发电机变压器的继电保护
发电机变压器组继电保护运行规程
继电保护运行规程元件保护第一节发电机变压器保护一、保护简介发变组保护采用许继生产的ＷFB—100Q微机型发变组成套保护装置，包括发电机、主变压器常用高压变压器的保护装置，其由三块保护屏嵌装十一个箱体、一台工控机组成。
装置采用分层式多CPU并行工作方式，下层十三个保护模块共同构成整套保护。
上层单元管理机(工控机) 负责人机接口和全部信息处理，保护模块之间及保护模块与工控机之间相互独立。
整套保护出口有：1．全停1 跳发电机出口开关、高厂Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。
2．全停2 跳发电机出口开关、高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。
3．解列跳发电机出口开关和汽机甩负荷。
4．解列灭磁跳发电机出口开关、灭磁开关和汽机甩负荷。
5．减出力减出力至定值。
６．母线解列跳110KV母联断路器。
７．厂用电切除跳高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关，同时启动切换A、B分支厂用电。
８．A分支解列跳高厂变A分支开关同时启动切换A分支厂用电。
９．B分支解列跳高厂变B分支开关同时启动切换B分支厂用电。
二、保护A屏1、保护屏组成：其由一个ＷFB—105箱、两个ＷFB—108箱和一个XCK—103出口箱体构成。
a、箱一WFB—105由三块交流变换、一块直流变换、两块出口、两块保护模块、一块稳压电源插件组成，完成有发电机差动、TA断线、失磁、转子一点接地和转子两点接地保护功能。
b、箱二WFB—108由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有定子接地、励磁变过流、励磁变过负荷、主变瓦斯、主变温度、主变压力释放及主变冷却系统故障保护功能。
c、箱三WFB—108箱由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有匝间保护、YH断线、发电机对称过负荷，发电机负序过流、发电机断水、励磁系统故障和热工保护(我厂没用) 保护功能。
发电机变压器继电保护整定算例
发电机变压器继电保护整定算例发电机、变压器和继电保护设备是电力系统中关键的设备，它们起着稳定输电和保护电力设备的作用。
在电力系统中，这些设备往往使用变压器巨大的变比来实现电气参数的变换，从而实现能量的转变和输送。
同时，为了保证这些设备的安全运行，必须采用适当的继电保护装置进行保护。
在本文中，将介绍发电机、变压器和继电保护的整定算例。
一、发电机保护整定算例1、低频电流保护低频同步发电机的保护需要对其进行低频电流保护。
在低频电流保护中，整定规则为：对于1/8DP发电机，主保护的恢复值应为45%的额定电流，动稳定保护的触发值应为75%的额定电流。
2、绝缘保护绝缘保护用于检测发电机绕组和地之间的绝缘状态。
整定规则为：对于一般发电机，主保护的触发值应为0.5-1.5MΩ，备用保护的触发值应为0.8-2.5MΩ。
3、过电压保护过电压保护用于检测电压过高的情况。
整定规则为：对于低容性发电机，主保护的触发值应为2.8-3.8倍额定电压，备用保护的触发值应为3.2-4.2倍额定电压。
二、变压器保护整定算例1、差动保护变压器差动保护用于检测变压器绕组内部的短路故障。
整定规则为：差动保护的开始值应为100%的额定电流，终止值应为300%的额定电流。
2、欠电压保护欠电压保护用于检测电网电压下降的情况。
整定规则为：主保护应设置在75%的额定电压，备用保护应设置在65%的额定电压。
3、过电压保护过电压保护用于检测电网电压上升的情况。
整定规则为：主保护应设置在120%的额定电压，备用保护应设置在110%的额定电压。
三、继电保护整定算例1、过流保护过流保护用于防止系统因过载而损坏。
整定规则为：主保护应设置在1.0 In，时间设定为10s，备用保护应设置在1.1 In，时间设定为5s。
2、地面保护地面保护用于检测电路中的地故障。
整定规则为：主保护应设置在0.5-1.0 A，时间设定为0.1-0.5 s，备用保护应设置在0.75-1.5 A，时间设定为0.2-1.0 s。
大型发电机变压器继电保护整定计算导则
K45备案号：6763—2000中华人民共和国电力行业标准DL/T 684—1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则Guide of calculating settings of relayprotection for large generator and transformer2000-02-24批准2000-07-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本标准根据原能源部1992年电供函［1992］11号《关于组织编制大机组继电保护装置运行整定条例函》的要求以及广大继电保护工作者的迫切需要而制定。
本标准的制定和实施将对提高发电机变压器继电保护装置的正确动作率、保障电气设备的安全及维持电力系统的稳定运行有重要意义。
在国家电力调度通信中心及中国电机工程学会继电保护专委会等单位的组织领导下，经过深入调查研究，广泛征求国内各有关单位的专家、教授及广大继电保护工作者的意见，组织多次专题讨论，反复修改条文内容，先后数易其稿，历经数年终于完成了本标准的编制任务。
本标准以GB14285—93《继电保护和安全自动装置技术规程》为依据进行编制。
本标准的附录A、附录B都是标准的附录。
本标准的附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录J、附录K、附录L和附录M都是提示的附录。
本标准由原能源部电力司、科技司共同提出。
本标准由原电力工业部继电保护标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：华北电力设计院、东北电力设计院、清华大学。
本标准参加起草单位：东北电力调度局、西北电力试验研究院。
本标准主要起草人：王维俭、孟庆和、宋继成、闫香亭、毛锦庆、侯炳蕴、李玉海。
本标准由国家电力调度通信中心负责解释。
目录前言1 范围2 引用标准3 总则4 发电机保护的整定计算4.1 定子绕组内部故障主保护4.2 发电机相间短路后备保护4.3 定子绕组单相接地保护4.4 励磁回路接地保护4.5 发电机过负荷保护4.6 发电机低励失磁保护4.7 发电机失步保护4.8 发电机异常运行保护5 变压器保护的整定计算5.1 变压器纵差保护5.2 变压器分侧差动保护5.3 变压器零序差动保护5.4 变压器瓦斯保护5.5 变压器相间短路后备保护5.6 变压器接地故障后备保护5.7 变压器过负荷保护5.8 变压器过励磁保护6 发电机变压器组保护的整定计算6.1 概述6.2 发电机变压器组保护整定计算特点附录A(标准的附录)发电机定子绕组对地电容，机端单相接地电容电流及单相接地电流允许值附录B(标准的附录)本标准用语说明附录C(提示的附录)发电机变压器继电保护整定计算导则有关文字符号附录D(提示的附录)发电机若干异常运行状态的要求附录E(提示的附录)大型汽轮发电机组对频率异常运行的要求附录F(提示的附录)系统联系电抗X con的计算附录G(提示的附录)自并励发电机外部短路电流的计算附录H(提示的附录)电力系统振荡时阻抗继电器动作特性分析附录J(提示的附录)变压器电容参数估算值附录K(提示的附录)保护用电流互感器的选择附录L(提示的附录)变压器电抗的计算附录M(提示的附录)非全相故障计算中华人民共和国电力行业标准大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 684—1999Guide of calculating settings of relayprotection for large generator and transformer1 范围本标准规定了大型发电机变压器继电保护的整定计算原则和方法，它是设计、科研、运行、调试和制造部门整定计算的依据。
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施1. 引言1.1 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施水电厂发电机变压器是电力系统中至关重要的设备，其保护十分关键。
水电厂发电机变压器主要由发电机和变压器两部分组成，需要进行全面的保护来确保其稳定运行。
发电机变压器保护原理主要包括过电流保护、绕组温度保护和短路保护等。
过电流保护是指在发生故障时，通过检测电流大小来判断系统是否处于异常状态。
绕组温度保护则是通过监测变压器绕组温度来避免过热造成的损坏。
短路保护则是为了防止短路电流造成的设备损坏，需要及时断开故障电路。
继电保护是水电厂发电机变压器保护系统中不可或缺的一部分，其作用是监测电力系统中的各种参数，当发生故障时，及时采取措施以保护设备和人员安全。
继电保护措施包括了发电机变压器的各种保护功能，如差动保护、电流保护、零序保护等，能够有效地防止电力系统的运行异常。
水电厂发电机变压器保护的重要性不言而喻，只有做好保护工作，才能确保设备的正常运行，减少故障损失。
继电保护在保护系统中的作用举足轻重，其快速、准确地判断故障类型，能够对电力系统进行有效保护。
