开关；
延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报 警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如亮可复 归)；
液晶显示屏幕显示主接线状态； 熟悉液晶显示屏使用方法。
4、开入接点检查
依次投入和退出屏上相应压板以及相应开 入接点, 查看液晶显示“保护状态”子菜 单中“开入量状态”是否正确并记录。
5、差动速断实验
（1）投入“发电机差动速断投入”控 制字，退出“发电机比率差动投入” 等其它控制字。
（2）电流引自发电机机端或发电机中 性点侧，任意侧任意相按定值Icdsd = 2 Ie，则其计算值为2×4.24=8.48A （0.95倍不动，1.05倍可靠动作）
6、 TA断线闭锁功能实验
（1）投入“发电机比率差动投入”和“TA断 线闭锁比率差动”控制字，退出“发电机差 动速断投入”等其它控制字。接入“主变高 压侧断路器位置”信号。