发电机保护整定计算

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南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程南方电网是中国南方地区的主要电力供应商之一,为了确保电力的安全稳定运行,发电机变压器继电保护的整定计算非常重要。

下面将介绍南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算的规程。

第一步:整定计算前的准备工作1.收集变压器的技术资料,包括电气参数、绝缘水平、设备类型等。

2.确定变压器继电保护的类型,包括差动保护、过电流保护、过温保护等。

第二步:差动保护整定计算1.根据变压器的参数和差动保护准则,计算差动保护的主要参数,如选择电流(主保护)、定值电流比(副保护)、定值电流延时时间等。

2.根据变压器的额定容量和差动保护的整定参数,计算差动保护的动作潮流值,以确定整定值是否合理。

第三步:过电流保护整定计算1.根据变压器的额定容量和电气参数,确定过电流保护的动作潮流值。

2.根据继电保护的整定准则,计算过电流保护的整定电流和动作时间,以确保在故障时保护装置能及时动作。

第四步:过温保护整定计算1.根据变压器的负载情况和绝缘材料的热特性,确定过温保护的整定值。

2.根据过温保护的整定准则,计算过温保护的整定温度和动作时间,以确保在变压器过热时保护装置能及时动作。

第五步:整定计算后的验证和调整1.使用计算得到的整定值进行现场试验,验证继电保护的动作性能是否符合要求。

2.如果发现继电保护的动作性能不理想,需要根据实测结果进行调整和优化,直到达到设计要求为止。

综上所述,南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程是一个以变压器的电气参数和工作条件为基础,根据继电保护的整定准则,通过计算和试验验证的过程,确定继电保护的整定值,以确保发电机变压器在故障时能够及时、可靠地切除故障,保证电力系统的安全运行。

此规程的实施能够提高电力系统的可靠性和安全性,减少故障对电力系统造成的损失,对电力供应保障起到重要作用。

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

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

发电机继电保护装置的配置与整定计算1.过电流保护装置的配置和整定计算:过电流保护装置用于保护发电机免受电流过载和短路等故障的损害。

在配置过电流保护装置时,需要考虑到发电机的额定电流和相对应的过电流保护装置的动作时间。

整定计算的方法如下:-首先,根据发电机额定电流和类型(同步发电机、异步发电机)选择合适的过电流保护装置类型。

-其次,根据发电机的稳态和不稳态电流特性以及额定和短路电流的关系,确定过电流保护装置的动作时间。

-最后,根据发电机的特性曲线和校正系数确定过电流保护装置的整定值,以确保其能够及时准确地对电流故障作出响应。

2.差动保护装置的配置和整定计算:差动保护装置用于检测发电机定子和励磁绕组的电流差异,以判断发电机是否存在故障。

在配置差动保护装置时,需要考虑发电机的绝缘水平和绕组的多输出特性。

整定计算的方法如下:-首先,根据发电机额定电流和类型(同步发电机、异步发电机),选择合适的差动保护装置类型。

-其次,根据发电机绕组类型和接线方式,确定差动保护装置的配置参数,如功率变比、接线关系等。

-最后,根据发电机的特性曲线和差动保护装置的局部放电灵敏度要求,确定差动保护装置的整定值。

3.接地保护装置的配置和整定计算:接地保护装置用于检测发电机的接地故障,并采取措施降低发电机的接地电流,以保护发电机绝缘系统不受损坏。

在配置接地保护装置时,需要考虑发电机的中性点接地方式和接地电流的大小。

整定计算的方法如下:-首先,根据发电机中性点接地方式(星形接地、虚星接地、无中性点接地)确定合适的接地保护装置类型。

-其次,根据发电机的故障接地电流和故障电阻的大小,确定接地保护装置的整定值。

-最后,根据接地故障的灵敏度要求和安全性要求,确定接地保护装置的配置参数,如故障电流阈值、动作时间等。

4.过温保护装置的配置和整定计算:过温保护装置用于监测发电机的温度,防止发电机因过热而损坏。

在配置过温保护装置时,需要考虑发电机的绕组类型和环境温度。

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。

发电机变压器保护的整定计算

发电机变压器保护的整定计算

176 第七章 发电机变压器保护的整定计算目前,国内对大型发电机变压器保护的整定计算,大多数参考或按照DL/T684-1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。