未来发展趋势是通过引入先进的监控技术和智能化系统，提高变压器保护系统的可靠性和安全性，以适应电力系统的不断发展和变化。
【内容结束】2. 正文2.1 发电机变压器保护原理发电机变压器是水电厂中最重要的设备之一，其正常运行对于水电厂的发电效率和设备寿命至关重要。
发电机变压器的保护工作显得尤为重要。
1. 过电流保护：通过监测发电机变压器的电流大小，一旦发生短路或过载现象，及时切断电路，确保设备和系统的安全运行。
2. 绕组温度保护：监测发电机变压器绕组的温度，一旦温度超过设定值，会对设备进行保护操作，避免由于过热而造成设备损坏。
3. 短路保护：当发生短路故障时，短路保护系统会迅速检测并切断电路，防止短路故障扩大，保护设备和人员的安全。
通过以上保护原理，可以有效保护发电机变压器的安全运行，避免设备损坏和事故发生。
电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究
电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究
电厂的发电机变压器保护是电力系统中重要的工作，主要是为了确保设备安全运行和提高电力系统的可靠性。
本文将探讨发电机变压器的保护原理及继电保护方式。
一、保护原理
1.过流保护
发电机变压器过流保护是保护电路中最为常见的一种保护方式，其基本原理是检测电流是否超过设定值，如果超过，则说明电路中有故障发生，继电器将输出信号启动主断路器或切断故障电路。
过流保护装置的主要组成部分是电流互感器、电流比较器和继电器。
2.差动保护
4.欠压保护
二、继电保护方式
1.机械式继电保护
机械式继电保护是最早应用的一种继电保护方式，其主要机构包括触发机构、保护机构和复位机构，通过机械、电磁等方式实现继电器的操作。
机械式继电保护消除了电气型保护所存在的误动、失灵等问题，但其操作可靠性较差，检修难度较高，不利于实现自动化操作和监控。
2.静态继电保护
静态继电保护是电子技术发展后出现的一种保护方式，采用电子元件取代机械部件，大大提高了保护装置的稳定性和可靠性。
静态继电保护具有操作速度快、精度高、稳定性好、易于集成等优点。
3.数字化继电保护
数字化继电保护主要是利用数字技术、计算机技术和通信技术，实现对电力系统的保护、控制和监控。
数字化继电保护采用数字信号处理技术，能够快速、精确地检出系统故障和隐患，具有快速响应、先进性强、功能完善等优点。
总之，发电机变压器的保护是保证电厂安全稳定运行的重要工作，为了提高电厂的可靠性，必须对其进行全面的保护。
在保护方式的选择上，应根据工作环境、工作要求和保护装置的特点进行综合考虑，选择最合适的保护方式。
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。
发电机的继电保护
6. 反应100%定子绕组的接地保护 一是零序电压保护，能保护定子绕组的85%以上 二是用来消除零序电压保护不能保护的死区
发电机中性点加固定的工频偏移电压 附加直流或低频电源，将其电流注入定子绕组 利用发电机固有的三次谐波电势
23
发电机三次谐波电势的分布特点
US3
C0 f
1
U N 3 C0 f 2C0S
42
系统振荡时机端测量阻抗
X s 0 Z f gmin jX d / 2
43
4. 失磁保护的构成方式
44
转子低电压判据失磁保护方案
45
1.6 发电机-变压器组继电保护 的特点
1. 发电机-变压器组纵差保护的特点
47
2. 发变组中定子单相接地保护的特点
发变组中，发电机的中性点以不安不接地或经消 弧线圈接地
1. 发电机的故障类型及保护方式
定子绕组
• 定子绕组及引出线相间短路：采用纵差保护 • 定子绕组匝间短路：采用横差保护 • 定子绕组单相接地：采用零序电流和零序电压保护
转子绕组
• 转子绕组一点或两点接地：采用定期检测装置，或采 用一点和两点接地保护
• 转子绕组励磁电流消失：自动灭磁开关断开时连锁断 开发电机的断路器，或采用发电机失磁保护
i22dt
I
2 2*
t
A
发电机 凸级式发电
机或调相机
A
40
空气或氢气表面 冷却的隐极式发 电机
30
导线直接冷却的 100~300MW汽 轮发电机
6~15
发电机组容量越大，承受负序过负荷的能力越小，即A值越小
29
定子负序过电流保护的作用
主保护：对定子绕组电流不平衡而引起转子过热 的一种保护，是发电机的主保护之一
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。
发电机变压器继电保护若干问题的探讨
据改进 ，起停 机保 护配置原则 ，燃 气轮发 电机 定子 匝间保 护配 置的 必要 性 ，失磁 保护 阻抗判 据 中 同步 电抗 的取值 ，以及核 电机 组主变低 压侧母 线单相接地保 护的改进 ，并给 出具体的改进 建议 。
关键词 发 电机 变压 器 继 电保 护 定值 判 据 配 置 原 则
２ 起停 机保 护 配置 原 则 的探 讨
由于 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ ２ ８ ５ －２ ０ ０ ６ ￣ 继 电保 护 和 安 全 自动 装 置 技
术规程》 第４ ． ２ ． １ ９ 条提及 “ 对于发电机起停过程 中发生 的 故障，可根据机组特点和电力系统运行要求 ，采取措施或
增 设 相应 保 护 ”， 因此 目前 运 行 的 机组 ，特 别 是 容 量 较 大 的机 组都 配 置 了起 停 机保 护 。
（ Ｏ ． ２ ～Ｏ ． ４ ） Ｉ ，不但保证了相 间短路 、定子接地 、匝间短 路等故障时电流元件 的灵敏度 ，而且在正常运行 工况下 ，
单一 接 点 出现 开 入异 常 时也 不 会 导致 保 护误 动 。
次值 ） ，此 时只有相 间 短路 能动 作 ；而对 于 发 电机定 子 绕组单 相接地 、定 子绕组轻 微匝间短路 等故 障 ，由于故 障 电流较小 ，因此 相 电流元 件和负序 电流均不 满足 动作 条件 。 （ ２ ） 为确保 各种故 障下 ，相 电流元件 均能可靠 动作 ，
（ １ ） 增设一副保护动作接点 ，将 两副独立 的保 护动作 接点组成与 门作为失灵保护闭锁条件 ，如 图 ２ 所示 。
图 ２ 机端断路器失灵保护 改进措施 一
１ 机 端 断 路 器 失 灵保 护定 值 整 定 及 判 据 改进
机端断路器为三相操作 断路器 ，其失灵保护逻辑采用 发电机机端相 电流 、负序电流动作判据组成或 门后 ，再与 保护动作接点 、断路器合闸位置接点组成与 门，如图 １ 所
发电厂设备的继电保护
发电厂设备的继电保护1. 简介继电保护是发电厂设备中非常重要的一环，它起着保护设备的作用，防止设备故障引发更严重的事故，并保障发电厂的安全运行。
本文将介绍发电厂设备中常见的继电保护系统、其工作原理和常见的故障保护措施。
2. 发电厂设备中的继电保护系统发电厂设备中常见的继电保护系统包括发电机保护系统、变压器保护系统、断路器保护系统和输电线路保护系统。
2.1 发电机保护系统发电机是发电厂的核心设备之一，其保护至关重要。
发电机保护系统主要包括过载保护、短路保护、接地保护、热保护等多个功能模块。
过载保护是根据发电机的额定功率和负载电流进行判断，当电流超过额定值时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。
短路保护主要是针对发电机内部的短路故障进行保护，可以快速切断故障电路，防止故障蔓延。
接地保护则是针对发电机的接地故障进行保护，可以及时发现并切断接地故障电路。
热保护是根据发电机的温度进行保护，当温度超过安全范围时，继电保护系统将采取措施防止发电机过热。
2.2 变压器保护系统变压器是发电厂中用于变换电压的重要设备，其保护同样重要。
变压器保护系统主要包括过载保护、短路保护、油温保护和气体保护等功能模块。
过载保护是根据变压器的额定功率和负载电流进行判断，并采取相应的保护措施。
短路保护是针对变压器内部的短路故障进行保护，可以切断短路电流，防止故障蔓延。
油温保护是根据变压器内部油温的变化进行保护，当油温超过设定值时，继电保护系统将采取措施防止油温过高。
气体保护可以检测变压器内部的气体组分，当气体组分异常时，继电保护系统将发出警报并采取相应的保护措施。
2.3 断路器保护系统断路器是发电厂中用于切换、保护电路的重要设备。
断路器保护系统主要包括过载保护、短路保护和欠电压保护等功能模块。
过载保护是根据断路器的额定电流进行判断，并采取相应的保护措施。
短路保护可以检测电路的短路故障，并切断短路电流，防止故障蔓延。
欠电压保护则是针对电路电压过低的情况进行保护，可以及时切断故障电路，防止设备受损。
50MW发电机变压器组继电保护毕业设计
沈阳工程学院毕业设计（论文）摘要由于大型电厂的母线、发电机和变压器的结构比较复杂，在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态，为了确保在保护范围内发生故障，都能有选择性的快速切除故障，需要配置多种继电保护装置，必要时进行多重化配置，从而将电厂中重要设备的危害和损失降到最小，对电力系统的影响最小。
发电厂和变电所母线是电力系统中的中的一个重要组成部件，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；而变压器是电力系统十分重要的供电元件再者，发电机、变压器本身就是十分贵重的电气元件，所以，继电保护装置对大型电厂的正常运行起着至关重要的作用。
