发电机保护装置主要定值整定原则

发电机保护装置主要定值整定原则

（仅供参考）

DGP-11数字发电机差动保护装置

DGP-12数字发电机后备保护装置

DGP-13数字发电机接地保护装置

北京美兰尼尔电子技术有限公司

1 DGP-11 数字发电机差动保护主要定值整定原则

1.1 纵差保护

1.1.1 差动速断保护动作电流整定

差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。一般可取3～4倍额定电流。

1.1.2 比率差动保护

1.1.

2.1 最小动作电流（I do）整定

I do为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流（I unb·o）整定，即：

I do =K k·I unb·o或I do=K k×2×0.03I f2n

式中：K k—可靠系数，取1.5；

I unb·o—发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流；

I f2n—发电机二次额定电流。

一般可取I do=（0.15～0.3 I n），通常整定为0.2 I n。如果实测I unb·o较大，则应尽快查清I unb·o增大的原因，并予消除，避免因I do整定过大而掩盖一、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 do不应无根据地增大。

1.1.

2.2 拐点电流定值（I ro）整定

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 ro 可整定为：

I ro=（0.8～1.0）I f2n

1.1.

2.3 比率制动系数（K）整定

发电机差动保护比率制动系数按下式整定：

K=K k·K ap·K cc·K er

式中：K k—可靠系数，取1.5；

K ap—非周期分量系数，取2.0；

K cc—电流互感器同型系数，取1.0；

K er—电流互感器比误差，取0.1。

在工程实用中，通常为安全可靠取K=0.3。

1.1.

2.4 灵敏度校验

按上述原则整定的比率制动特性的差动保护，当发电机机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏度一定满足要求，不必进行灵敏度校验。

1.2 横差保护

1.2.1 单元件横差保护动作电流整定

动作电流定值（I hczd ）按躲过外部短路最大不平衡电流整定，一般可取： I hczd =（0.2～0.3）I f1n /n a 式中： I f1n —发电机一次额定电流；

n a —发电机横差零序电流互感器变比。 1.2.2 高灵敏横差保护

➢ 动作电流整定

高灵敏横差保护动作电流定值（I hczd ）按躲过发电机正常运行时中性点连线的最大不平衡电流整定，一般可取： I hczd =（0.05～0.1）I f1n /n a

式中： I f1n —发电机一次额定电流；

n a —发电机横差零序电流互感器变比。

作为该保护动作电流的运行值，应按躲过最大外部短路电流和失磁、

失步时转子偏心在横差电流互感器二次侧输出的零序不平衡电流的基波和三次谐波分量。灵敏横差动作电流运行值可按下式整定：

I hczd =K k ·K ap 23max 3max 12)/(k I I unb unb ⋅⋅⋅⋅+

式中：K k —可靠系数，取

1.5；

K ap —非周期分量系数，取1.5～2.0；

I unb ·1·max —最大外部短路电流时横差TA 二次侧输出的基波零序

不平衡电流；

I unb ·3·max —最大外部短路电流时横差TA 二次侧输出的三次谐波

不平衡电流；

K 3—三次谐波滤过比，取100。

➢ 高灵敏模差保护的拐点电流和制动系数整定

拐点电流I ro ，一般取发电机的二次额定电流I f2n 。 相电流制动系数一般选取0.2～0.5。

➢ 动作时间整定

在发电机励磁回路一点接地动作后，为防止励磁回路发生瞬时性两点接地时横差保护误动，保护切换时间整定为0.5～1s 。

2 DGP-12 数字发电机后备保护装置主要定值整定原则

2.1 复压闭锁过流保护 2.1.1 动作电流定值整定计算

动作电流应按躲过发电机额定电流整定，计算公式为： I dzzd =

n f f

k

I k k 2 式中：K k —可靠系数，取1.3～1.5； K f —返回系数，取0.9～0.95； I f2n —发电机额定电流二次值。 灵敏系数应按下式校验：

K Lm =dzzd

K I I min

)2(⋅≥1.2

式中：I (2)k ·min —为系统侧（主变高压侧）母线两相金属性短路时流过保护的最

小短路电流（二次值）。

2.1.2 低电压元件整定计算

低电压元件取线电压，动作电压定值（U dzzd ）可按下式整定。 对于汽轮发电机：U dzzd =0.6U fn 对于水轮发电机：U dzzd =0.7U fn

式中：Ufn —发电机额定电压（二次值）。

灵敏系数应按系统侧主变高压侧母线三相短路的条件校验： K Lm =

max

)3(⋅•k t dzzd

I X U ≥1.2

式中：I (3)k ·max —主变高压侧母线金属性三相短路的最大短路电流（二次值）； X t —系统（主变）电抗，取X t =Z t 。 2.1.3 负序电压元件整定计算

负序动作电压定值（U dzzd ）应按躲过正常运行时出现的不平衡电压整定， 一般可取：

U dzzd =（0.06～0.08）U n 式中：U n —额定电压二次值。

灵敏系数应按系统侧（主变高压侧）母线两相短路的条件校验： K Lm =

dzzd

U U m in

2⋅≥1.5 式中：U 2·min —系统侧（主变高压侧）母线两相短路时，保护安装处的最小负

序电压。