通过实践表明:大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容,基本上是正确的。

但也存在一些不足,主要的不足之处是:可操作性差、说理性不强及灵活性差。

本章,将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定计算方法以及如何灵活取值。

第一节 发电机及变压器差动保护的整定计算一 发电机纵差保护目前,国内生产的微机型发电机差动保护,按照接入电流来分类有:完全纵差保护、不完全纵差保护;若按动作特性分类,则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。

而应用最多的是比率制动式纵差保护,其次是标积制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别,是接入发电机中性点的电流不同。

完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流,而不完全纵差保护则引入中性点的n 1(n —每相定子绕组支路数)电流。

因此,完全纵差和不完全纵差的实质不同处是:当不通过软件修正差动两侧的平衡系数时,前者两侧差动TA 的型号、变比可完全相同,而后者两侧差动TA 的型号、变比不可能完全相同。

完全纵差和不完全纵差的构成框图完全相同,均可采用具有比率制动特性的保护装置或具有标积制动特性的保护装置,还可以采用反应故障分量的比率制动式保护装置。

1 比率制动式发电机纵差保护具有比率制动特性的差动保护,其动作特性如图7-1所示。

图7-1 差动保护的比率制动特性由图7-1可以看出:具有比率制动特性的差动保护的动作特性,可由A 、B 、C 三点决定。

A 点或B 点的纵坐标电流I dzo 为差动保护的初始动作电流。

B 点的横坐标电流I zdo 称之为拐点电流,它等于差动保护开始出现制动作用的最小电流。

直线BC 与横坐标夹角α的正切(即tg α)称之为动作特性曲线的斜率,近似称之为比率制动系数Kz 。

发电机保护整定计算

发电机保护整定计算
定子绕组单相接地短路保护 接地电容电流 5A , 动作于跳闸接地电容电流 < 5A , 动作于信号100MW及以上发电机,设保护区为100%旳单相接地短路保护 定子绕组单相匝间短路对有六个引出端旳双绕组发电机,应设置简朴、敏捷旳单元件横差保护
4. 发电机外部故障引起旳定子过流(1)过流保护用于1WM下列旳小容量发电机保护(2)复压开启旳过流保护用于过流保护敏捷度不足旳发电机保护(3)负序过电流及单相低电压起动旳过流保护用于用于50WM及以上旳发电机保护5. 发电机旳其他保护定子绕组过负荷/过电压发电机失磁保护 发电机失步保护
按条件(2)整定,有: Iop= (0.40.6)Ign 动作更敏捷;但LH二次回路断线、同步区外故障将造成保护误动Iop< Ign (如上) 不使用1)中旳LH二次回路断线闭锁: 保护定值不能躲过 断线故障机率很小,且加强运营维护,可大大降低断线旳可能性:倾向于条件(2)整定保护定值微机保护具有更强旳装置故障监测手段,可按条件2)整定保护定值,辅下列述条件区别故障或断线:任意一相电压工频变化量元件起动任意一相正、负、零序电压元件起动起动后任意一相电流不小于1.1Ign 满足任一条件为故障
100%定子绕组接地短路旳保护
四、定子、转子绕组旳电流保护涉及:定子、转子绕组过负荷保护发电机旳负序过电流保护对于大容量发电机,因为热容量降低,过负荷能力下降,需考虑反时限动作特征: 动作时间与故障电流成反比
(一)定子、转子绕组过负荷保护(1)中小机组:单相定时限过电流保护 (2)大型机组:发电机旳热容量明显下降,过负荷能力随之下降发电机过电流倍数越大,允许运营时间越短:过负荷能力具有反时限特征应使用具有反时限特征旳过负荷保护 t = K/[(I/Ign)2–(1+)]K:与发电机热容量ຫໍສະໝຸດ 关旳常数=0.010.02,修正系数

发电机差动保护整定计算

发电机差动保护整定计算

发电机差动保护整定计算1、 发电机差动保护整定计算(1) 最小动作电流的选取I op.0=(0.1~0.3)I gn /n a 式中:I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 取I op.0=(0.1~0.3) I gn /n a =5/1200010190*2.0=0.85A本保护选择I dz.j =1A (2) 制动特性拐点的选择当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,拐点1电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐点1为5A 。

拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A 。

(3) 制动系数的选取按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。

K res.max =K rel *K ap *K cc *K er式中: K rel ——可靠系数,取1.3~1.5 K ap ——非周期分量系数,取1.5~2 K cc ——互感器同型系数,取0.5 K er ——互感器变比误差系数,取0.1 取各系数最大值,则K res.max =1.5*2*0.5*0.1=0.15考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起见,宜适当提高制动系数值,取K 1=30%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%,本保护取K 2=80%。

(3)制动系数的选取按区外短路故障,差动保护不误动来整定。

K res.max =res.max op.max I I =ak .max ak .max er cc ap rel /n I /n m)I U K *K *(K K ∆+∆+ =1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33本保护整定K 1=40%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%~100%,本保护取K 2=80%。

原保护为单斜率,定值K 1=40%。

(4)二次谐波制动比的整定根据经验,二次谐波制动比可整定为15%~20%。

本保护取18%。

原保护为20%。

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

发电机的保护配置与整定计算1. 发电机保护的概述在电力系统中,发电机是一个非常重要的电力设备。

为了确保发电机的安全运行,必须对其进行有效的保护措施。

发电机保护的目的是保护发电机不受内部和外部故障的损害,并防止设备损坏和人员安全受到威胁。

发电机保护系统是发电机电气系统的重要组成部分,主要是为了对发电机进行过电压、过电流、缺相等故障进行保护,同时还能够对发电机进行局部放电、温度、转速、振动等参数监测,以保证发电机的安全运行。

2. 发电机保护配置发电机保护配置主要包括输出保护、励磁保护、接地保护和机械保护等。

常用的配置包括:2.1 发电机输出保护发电机输出保护的主要任务是保护发电机的输出系统,对输出电路出现短路或过载等故障进行保护。

常用的保护装置包括过载保护、短路保护和地闸保护等。

2.2 励磁保护励磁保护的任务是保护发电机励磁系统,主要是对励磁电流、励磁电压等进行监测和保护。

常见的励磁保护包括场断保护、过励磁保护和欠励磁保护等。

2.3 接地保护接地保护主要是为了减少因电气接地引起的事故,对发电机的接地电流、相对向、相间电势等进行监测和保护。

其主要保护装置包括低压接地保护、高压接地保护和零序保护等。

2.4 机械保护机械保护主要是为了保护发电机的机械部件,对发电机的转速、振动等进行监测和保护。

其主要保护装置包括转速保护、差热保护和振动保护等。

3. 发电机保护整定计算发电机保护整定计算是指针对发电机保护功能进行参数的整定和计算选择。

根据实际应用中的运行条件和发电机的特性参数,结合保护装置的不同特点和设计要求,进行整定计算,确保发电机保护功能的正常可靠运行。

3.1 过流保护整定计算过流保护是发电机保护中最常用的保护装置之一,主要用于短路保护和过载保护。

整定计算时需要考虑额定电流、额定容量、短路电流等因素。

3.2 零序保护整定计算零序保护用于对接地故障进行保护。

在整定计算时需要考虑接地电流、接地电阻、接地方式等因素。

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程1.引言南方电网拥有大量的发电机变压器,为了确保电力系统的稳定运行和保护设备的安全,需要对发电机变压器进行继电保护的整定计算。

本文介绍了南方电网大型发电机变压器继电保护的整定计算规程。

2.整定计算的目的发电机变压器的继电保护整定计算的目的是为了确保在电力系统异常情况下能够快速检测和隔离发电机变压器,保护发电机变压器不受损坏。

3.整定计算的步骤发电机变压器继电保护的整定计算主要包括以下步骤:(1)收集数据首先需要收集发电机变压器的相关数据,包括额定功率、额定电压、变压器参数等。

(2)确定保护方案根据发电机变压器的性质和要求,确定适合的保护方案。

常见的保护方案包括差动保护、过流保护、欠频保护、过频保护、绝缘保护等。

(3)整定计算根据所选保护方案,进行整定计算。

整定计算的内容包括容许电流、动作时间、复位时间、动作电流等。

(4)整定测试整定完成后,需要进行整定测试以验证整定参数的正确性。

(5)整定报告整定计算完成后,需要编写整定报告,并进行归档保存。

4.整定计算的具体方法发电机变压器继电保护的整定计算方法主要包括如下几种:(1)差动保护整定计算差动保护主要用于检测发电机变压器的内部短路和断线故障,其整定计算主要包括变比系数、整定电流、动作电流等。