本设计共包括五章，分别对电力系统、发电机、变压器的继电保护进行详细介绍，并给出相关的整定计算，画出主接线图。
本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于大型电厂的保护方案，最后，分别对发电机和变压器进行整定计算和配置，并且画出系统一次设计图及其配置图和一般原理图。
关键词：电厂、继电保护、发电机、变压器。
50MW发电机变压器组继电保护设计AbstractBecause of large power plants bus bar, generators and transformers structure is more complex, in operation process of all may be all kinds of faults and abnormal operating condition, in order to ensure that the protection range in failure, all can have selective swift removal, need configuration fault diversified relay protection device, necessary in the multiple configuration, so as to will be important in power plant equipment to minimize harm and loss of power system, affect the minimum.Power plant and substation bus in power systems is one of the important components of the generator, the safe operation of the power system to guarantee the normal work and power quality plays a decisive role; And the transformer is power system is of great power supply components again, generator, transformer itself is very expensive electrical components, so, relay protection device of large power plants to the normal operation of the play a crucial role.This design including five chapters, respectively for power system, generator, transformer of relay protection, and gives a detailed introduction of related setting calculation, draw the Lord the wiring diagram.This paper mainly through the analysis of original data of the parameters of the main equipment, first of all, need to power system protection principle of full system review and access relevant information, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, sure used in large power plant protection scheme, then respectively, the generator and transformer in setting calculation and configuration, and draw the system design and its a configuration diagram and the general principle diagram.Key word: power plant, relay protection, generator, transformer.沈阳工程学院毕业设计（论文）目录中文摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第1章电力系统继电保护简论 (2)1.1 继电保护的作用 (2)1.2 继电保护的基本要求、原理、构成与分类 (2)1.2.1 基本要求 (2)1.2.2 基本原理 (3)1.2.3 构成 (4)1.2.4 分类 (4)第2章主变压器保护设计 (6)2.1 变压器保护重要性 (6)2.2 变压器的故障类型和不正常运行状态 (6)2.3 变压器保护配置原则 (6)2.4 变压器纵联差动保护 (7)2.4.1 构成变压器纵差动保护的基本原则 (7)2.4.2 变压器差动保护的不平衡电流 (8)2.5 变压器后备保护 (9)2.5.1 低电压启动的过电流保护 (9)2.5.2 变压器零序电流保护 (10)2.5.3 过负荷保护 (11)第3章发电机保护设计 (12)3.1 发电机故障及不正常运行状态 (12)3.1.1 发电机故障类型 (12)3.1.2 不正常运行状态 (12)3.2 发电机保护的配置原则 (13)3.3 发电机纵差保护 (13)3.3.1 工作原理 (13)第4章短路计算 (14)4.1 发电机出口短路计算 (14)4.2 后备保护短路计算 (15)50MW发电机变压器组继电保护设计第5章整定计算 (19)5.1 发电机纵差动保护整定 (19)5.2 发电机横联差动保护整定 (20)5.3 发电机定子绕组过负荷保护整定 (20)5.4 发电机复合电压启动的过电流保护整定 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)A1.1 全厂电气主接线图A1.2 50MW发电机保护展开图A1.3 50MW发电机保护交流展开图A1.4 50MW发电机保护直流展开图沈阳工程学院毕业设计（论文）引言本次毕业设计的主要内容是针对电力系统中可能出现的各种不正常状态和故障状态，对大型电厂的发电机、主变压器的保护配置及继电保护设计，参照《电力系统继电保护》及《电力工程电气设备手册》，并依据继电保护配置原理，对所选择的保护进行整定从而来确定方案中的保护是否适用来编写的。
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。
发电机变压器继电保护整定计算
目次第一章技术数据 (3)1．1 #1发电机参数 (3)1．2 #1主变压器参数 (3)1．3 #1高厂变参数 (3)1．4 #1主励磁机参数 (4)1．5 #1主接线及设备阻抗图 (4)第二章保护整定计算 (5)2．1 发变组差动保护 (5)2．2 主变差动保护 (7)2．3 主变阻抗保护 (9)2．4 主变复合电压过流保护 (9)2．5 主变零序过流保护 (11)2．6 主变间隙零序电压保护 (11)2．7 主变间隙零序电流保护 (12)2．8 主变过励磁保护 (12)2．9 主变过负荷保护 (13)2．10 发电机差动保护 (13)2．11 发电机匝间保护 (15)2．12 发电机相间阻抗保护 (15)2．13 发电机复合电压过保护 (15)2．14 发电机定子接地保护 (16)2．15 发电机转子接地保护 (17)2．16 发电机定反时限定子过负荷保护 (17)2．17 发电机定反时限负序过负荷保护 (18)2．18 发电机失磁保护 (19)2．19 发电机失步保护 (21)2．20 发电机过电压保护 (22)2．21 发电机定反时限过励磁保护 (22)2．22 发电机逆功率保护 (23)2．23 发电机程跳逆功率保护 (24)2．24 发电机频率异常保护 (24)2．25 发电机启停机保护 (25)2．26 发电机误上电保护 (25)2．27 高厂变差动保护 (27)2．28 高厂变复合电压过流保护 (29)2．29 高厂变A分支过流保护 (30)2．30 高厂变B分支过流保护 (31)2．31 发电机1YH断线保护 (32)2．32 发电机2YH断线保护 (32)2．33 主励磁机差动保护 (32)2．34 主励磁机定反时限过负荷保护 (33)2．35 发电机低转速切励磁保护 (34)2．36 发电机断水保护 (34)2．37 主变启动通风保护 (34)2．38 高厂变启动通风保护 (34)2．39 高厂变过负荷保护 (35)2．40 高厂变A分支过负荷保护 (35)2．41 高厂变B分支过负荷保护 (36)2．42 TA断线保护 (36)2．43 主变重瓦斯保护 (36)2．44 高厂变重瓦斯保护 (36)2．45 主变冷却器全停保护 (36)2．46 主变压力释放保护 (36)2．47 厂变压力释放保护 (36)第三章跳闸方式控制字设置 (37)第四章发变组保护定值单 (38)第五章整定说明 (58)第一章技术数据1．