发电机保护整定计算技术规范标准[详]

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 。

3） 、比率制动特性的起始斜率S 1

S 1＝K rel K cc K er 式中：K rel ——可靠系数，取1.5；K cc ——互感器的同型系数，取0.5；

K er ——互感器比误差系数，取0.1； 一般取S 1＝0.1

4） 、比率制动特性的最大斜率S 2：

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，

若I k.max 小于I res.1（最大斜率时的拐点电流）时，取I k.max =I res.1 。

② 比率制动特性的斜率S ： a

gn a max .k a

gn 10.op max .u 2n /I 2n /I n /I 2I I S ---≥

S nb

3、差动电流速断动作电流

按躲过机组非同期合闸和最大外部短路电流产生的最大不平衡电流整定 对于大机组，一般取 Isd.op=(3~4) Ign ／n a

二、横差保护

1、裂相横差保护

1）、起动电流：按躲过发电机额定负载时的最大不平衡电流整定：I op.0＝K rel (I unb.1+I unb.2) 一般取I op.0＝(0.2～0.3)I gn／n a 。机端变比n a

2）制动特性的拐点电流：一般取I res.0≤(0.8～1.0)I gn／n a。

3）比率制动系数：一般取K res.max＝0.5～0.6

2、单元件横差保护

按躲区外短路时最大不平衡电流整定，

当横差保护的三次谐波滤过比大于或等于15时，其动作电流为I op＝(0.2～0.3)I gn／n a

当横差保护的三次谐波滤过比大于80时，据经验动作电流可为I op＝0.05I gn／n a 按躲发电机出口三相短路电流为额定电流时不平衡电流整定：I op＝K rel K I unb.1.n 式中：K rel——可靠系数，取1.5～2；

K——区外（发电机出口）故障最大短路电流与发电机额定电流的倍数；

I unb.1.n——实测发电机出口三相短路电流为额定电流时不平衡电流的基波有效值。

按躲发电机额定负荷时的最大不平衡电流整定，据经验动作电流可为：I op＝0.05I gn／n a

按实测发电机正常满负荷运行时的中性点连线最大不平衡电流修正动作电流：I op＝K rel I unb.n 式中：K rel——可靠系数，取1.5～2；I unb.n——实测发电机额定负荷时的不平衡电流。

三、纵向零序过电压保护

1、灵敏段定值整定

动作电压（纵向基波零序电压）

按躲正常运行时最大纵向基波零序不平衡电压整定，据经验动作电压为：U0l.op＝2～3 V 。

按实测满负荷时的最大基波零序不平衡电压整定：U0l.op＝K rel U unb.1

式中：K rel取1.5～2；U unb.1—正常满负荷运行时最大纵向基波零序不平衡电压的实测值。

三次谐波电压制动系数：K res.3ω＝0.5

电流制动系数：K res＝1.0

制动电压（三次谐波电压）一般取U3ω.op＝2～5 V 。

2、高定值段动作电压（纵向基波零序电压）

按躲区外短路时最大纵向基波零序不平衡电压整定：一般取U0h.op＝8～12 V 。