(2)过流保护整定计算过流保护主要用于检测发电机变压器的过载故障,其整定计算主要包括整定电流、动作时间等。

(3)欠频保护整定计算欠频保护主要用于检测发电机变压器的低频故障,其整定计算主要包括动作频率、整定电流等。

(4)过频保护整定计算过频保护主要用于检测发电机变压器的高频故障,其整定计算主要包括动作频率、整定电流等。

5.结论发电机变压器继电保护整定计算是确保发电机变压器安全运行的重要环节。

通过收集数据、确定保护方案、进行整定计算、整定测试和编写整定报告,可以保证发电机变压器的正常运行和安全保护。

变压器及发电机保护整定计算

变压器及发电机保护整定计算

保护 1 次侧动作电流 I s0=2A ( 设定范围 0.5A 75A)
动作时间 t0=2s 动作于报警
5) 不平衡保护 46-p76 采用施耐德 IDMT 反时限保护
动作电流 Is=15%I b= 0.15 412.4=62A(设定范围 10%-50%Ib) 动作时间系数 T= 0.6s(T 为 5Ib 时的动作时间,设定范围 0.1 —1.0s)
3974/465=8.54 倍时,动作时间不应小于 1.5s,查上述曲线得 k=1.36, 于是, Ts10= 1.50/1.36=1.103s,取 Ts10=1.20s(整定范围 100ms 12.50s)。
校验是否满足:
二次侧最大穿越性短路电流时的动作时间
即 I/Is=3974/465=8.54,查曲线得: k=1.36
b 电流设定
按躲过最大可能出现的过负荷电流整定,取过载系数 2.2
动作电流 Is=( 1.2 2.2 ×412.4)/0.93=1170.6A=1.951n I 取 I s= 2.0In=1200A(设定范围 0.1In 24In) 动作时间: T=1.5s(设定范围 0.05- 300s)
保护灵敏度: Ks=0.866 3798/1200=2.74 1.5 满足要求。
I 1.0 (2291-0.8 459)+6.5 459 =4907A 即 I/Is=4907/2580=1.9,查曲线得: k=42,t= 1.1 42=46.2s 满足起动或自起动要求。 b 定时限保护 动作电流 Is=0.86I’n=2580A(设定范围 0.1In 24In) 动作时间 t=12s 报警 S40—B的其它功能 OFF
Ts10= 1.20/1.238=0.97s,取 1.10s(整定范围 100ms 12.50s)。 校验是否满足:

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]

发电厂继电保护整定计算[详细]

Zloa.Q 0.9
U
2 N
nTA
j arctan QG
e
PG
()
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
Zloa.Q 0.9
U
2 N
nTA
j arctan QG
e
PG
()
PG2 QG2 nTV
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。

发电机保护整定算例

发电机保护整定算例

发电机保护整定算例应用户要求,结合本公司产品原理的有关国家规程及经验,本计算书在用户提供的参数基本上对本公司MGPR-10H(差动保护)、MGPR-20H(后备保护)、MGPR-30H(接地保护)的保护定值作了计算,仅供参考。

1、MGPR-10H发电机差动保护(1)比率制动的差动保护定值计算(最小动作电流)I dz =K k×Ibp=K k×Kfzq×Ktx×f i×I dmax式中:K k:可靠系数,一般取1.3~1.5Kfzq:非周期分量影响系数,一般取1.0Ktx:电流互感器的同期系数,取0.5f i:电流互感器的最大相对误差,取1.0I dmax:外部短路时流过互感器的最大短路电流,有发电机纵轴超瞬变电抗求得则:I dz =0.611 Ir G(2)比率制动拐点的整定因为在负荷电流下,CT误差很小,不平衡电流也很小,因此即使无制动电流也不会误动,则拐点应取1.0 Ie/n,考虑一定的可靠性取0.8 Ie/n(3)比率制动系数Kzd=Idz/Izd (根据经验一般取0.5)(4)横差(匝间)保护应躲过外部短路故障时最大不平衡电流以及装置对高次谐波滤过比的大小整定,由于不平衡电流很难确定,因此一般根据经验计算。