1 #1发电机参数：型号：QSFN-300-2额定功率：300 MW额定容量：352 MVA额定电压：20 kV额定电流：10190 A功率因数：0.85同步电抗：Xd = 199.7%暂态电抗：Xd’ = 22.61 %次暂态电抗：Xd’’ = 16.18 %（饱和值）满载励磁电压：463 V满载励磁电流：2203 A空载励磁电压：130 V空载励磁电流：820 A1．2 #1主变压器参数型号：SFP7-360000 / 220额定容量：360000 kVA2.5% 额定电压：242 ± 2 / 20 kV额定电流：859 / 10392 A接线组别：Yn0 -d11短路电压：Ud = 13.56 %1．3 #1高厂变参数型号：SFF7-40000 / 20额定容量：40000 / 15000（低压1）- 25000（低压2）kVA 额定电压：20 / 6.3（低压1）- 6.3（低压2）kV额定电流：1154.7 / 1375（低压1）-2291（低压2）A接线组别：△ / △0-△0半穿越阻抗：高压—低压1：16.3 %高压—低压2：16.0 %分裂阻抗：36.8%1．4 #1主励磁机参数型号：TFL -1670-4额定电压：450 V额定电流：2143 A励磁电压：小于75 V励磁电流：169 A接线方式： 4 - Y功率因数：0.92频率：100Hz1．5 主接线及设备阻抗图（均按Sb = 100MVA进行折算）第二章保护整定计算2．1发变组差动保护2．1．1 保护基本参数计算主变高压侧发电机侧厂变低压I 厂变低压II电压等级（kV）242 20 6.3 6.3额定电流（A）859 10392 33000 32990CT位置17LH（A屏）16LH（B屏）2LH（A屏）1LH（B屏）23LH（A屏）24LH（B屏）27LH（A屏）28LH（B屏）CT接线Y Y Y YCT变比1600/5 12000/5 3000/5 3000/5二次电流（A） 2.684 4.33 55 55折算系数 1.62 1 0.0787 0.0787备注保护软件固定选取基准侧为发电机侧，变压器各侧CT二次电流相位由软件自调整。
变压器继电保护
变压器继电保护变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，主要用于变换电压级别以适应不同的用电场合。
随着电力系统的发展，变压器的重要性也日益凸显。
然而，在变压器运行过程中，由于各种外部原因或内部故障的影响，往往会导致变压器的过载、短路等故障，从而造成电力系统的不稳定和安全隐患。
因此，为了保障变压器的安全稳定运行，必须采取一系列的安全保护措施，其中变压器继电保护是其中的重要一环。
变压器继电保护的作用变压器继电保护是指在变压器发生故障或异常情况时，通过相应的继电装置及保护措施，保护变压器及其它电力系统设备的安全运行。
变压器继电保护的主要作用有以下几个方面：防止变压器过载运行变压器过载是其容易发生的一种故障，过载运行会导致变压器铁芯温升过高，使绕组绝缘老化，致使变压器的寿命缩短，进而造成电力系统的不稳定。
因此，变压器保护中应包含了防止过载运行的保护。
防止变压器的短路故障变压器的短路故障是另一种常见的故障，这种故障一旦发生，不仅会对变压器和电力系统造成极大的伤害，还会对人身财产造成威胁。
为了防止此类故障的发生，变压器保护中必须配备防止短路故障的保护。
检测变压器的接地故障变压器接地故障通常是由于变压器油中的水分过高导致变压器的漏电电流增大，进而引起短路，故而出现了接地故障。
为了防止接地故障的发生，变压器保护中必须配备检测变压器接地故障的保护。
检测变压器外部故障有时变压器的外部环境也会对其产生影响，如雷电等原因，因此变压器保护中必须配备检测变压器外部故障的保护。
变压器继电保护的种类变压器继电保护的种类很多，根据国家标准和电力系统的要求，一般可分为电压型、电流型、差动型及反向功率型等几种。
电压型电压型保护主要是根据变压器的供电电压和负载电压的差值，来保护变压器的安全运行。
其原理是将变压器的输入电压与输出电压进行比较，当电压差异超过规定的阈值时，电压型保护即会引起动作，从而实现对变压器的保护。
电流型电流型保护是根据变压器传输的电流值来实现的，其原理是将变压器的电流值与规定的限值进行比较，当电流异常时，电流型保护会引起动作，从而对变压器进行保护。
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施冯建伟
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施冯建伟摘要：电力企业在不断发展的过程中，电力设备的运行效率有了很大的提升，这也得益于人们对电力能源的大量需求。
鉴于社会生产活动对电力能源的需求量在不断增大，这为我国的电力企业发展提供了动力。
面临这种发展形势，对电力系统的运行带来较大压力，此时就突出了变压器保护装置的重要性。
在水电厂发电过程中，变压器的保护以及继电保护装置均是保证电力系统稳定运行的关键内容。
本文就对水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施进行探讨。
关键词：发电机；变压器；继电保护随着经济快速发展，从生产到生活，电力对国民经济的提升有重要影响。
水电厂发电机、变压器的保护及配置对整个电力行业的电力系统稳定运行，不但可以保障整个电力传输过程的安全，也可以延长电力设备的使用周期，满足我国日益增长的电力需求。
因此，加强研究水电厂发电机、变压器的保护及安装配置对我国经济的平稳运行和发展有着直接的意义。
1 水电厂变压器继电保护的必要性以及方式分析1.1必要性在电力系统中，变压器起着重要作用，不仅要保证电力系统的稳定运行，还要确保电力有效输出。
因此，在电网的运行中，需要为多个区域提供电源，但是不同的区域具有不同的功能。
因此，对电能的需求也存在很大差异。
通过合理应用变压器，发电机输出的电能可以转换成不同的电压，以满足每个区域的供电要求。
如果变压器出现问题，将影响其输出的电压质量，不同需求的客户将无法获得相应的电源。
这不仅会影响用户的用电质量，还会导致电网系统混乱，甚至导致大规模停电。
因此，有必要注意变压器的继电保护，使其可以更好的去保证发电机稳定的运行，促进我国电力事业得到持续稳定的发展，为人们生活质量的提高奠定出坚实的电能供应，因此要引起足够的重视。
1.2继电保护的方式分析当电网运行时，由于变压器效果非常明显，不仅可以保证其电压有效输出，还可以为人们提供良好的供电服务。
因此于变压器的故障问题必须要引起重视，主要是可以具有着瓦斯保护以及外部相间短路保护等等，这些方式能够适应到多数的变压器故障问题之中，由于变压器容量和功率的巨大差异，因此在对继电保护的模式进行选择的过程中，必须要对其变压器自身的工作原理以及容量的规格进行科学的选择，从而保证其发电机可以得到正常的运转，提高发电过程中的稳定性，为人们提供出高效和稳定的电能供应。
300MW发电机—变压器组的继电保护配置
300MW发电机—变压器组的继电保护配置冯普锋摘要：本论文主要论述了目前我国300MW发电机—变压器组继电保护配置与设计。
阐述了继电保护专业对于保证电力系统安全稳定运行的重要意义和作用，首先从保证电网安全稳定运行的角度出发，如何配置发电机—变压器单元机组的继电保护，进一步提高电力系统稳定性为目的，从大型发电机组制造结构、新材料应用、各参数变化及适应电网运行等问题提出了对大型发电机组继电保护装置更高的要求。
本文从继电保护配置、动作原理、设备选型、整定计算等四个方面进行了详细论述，特别是根据保证电力网的稳定性和电力系统反措的要求，对继电保护进行了双重优化，增加了失灵保护、电网零序电压、零序电流保护、阻抗保护等，并对上述保护整定计算原则进行阐述。
本论文较好的应用了发电机、变压器保护基本理论知识，针对大容量发电机变压器组的基本特征，分析原始资料，充分保证电力系统安全稳定运行，着重运用新技术和新产品，实现了发变组的正常安全可靠运行。
关键词：发变组继电保护设计配置整定计算1.大型发电机组的继电保护1.1大型机组运行的特点及常见故障(1).大型机组由于容量的增加，不论在设计参数，还是制造结构等方面都有一些新的特点，随着材料有效利用率的提高，造成机组的惯性常数明显下降，发电机的热容量与铜损、铁损之比也显著下降，使机组易于失步，因此，大型机组更有装设失步保护的必要。
机组热容量的下降直接影响定子转子过负荷的能力，为了在确保大型机组安全运行的条件下，充分发挥机组的过负荷能力，定子绕组和转子绕组的过负荷保护不能再沿用以往的定时限继电器，而是采用反时限特性的过负荷保护。
(2).随着容量的增加和电机参数的变化，主要是xd、xd’、xd〃等电抗的普遍增大，而定子绕组的电阻相对减小，这些参数的变化导致下述结果：（a）xd〃增大使短路电流水平相对下降，要求继电保护有更高的灵敏系数。
（b）xd的增加使发电机的静稳储备系数减小，因此，在系统受到扰动或发电机发生低励故障时，很容易失去静态稳定。
大型发电机—变压器组的继电保护设计课程设计
电力系统继电保护课程设计题目大型发电机—变压器组地继电保护设计姓名：所在学院：工学院电气与电子工程系所学专业：电气工程及其自动化班级：电气工程班学号：指导教师：完成时间：2015-7-31继电保护课程设计要求继电保护课程设计是学生在学完继电保护课程之后地实践性教案环节，是学生运用所学专业知识对实际问题进行设计（研究）地综合性训练，通过课程设计可以培养学生运用所学知识解决实际问题地能力和创新精神，培养工程观念，以便更好地适应工作需要.一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：电气工程1204二、课程设计地目地要求1、熟悉国家能源开发地策略和有关技术规程、规定.2、巩固和充实所学专业知识，能做到灵活运用，解决实际问题.3、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务.4、培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研地工作作风，锻炼学生自主学习地能力、独立工作地能力.5、培养学生创新精神，创新精神和科学态度相结合，设计构思、方案确定，尽量运用新技术新理论，设计内容有一定地新颖性.利用计算机绘图.三、课程设计地依据课程设计应根据“设计任务书”和国家有关政策以及有关技术规程、规定进行.四、进度安排课程设计共安排1周，具体时间分配如下：原始资料分析半天确定保护方案半天电流互感器地选择半天根据原始资料进行保护地整定计算 2天画出保护地原理图和展开图 1天撰写设计说明书半天五、考核方法课程设计地考核方式为考查.出勤10%，过程考核20%，说明书质量70%.90~100分优秀80~89分良好70~79分中等60~69分及格60分以下不合格六、设计成品设计说明书一份（含计算），0.3万字以上，格式符合要求，图形和符号符合标准，A4纸打印，装订成册，设计说明书内容应包括：封面继电保护课程设计要求设计任务书摘要目录正文第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势1.2 对原始资料地分析第二章对继电保护地基本要求第三章发电机常见故障和继电保护配置第四章发电机继电保护整定计算, 原理图第五章电流互感器地选择，继电器选择.总结参考文献附录：继电保护展开图课程设计任务书一、题目31.5MV A 三绕组电力变压器继电保护设计二、原始资料1.变电所电气主接线图2.技术数据（1）110KV 母线短路容量MVA S k 1000max = MVA S k 500min =⋅（2）变压器参数1T ，2T ：MVA S N 5.31=.电压为110±4×2.5%∕38.5±2×2.5%∕11kv ，联结组110D y YN ， 5.10%=高中K U % ，17%=高中K U %，5.6%=中低K U %（3）线路参数0.4Ω／km（4）中性点接地方式T 1，T 2同时运行，110KV 侧地中性点只有一台直接接地；只有一台运行，运行变必须直接接地.三、设计内容（1）短路电流计算（2）变压器保护地增益（3）保护装置地整定计算（4）绘出变压器保护装置原理展开图摘要现今我国大容量发电厂不断增多，它们在电力系统中地位更显重要.因此我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.为实现配置方案地优化，还应充分考虑到大型发电厂地特点.本次设计选择了大型发电机—变压器组地继电保护设计，介绍了现代继电保护地现状和发展趋势.为保证整个电力系统地安全经济运行，我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.本次设计地题目是《大型发电机-变压器组继电保护设计》其主要内容包括大型发电机和变压器地故障、异常运行及其保护方式地阐述.进行了短路电流地整定计算，计算并画出了等值电抗图，对主变压器和发电机选择了纵联差动保护，以及选择了继电器地型号和电流互感器地型号，发电机纵联差动保护选择了BCD-25型差动继电器，主变压器继电保护选择BCD-24型差动继电器，电流互感器选择型号LMC-10，并且主要叙述了发电机-变压器组配置地部分保护地原理和相应地逻辑框图.关键词继电保护发电机变压器组目录第1章绪论 (1)1.1继电保护国内外现状及发展趋势 (1)1.2 对原始资料地分析 (1)第2章对继电保护地基本要求 (2)第3章发电机常见故障和继电保护配置 (3)第4章发电机继电保护整定计算, 原理图 (3)4.1参数计算 (4)4.2 保护地配置 (5)4.3各保护装置地整定计算 (6)第5章电流互感器和继电器地选择 (12)5.1 电流互感器地选择 (13)5.2 继电器地选择 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势随着电力工业地迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，600MW 地机组已比较普遍，1000MW 地机组也在不断增多.特别是国内大型发电工程（三峡、二滩、龙滩、秦山二期、岭澳二期等）均已完成设计并已经或即将投入运行.电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”地方向发展.与此同时继电保护技术亦不断进步.现今，国内外继电保护技术发展地趋势为：计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量、数据通信一体化1.2 对原始资料地分析（1）系统电抗0348.0=s X（2）变压器参数1T ,2T :N S =360MV A,变比为kV /%5.22242⨯±,%k U =14，联接组YNd11.4T ,5T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%5.2220⨯±,15%.=∏-I k U ,联接组Dd10d103T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%4.186230⨯±,=∏-I %.k U 18，联接组YNd11d11 （3）发电机参数1G ,2G :N P =300MW.N U =20Kv,N I =10189A,ϕcos =0.85,d X =182.2%,%9.22'=d X ,%5.23"=d X ,2X =23.39%.在短路电流计算地基础上，发电机采用BCD —25型继电器、主变压器采用BCD —24型差动继电器、发电机—变压器组采用BCD —24型差动继电器、定子绕组单相接地保护采用BD —10型、定子绕组匝间短路保护采用BL Y —2型零序电压继电器.第二章 对继电保护地基本要求可靠性:指保护该动作时动作，不该动作时不动作.确保切除地是故障设备或线路.选择性：指首先由故障设备或线路本身地保护切除故障，当故障设备或线路本身地保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路地保护或断路器失灵保护切除故障.避免大面积停电.灵敏性：指在设备或线路地被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要地灵敏系数.保证有故障就切除.速动性：指保护装置应能尽快地切除短路故障.其目地是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路地损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入地效果等.电力系统地飞速发展，对继电保护不断提出了 新地要求，电子技术、计算机技术与通信技术地飞速发展，又为继电保护技术不断地注入了新地活力.在设计、结构和工艺方面，大型发电机组不同于中小型机组地地方有：（1）大容量机组地体积不随容量成比例增大，即有效材料利用率高，但却直接影响了机组地惯性常数明显降低，使发电机容易失步，因此很有必要装设失步保护[4].（2）发电机热容量与铜损、铁损之比明显下降，使定子绕组及转子表面过负荷能力降低，为了确保大型发电机组在安全运行条件下充分发挥过负荷地能力，应装设具有反时限特性地过负荷保护及过电流保护.（3）电机参数k X 、kX '、k X ''增大.由于k X 增大，发电机由满载突然甩负荷引起地过电压就较严重.（4）由于大型机组地材料利用率高，就必须采用复杂地冷却方式，故障几率增加.单机容量地增大，汽轮发电机轴向长度与直径之比明显加大，从而使机组振荡加剧，匝间绝缘磨损加快，有时候可能引起冷却系统故障.第三章发电机常见故障和继电保护配置发电机地安全运行对保证电力系统地正常工作和电能质量起着决定性地作用.同时发电机本身也是一个十分贵重地电气元件，因此，应该针对各种不同地故障和不正常运行状态，装设性能完善地继电保护装置.发电机地故障类型主要有：定子绕组相间短路；定子绕组一相地匝间短路；定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地；转子励磁回路励磁电流消失.发电机地不正常运行状态主要有：由于外部短路引起地定子绕组过流；由于负荷超过发电机额定容量而引起地三相对称过负荷；由外部不对称短路或不对称负荷而引起地发电机负序过电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起地定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起地转子绕组过负荷，由于汽轮机主汽门突然关闭而引起地发电机逆功率等.大型机组地保护装置可以分为短路保护和异常运行保护两类.短路保护，用以反应被保护区域内发生地各种类型地短路故障，这些故障将造成机组地直接破坏.因此，这类保护很重要，所以为防止保护装置或断路器拒动，又有主保护和后备保护之分.异常运行保护，用以反应各种可能给机组造成危害地异常工况，但这些工况不会或不能很快造成机组地直接破坏.这类保护装置，一般都装设一套专用地继电器，不设后备保护.发电机-变压器组地保护与发电机、变压器单独工作时地保护类型选择基本相同.