由于本公司产品自动滤除三次谐波,因此按下式计算动作电流:Idz=0.1Ie/n按此式计算,当发电机转子回路发生两点接地故障时,横差保护可能误动,为防止误动,在转子回路发生一点接地后,装置自动将横差保护切换成带有时限,建议延时取0.5s。

2、MGPR-20H后备保护(1)复合电压闭锁过电流保护④⑤⑥①保护动作电流:Idz=(K k×Ie)/(Kn×n)式中 K k:可靠系数,取1.2Kn:返回系数,取0.9n:CT变比延时建议取0.5s②负序电压动作值按躲过正常运行时的不平衡电流整定(Un2=100V)Udz=0.06 Un2③低电压动作值按躲过自起动的条件整定,还应躲过失励时的非同步运行方式时的电压降,一般Udz=0.5~0.6 Un2(2)失磁保护①阻抗元件整定:本公司保护为异步边界阻抗判据,采用下式:Xa=-(1/2)Xd’×(Ue2/Se) ×(n v/n yf)Xb=-K k×Xd’×(Ue2/Se) ×(n v/n yf) 式中 Se:额定容量; Ue:额定电压;n v:CT变比;n yf:PT变比; K k:可靠系数,取1.2;Xd’:暂态电抗; Xd:同步电抗;延时一般取1s用以躲开系统振荡误动②低电压开放动作值一般Udz=0.7~0.8Ue/n yf建议取0.8,负序电压闭锁整定值Udz2=0.05~0.06Ue建议取0.06(3)过电压保护一般取1.3倍额定电压,即130V,延时0.5s(4)过负荷保护Idz=(K k×Ie)/(Kn×n)式中 K k可靠系数,取1.05;Kn:返回系数取0.9; n:CT变比动作时限取1s(5)负序过流保护按躲过发电机长期允许的负序电流和最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流整定,一般可取Idz=0.2Ie/n,延时取1s (6)高低频保护规程规定300MW以上机组装设,因此本例退出。

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
小型发电机继电保护整定计算
保护装置 的名称 过负 荷保护 保护装置 的整定 保护装置动作电流整定 (������. ������~������. ������)������������ ������������������������ = ������������ 整定值 带时限过 电流保护 ������������������������ ������ ������ ������������ = ������ ������ ������������ 保护装置的动作时限 较发电机过电流 保护时限大一至几个 阶段, 即������ ������ + (������~������)∆������ 较发电机母线上 的直配线路或升压变 保护装置动作时限大 一个阶段,一般取 ������������ -发电机额定电流(A); 0.5~2S ������������ -电流互感器的变比; ������ ������ -继电器返回系数, ������ ������ -电压继电器的可靠系 数,取 1.2 ; ������������ -电压互感器的变比; ������ ������ -变压器和出线保护的 时限定值(S); 0S ������������������������ -发电机最低运行电 压 ,一 般取 0.9Ue(Ue 为发电机额定电压) (V); (������) ������������∙������������������ -在发电机外部三相 短路时, 流经保护装置 的最大稳态短路电流 (A); 较变压器和出线 ������ -最大负荷电流,约为 保护的时限大 1~2 阶 ������������ (1.2~1.3)������������ ; 段 (t1+∆������,也可按 4~ ������������������ -最大不平衡电流计算 5s 整定 值(A) ; ������������������ -发电机空载励磁电流 (A); ������ ������������ 、������ ������ 、������ ������������ 、������������������ -同电 0.5s 力变压器继电保护整 定计算 不允许立即跳闸, 应按运行规程规定时 间 备 注

发电机保护整定计算

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

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:。

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• 同相同绕组或同相不同绕组匝间短路时,两绕组 的电势不再相等
• 绕组电势差将在绕组内产生很大环流而不被纵差 保护反应
• 对有六个引出端的双绕组发电机,应设置简单、 灵敏的单元件横差保护
(1)利用两绕组电流之差即可构成三元件横差保护
• 三元件横差保护接线复杂,可靠性低
(2)单元件横差保护
–将一半绕组与另一半绕组的三相电流和比较