但其保护对象，除了发电机、变压器之外，还包括高压厂用变压器、励磁变压器等厂用分支.第四章发电机继电保护整定计算, 原理图4.1参数计算1、计算发电机及主变压器地额定电流 （1）发电机G1、G2地额定电流1018985.0203300cos 3=⨯⨯==ϕNG NG NG U S I (A)（2）主变压器T1、T2地额定电流低压侧： )(1039220336000032.1.A U S I NT NT NT =⨯==高压侧：)(9.858242336031.2.A U S I NT NT NT =⨯==（3）厂用变压器T3地额定电流高压侧： )(4.100310402.31.A U I NT NT =⨯=低压侧： )(7.36653.63104032.A I NT =⨯⨯=2、等值电路地等值阻抗地计算图4.1等效阻抗（1）选取基准值，计算基准电抗标幺值.基准容量MVA S d 100=,基准电压,2301kV U d =;3.6,2032kV U kV U d d ==基准电流).(164.93.63100),(887.2203100),(25.02303100321kV I kA I kA I d d d =⨯==⨯==⨯=变压器电抗375.0401001001545.040100100180397.035310010014100%54321=⨯===⨯==⨯===T T T NT d k T T X X X S S U X X发电机电抗0666.09.3521001005.23''''2''1=⨯===NG d dG G S S X X X （2）选择短路计算点，计算各短路电流值.1k 点：374.085.0100300)0397.00666.0(*=⨯+=c X查0=t s 曲线得：8.2*=z IkA I zj 886.085.02303300=⨯⨯=kA I k 48.2886.08.21=⨯=2k 点： 85.01003000666.0*⨯=c X =0.234查s t 0=曲线得：3.4*=z IkA I zj 1085.0203300=⨯⨯=kA I k 43103.42=⨯=4.2 保护地配置发电机—变压器组继电保护地总配置见表表4.1 发电机—变压器组继电保护地总配置序号 保护名称所选择地保护装置型号1 发动机纵联差动保护 BCD-25 主变压器地纵联差动保护3 发电机——变压器组地纵联差动保护BCD-24 4 定子绕组接电保护 BCD-10 5 定子绕组匝间保护BL Y-26 失磁保护 BZ-9,BY-25,BFL-8,BB-67 过励磁保护 BGC-3 8 过电压保护 BY-8 9 逆功率保护 BG-3 10 对称过负荷保护 BL-24 11 不对称过负荷保护BFL-9 12 阻抗保护 BZ-33 13 主变压器零序保护 BL-52 14 非全相保护 BFL-9 15 主变压器瓦斯保护 Q.J-80 16 断路器失灵保护 BL-17/8 17 发电机断水保护 BS-7A 18转子一点接地保护BD-134.3各保护装置地整定计算1、发电机采用BCD-25型差动继电器构成纵联差动保护（1）继电器最小动作电流地整定，即)(3587.0)5/12000/(101891.05.03.13.1/.A K I K K K K I TA NG err st np rel r op =⨯⨯⨯⨯==继电器动作电流档有0.5、1.0、1.5A 等，取I A A I r op 3587.05.0.>=（2）制动特性拐点取纵坐标0.5A ，横坐标为10189/2400=4.2454（A ）.（3）制动系数地选择.外部故障时流过制动回路地电流为,/max .max ..TA k r res K I I =外部故障时流过差动回路地电流为TA k err st np rel K I K K K K I /max .op.r.max =,则制动系数为085.01.05.03.13.1max..max ..max .=⨯⨯⨯===err st np rel k res r op res K K K K I I K继电器地制动系数整定范围有0.2、0.35、0.6，实取085.02.0>=res K （4）制动绕组地接法.两个制动绕组非别接于两差动臂中.（5）灵敏系数校验.按发电机独立运行时出口两相短路时校验.A I k 43)3(min .2=，)(238.3743866.023)3(min .)2(min .kA I I k k =⨯==,通过差动回路电流为37238/2400=15.51（A ）,同时此电流通过制动绕组为其一半，即)(7.751.155.0.A I r res =⨯=由制动特性曲线可计算对应A I res 67.6=时地动作电流为)(19.12.0)2.47.7(5.0.A I r op =+-+=则22.1119.1/34.13min .>==s K ，满足灵敏性要求.图4.2 发电机纵差保护制动特性曲线发电机纵差保护原理：发电机纵联差动保护地基本原理是比较发电机两侧地电流幅值大小和相位，它反映发电机及其引出线地相间短路故障.将发电机两侧电流比和型号相同地电流互感器二次侧同极性连接，差动继电器KD 与二次绕组并联.保护采用三相式接线.由于装在发电机中性点侧地电流互感器受发电机运转时地振动影响，接线端子容易松动而造成二次回路断线.因此在差动回路中线上装设断线监视电流继电器KA ，当任何一相电流互感器贿赂断线时，它都能运动，经过时间继电器KT 延时发出信号.为使差动保护范围包括发电机引出线（或电缆）在内.所使用地电流互感器应装设在靠近断路器地地方.图4.3 具有断线监视装置地发电机纵差保护原理接线图2.主变压器采用BCD-24型差动继电器构成纵联差动保护地整定计算 （1）计算基本参数，并将及计算结果列入表表4.2纵联差动保护地整定计算额定电压（kv ） 24220电流互感器接线方式 ∆Y一次额定电流（A ） 858.910392电流互感器变比 2505/1250= 24005/12000=自藕变流器变比 1.3741 自藕变流器一次侧端子 1—13 自藕变流器型式 选FY-1 自藕变流器二次侧端子1—5由表可知，要变压器纵差保护差动回路地电流正常运行时为零，则自藕变流器地变比应选为374.13303.4/9504.5=，但实际选取地变比为394.15/97.6=，这样变压器高压侧地二次计算电流为2686.4394.1/9504.5==set I （A ）相对误差05.00142.03303.42686.43303.4<=-=∆m ，m ∆是一个很小地数值，满足要求.(2) 最小动作电流地整定.按在最大负荷条件下差动回路不平衡，即0932.13304.4)0142.005.01.013.1(3.1..=⨯++⨯⨯⨯=o r op I （A ）继电器地整定范围位0.5、1.0、1.5、2.0A ，取I o r op ..=1.5A>1.09A(3)确定制动特性曲线拐点坐标.取纵坐标1.5A,与横坐标4.33A,交点如图所示. (4)制动系数K res 地计算式为 K res =max..max..r Ires r Iop =K rel （K np +K st K err +m U ∆+∆）=1.3)0142.005.01.013.1(++⨯⨯⨯ =0.2525继电器制动系数地整定范围为0.2、0.35、0.6；取K res =0.35>0.2525． （5）制动绕组地接入.发电机侧、高压侧及厂用分支侧均接入制动绕组.（6）差用速断地整定.在BCD-24中，增设了差动速断保护.一般取动作电流I opr =（5~8）I NG ，在此取I opr =8 64.343303.4=⨯（A ）.（7）两次谐波制动比.制动比范围在15%~20%，取二次谐波制动比为17%.（8）校验灵敏性.按高压侧断路器断开，变压器高压侧出口发生两相短路校验.低压侧流入继电器地动作电流为)(748.112400/20/2422.2330.A I r op =⨯=，同时半个制动绕组中也流过11.748A ，故制动电流为)(874.8748.115.0.A I r res =⨯=根据制动特性曲线可求出)(04.235.0)3303.4874.5(5.1.A I r op =⨯-+= 则灵敏系数276.504.2848.11min .>==s K ，满足要求.图4.4 变压器纵差保护制动曲线变压器纵联差动保护原理：图4.5 变压器纵联差动保护原理图3.发电机—变压器组采用BCD-24型差动变压器构成纵联差动保护地整定计算为满足可靠性要求，在发电机和主变压器分别装设纵差保护地同时，在增设一套发电机—变压器组纵差保护，其保护范围见图，其整定计算同变压器纵差保护.4.采用BD-10型定子绕组单相接地保护地整定计算该保护有100%地保护区，动作电压按经验值整定，对基波零序电压V U r op 5..0=，对三次谐波电压V U r op 2.0..3=，保护经1S 延时动作于发信号，也可切换于解列灭磁.发电机定子绕组单相接地原理：变压器地纵联差动保护地工作原理同线路纵差保护相似，变压器差动保护二次侧采用环流法连接并广泛用在双绕组或三绕组变压器上.发电机能实现100％定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成地定子接地保护.，前者可反应发电机地机端向机内不少于85％定子绕组单相接地故障（85％～95％），后者反应发电机中性点向机端20％左右定子绕组单相接地故障（0～50％）.通过这两种保护地相互配合，达到了大容量机组100％定子接地保护地要求.