• 定子绕组三相对称过负荷
• 突然甩负荷引起的定子绕组过电压
• 励磁回路故障或强励时间太长引起的转子绕 组过负荷
• 汽轮机主气门突然关闭引起的发电机逆功率
(二)发电机的保护配置(与容量相关)
1.定子绕组及其引出线相间短路保护
• 纵联差动保护是发电机的主保护
• 1MW以上的发电机应装设纵联差动保护
为C0l,则电流分布如图所示
• 作出零序等效网络,求得
3I0f = j3C0fUd0 3I0l = j3C0lUd0 Id0 = – j3(C0f+C0l)Ud0
–发电机内部故障 流过LH0的电流为3I0l
–发电机外部故障 流过LH0的电流为3I0f
• 接地电流比较大、超过允许值时,应使发电机 中性点经消弧线圈接地
• Iop< Ign (如上) 不使用1)中的LH二次回路断线闭锁: 保护定值不能躲过
• 断线故障机率很小,且加强运行维护,可大大降低断 线的可能性:倾向于条件(2)整定保护定值
• 微机保护具有更强的装置故障监测手段,可按条件2)
整定保护定值,辅以下述条件区分故障或断线: –任意一相电压工频变化量元件起动 –任意一相正、负、零序电压元件起动 –起动后任意一相电流大于1.1Ign
• 电感电流补偿使Id0降低
Id0 = j [(1/L)– 3(C0l+C0l)] Ud0
• 根据发电机工作方式选择保护方式 –发电机直接连接在电压母线上 • 与发电机直接联系的元件较多,C0l较大 • 3I0l较大,可用零序电流保护跳闸 –发电机–变压器单元接线 • 无其它与发电机直接联系的元件,C0l较小 • 3I0l较小,可用零序电压保护动作于信号
• 畸变气隙磁通导致发电机异常震动,需转子永 久性两点接地保护动作跳闸,因此不闭锁横差 保护
• 为防止转子瞬时两点接地时横差误动,在转子 一点接地后,横差切换至0.51s延时跳闸回路
• 整定计算
– 当单元件横差保护使用的三次谐波滤过器滤 除三次谐波的滤过比大于或等于15时,动作 电流初设可选为
Iop.0=(0.2~0.3)Ign
绝缘和定子铁心损坏,也容易发展成相间短路, 造成更大的危害
• 当接地电容电流等于或大于允许值时,应装设 动作于跳闸的接地保护
• 当接地电流小于允许值时,—般装设作用于信 号的接地保护
(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电流之和
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)
(2).躲开外部短路时的最大不平衡电流
Iop= KrelIunb.max = KkelKerKapKccId.max
–Krel:可靠系数,取 Krel =1.3 –Kap:非周期分量影响系数。 使用BLH时, Kap =1,否则 Kap =1.31.5
满足任一条件为故障
2.灵敏度校验
Ksen=Id.min/Iop >2 • Id.min为内部故障时流过保护的最小短路电流
• 校验条件
(1)发电机与系统并列运行前,机端两相短路 故机无励磁、与最小运行方式的系统自 同期并列时机端两相短路故障:
系统单独供给的短路电流
–提高动作灵敏度措施
• 采用三次谐波滤波器 • 延时躲开外部接地短路故障时的零序电压
(四)无死区100%定子绕组接地短路的保护
• 零序分量构成的定子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%定子绕组接地短路的保护

• 发变组
–当发电机与变压器之间有断路器时,设单独 的纵 差保护
–当发电机与变压器之间没有断路器时
• 100MW以下的发电机,设发变组共用纵差
• 100MW以上的发电机设单独的纵差保护,与发变 组共用纵差构成双重主保护
2. 定子绕组单相接地短路保护
• 接地电容电流 5A , 动作于跳闸 • 接地电容电流 < 5A , 动作于信号 • 100MW及以上发电机,设保护区为100%
• 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
• 三次谐波电压保护
–正常运行时,发电机含三次谐波电压
–以等效电路分析三次谐波电压分布情况
–正常运行时三次谐波电压 分布(不带消弧线圈)
UN3

C0 f 2C0l 2(C0 f C0l )
E3
Ul3

C0 f 2(C0 f C0l )
(二)带制动的纵差保护
• 一定满足灵敏度要求,无需校验
(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
发电机保护
一、发电机故障及其保护配置
(一)发电机的故障和异常运行状态
1.发电机的故障: • 定子绕组及引出线相间短路
• 定子绕组单相匝间短路和分支开焊
• 定子绕组单相接地 • 转子绕组一点或两点接地 • 励磁回路励磁电流消失
2.发电机异常运行状态
• 外部相间短路引起的定子绕组过电流
• 外部不对称短路或不对称负荷引起的负序过 电流和负序过负荷
的单相接地短路保护
3. 定子绕组单相匝间短路
• 对有六个引出端的双绕组发电机,应设 置简单、灵敏的单元件横差保护
4. 发电机外部故障引起的定子过流
(1)过流保护 用于1WM以下的小容量发电机保护
(2)复压启动的过流保护 用于过流保护灵敏度不足的发电机保护
(3)负序过电流及单相低电压起动的过流保护 用于用于50WM及以上的发电机保护
为 <50% 时定子绕阻单相接地故障的动作判据 • 为防止高阻接地故障拒动,使用高灵敏判据
K = | UN3 –kpUl3|– | UN3| > 0
–选择适当 kp,正常运行时使(UN3 –kpUl3) 0 –选择 << 1(减少制动量),有
• 正常运行时 K < 0 ,保护不动作; • 区内故障时, K > 0 , 保护灵敏动作
• 铁芯电流密度大的转子端部、护环等部位局 部灼伤,使转子表层过热
• 倍频电磁转矩同时引起100Hz的机械震动
• 负序过电流保护实际是发电机转子表层过热 保护
(1)发电机的过热时间常数
• 负序过电流时,发电机允许的发热量正比与过 热时间常数A
(2) 转子二次谐波电流保护(负序功率方向闭锁) 用于有三个引出端的单绕组发电机:横差无效
• 定子绕组部分绕组匝间(或相间)短路出现负序电 流分量,气隙必有负序(逆转)磁场, 在转子绕组 中感应出二次谐波电流,以此起动保护跳闸
• 增设负序功率方向闭锁,防止外部故障误动
– 当发电机内部不对称短路时,故障点负序电压 最大,负序功率由发电机流出
保护误动作,在相间保护动作时保护闭锁
(3)保护装置带有l~2s的时限,以躲开外部单相接 地瞬间发电机暂态(大于稳态)电容电流的影响
(三)零序电压保护 –当接地电流小于允许值时,—般装设作用于信号 的零序电压接地保护 –整定: (1)躲过正常运行时PT开口三次谐波不平衡电压 (2)躲过外部接地短路时产生的零序电压经变压器 绕组分布电容藕合到发电机侧的零序电压
–各种单相匝间短路 时,通过两组绕组 的中性点连接线构
成短路环流通路
–也可反应定子绕组 相间不对称短路: 相间短路时,一般 两组绕组三相不对 称,可形成环流
• 发电机正常运行和外部短路时,有较大三次谐 波不平衡电流通过中性点连接线,需滤波处理
• 转子永久性两点接地时气隙磁通畸变,也有较 大不平衡电流通过中性点连接线,可使横差误 动
–Kcc:LH同型系数。发电机差动采用同型LH, Kcc= 0.5(相对误差5%)
–Ker= 0.1:满足10%误差曲线要求时LH最大误差 –Id.max:取外部短路K(3),Zs.min时计算
• 按条件(2)整定,有: Iop= (0.40.6)Ign 动作更灵敏;但LH二次回路断线、同时区外故障将 导致保护误动
– 对使用LMZ型LH且三次谐波滤过器滤除三 次谐波的滤过比大于或等于80的高灵敏单元 件横差保护,动作电流初设可选为
Iop.0=0.05Ign
– 实际整定按躲过外部故障最大三相短路电流 时的基波和三次谐波不平衡电流计算:
I K K I I 2
2
op.0
rel ap unb.1.max unb.3.max
负荷能力具有反时限特性 • 应使用具有反时限特性的过负荷保护
t = K/[(I/Ign)2–(1+)] K:与发电机热容量相关的常数 =0.010.02,修正系数
(二) 发电机的负序过电流保护
• 不对称负荷或短路时,在定子绕组中出现负 序电流
• 对应的负序旋转磁场相对转子为2倍同步转 速,使转子绕组、铁芯感应倍频电流
Kres = Iop.max / Ires.max = KkelKerKapKcc (推荐取0.3)
(4)斜率
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