发电机定子单相接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路.当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组地绝缘和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大地定了绕组相间或匝间短路.图4.6发电机零序电压和三次谐波电压相结合构成100%定子绕组单相接地保护接线图 5.采用BL Y-2型零序电压继电器构成定子绕组匝间短路保护地整定计算按躲过正常运行时发电机出口电压互感器地开口三角形绕组基波不平衡电压整定.根据运行经验取V U r op 5.2. .装置在电压互感器二次回路断线时由BB-6型断线闭锁装置将匝间短路保护闭锁.发电机定子绕组匝间短路保护原理：零序电压匝间短路保护原理接线图中，把发电机中性点与发电机出口端电压互感器地中性点连在一起，当发电机内部发生匝间短路或者中性点不对称地相间短路时，破坏了三相中性点地对称，产生了对中兴点地零序电压，即3U0≠0,使零序电压匝间短路保护正常动作.当发电机内部或外部发生单相接地时，虽然电压互感器TV 地一次系统出现了零序电压，，中性点电位升高U0，但TV 一次侧地中性点并不接地，因此即使它地中性点电位升高，三相对地中性点地电压仍对称，所以开口三角形绕组输出电压3U0=0，保护不会动作.为防止1TV 一次熔断器熔断引起保护误动作，设置了电压闭锁装置，为防止低压值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，设置了负序功率方向闭锁元件.图4.7 零序电压匝间短路保护原理接线图第五章电流互感器和继电器地选择5.1 电流互感器地选择根据安装地点、安装使用条件等选择电流互感器地型式.6-20kV屋内配电装置，可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构地电流互感器；35KV及以上配电装置，一般选用油脂绝缘结构地电流互感器，有条件应选用套管式电流互感器.一次额定电流选择欲要注意地问题：（1）当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择比回路中正常电流大1/3左右，一保证测量仪表地最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当地指示.（2）电力系统变压器中性点电流互感器地一次额定电流应大于变压器允许地不平衡电流选择.（3）为保证自耦变压器零序差动保护装置各臂正常电流平衡，供该保护用地高、中压侧和中性点电流互感器，变比尽量一致.（4）中性点非直接接地系统中地零序电流互感器，在发生单相接地故障时，通过地零序电流较中性点直接地系统小，为保证保护装置可靠性，应按二次电流计保护灵敏度俩检验零序电流地变比.根据选定地准确度级，校验电流互感器地二次符合，并选择二次连接导线截面.表5.1 互感器地基本技术参数型号额定电流比级次组合准确度级二次负荷10%倍数1s热稳定(倍数)动稳定(倍数)0.51BD( )LAJ-10 LRD-201000-1500/5D/D 1.2 1.6 1.010(15)50905.2 继电器地选择继电器地选择已经在第四章给出选择，发电机采用BCD-25型差动继电器、主变压器采用BCD-45型差动继电器.总结文章先对单独运行地发电机、变压器地保护配置进行了简述，然后着重针对大型发变组地保护配置特点进行了论述.根据规程地要求，大型发变组要求必须配置纵差保护，并实现双重化.对于定子接地故障，要求配置100%地定子接地保护，对于定子绕组间故障，有必要配置匝间保护.当然这与中性点侧端子地引出方式相关.随着技术水平地进步，这也将不再是个问题.本设计根据设计手册和以往地工程实践，总结了厂用电系统地主要设备保护地一般配置原则及整定计算原则.除根据这些原则对厂用电系统配置可靠地保护装置外，我们也要注意各保护间地配合，保证并协调好保护地可靠性、灵敏性、速动性和选择性，从而保证能反应各设备、元件地任何故障和异常运行工况.厂用电系统地保护配合主要是指电流保护间地配合.保护地选择性配合，主要包括上、下级保护地电流配合和时限配合两个方面.文章还对备用电源自动投入装置（AAT）进行了一些阐述.AAT在厂用电系统中具有很重要地作用，其能加强发电厂地供电可靠性.对于大型发电厂，要求其能在正常、事故、不正常情况下进行快速切换.参考文献[1] 刘学军编.继电保护原理学习指导[M].北京. 中国电力出版社.2011.[2] 贺家李编，电力系统继电保护原理[M].北京.中国电力出版社.2004[3] 韩笑编，电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京.中国水利水电出版社.2003[4] 傅知兰编.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京.中国电力出版社, 2004.附录附录A :发电机纵差保护原理展图。
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主变差动保护
保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、厂用分 支3LH之间的范围
作用：作为变压器绕组及引出线和厂用分支相间短路 的主保护
出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作， TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。
出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、 2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电 源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、 DL4）。
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6 号 发 变 组 保 护 配 置 示 意 图
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ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图
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版Ｄ 介Ｇ 绍Ｔ
８ ０ １ 数 字 式 发 变 组 保 护 装 置 面
11
1CPU面版布置图
24
2CPU保护配置
发电机差动保护 发电机差动速断保护 发电机失磁保护 发电机定子绕组匝间短路保护 发电机定子绕组单相接地保护 发电机失步保护
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主变差动保护 主变差动速断保护 主变间隙过流保护 主变零序过流保护 励磁机过电流保护 高厂变通风
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发电机过电压保护 发电机复合电压启动的过电流保护 发电机低频保护 起停机保护 高厂变差动保护 高厂变差动速断保护
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高厂变高压侧复合电压启动的过电流保 护
高厂变Ａ分支过流保护
高厂变Ｂ分支过流保护
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内部严重故障：产生大量气 体，推动档板运动，重瓦斯 的干簧接点闭合，起动出口 继电器，机组全停（定值： 油流速度1.1米/秒)
漏油使油面降低：上开口杯 转动，轻瓦斯动作也发出信号。
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6号发电机变压器组保护配置
ＤＧＴ ８０１数字式发变组保护装置
ＲＣＳ－985数字式发变组保护装置
出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、 2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、 厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主 汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。
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发电机纵差保护单相出口方式
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侧电流之差,保护不 动 区内短路:流入继电 器电流为两侧电流之 和,保护动作
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发电机差动保护
作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路 的主保护
保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范 围
出口逻辑关系：差动元件动作、TA断线判别元件 不动作，则发电机差动保护动作。
1CPU跳闸回路逻辑图
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2CPU跳闸回路逻辑图
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2CPU跳闸回路逻辑图
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ＤＧＴ８０１保护配置
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1CPU保护配置：
发变组差动保护 发变组差动速断保护 发电机逆功率保护 发电机对称过负荷保护 发电机不对称过负荷和过电流保护
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121CPUຫໍສະໝຸດ 版布置图2020/5/28
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2PU面版布置图
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2CPU面版布置图
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出口压板面板图
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1CPU跳闸回路逻辑图
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I
为差
s
动速断
保护
整定
值，
取6倍的变压器额定电流
按照躲区外三相短路流过
保护的最大不平衡电流和
躲变压器空载投入的励磁
涌流整定
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励磁涌流判别
利用某相差电流中二次谐波分量电流占 基波分量电流的百分比大小来判断是否 为变压器空载投入。
判别方程：本厂I2 0.2I1
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动作特性
I
按躲正常运行时最大不平衡
oper.0
电流整定，本厂取2 A
K brk 按躲区外三相短路最大不平 衡电流整定取0.4
I
brk
按躲外部故障切除后的暂态
.0
过程中产生的最大不平衡电流,
本厂取3A
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差动速断保护动作方程
Id Is
TA断线判别元件不动作，则发变组差动保护动作。 出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、
2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电 源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、 DL4），同时启动断路器失灵保护。
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发变组纵差保护逻辑框图
2、差动电流速断保护动作方程和动作 特性与发变组相应保护相同
3、出口逻辑关系也与发变组相应保护 同
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高厂变差动保护动作值
启动电流Iq =2A(最小动作电流) 拐点电流Ig =4A(最小制动电流) 比率制动斜率Kz =0.4 二次谐波制动系数η=0.15 差流速断倍数Isd=6 In (差动速断保护定
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比率制动式发变组差动保护动作方程 及动作特性
差动元件动作方程：
Id Ioper.0 ; Ibrk Ibrk.0 Id Kbrk (Ibrk Ibrk.0 ) Ioper.0 ; Ibrk Ibrk.0
•• •
Id I 1 I 2 I 3 ; Ibrk max{I1, I2 , I3}
过电流元件与负序电压元件作为不对称 短路的测量元件。负序电压元件从厂用A 母线5YH和厂用B母线4YH取电压。
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厂用分支过电流保护
作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相 间短路的后备保护。A分支过流保护电流取自 A分支7LH1；B分支过流保护电流取自B分支 9LH1。保护动作电流取14.5A，（按躲过厂 用分支最大负荷电流整定）
TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。 出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、
2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电 源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、 DL4），同时启动断路器失灵保护。
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1、厂高变比率制动差动保护动作方程 和动作特性与发变组相应保护相同
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动作特性
额定电流3.6A
I
按躲正常运行时不平衡电流整定，
oper.0
本厂取1A；
K brk 按躲区外三相短路最大不平衡电 流整定取0.4
I
brk
按躲外部故障切除后的暂态过
.0
程中产生的最大不平衡电流, 本厂
取3A
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保护工作情况：
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差动速断保护
保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围 作用：防止发电机定子绕组严重相间短路时，由于TA
饱和造成比率制动差动保护可能拒绝动作，此时由该 保护快速切除故障 出口逻辑关系：只要差动速断元件动作，保护就动作。 出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、 2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电 源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、 DL4），同时启动断路器失灵保护。
发电机变压器组保护
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同步发电机常见故障
同步发电机常见不正常 运行
同步发电机保护方式
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2
保护出口方式
停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽 门。
解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮 机甩负荷。
解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。
作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面降低 测量元件：瓦斯继电器
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沈阳工程学院
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瓦斯继电器安装示意图
2020/5/28
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瓦斯继电器结构及工作情况
正常运行：开口杯向上倾斜， 干簧接点打开
内部轻微故障：气体聚集在 上部，使开口杯向下转动， 轻瓦斯干簧接点闭合，发出 信号（气体容积定值：250300立方厘米）
2020/5/28
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主变差动保护动作值，差动 速断保护动作值，涌流判别 元件动作值以及保护动作特 性均与发变组保护同
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厂高变差动保护
保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B分支 9LH1之间的范围
作用：作为厂高变相间短路的主保护 出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，