发电机保护整定计算技术规范

发电机保护整定计算技术规范

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。

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 。

相间接地后备保护

一、定时限复合电压闭锁过电流保护

1） 过电流定值整定

a ） 动作电流：按躲发电机额定电流整定：

a

r gn rel op n K I K I

式中：K rel ——可靠系数，取1.3～

1.5； K r ——返回系数，取0.9～0.95。

b ） 按主变压器高压侧母线两相短路进行灵敏度校验，要求灵敏系数K sen ≥1.2。

机端变比n a

——主变压器高压侧母线金属性两相短路时，流过保护的最小短路电流。

2）相间低电压元件整定

a）动作电压

低电压元件取机端TV二次线电压，动作电压U op可按下式整定。

对于汽轮发电机对于水轮发电机

式中：U gn——发电机额定电压；n v——电压互感器变比。

b）按主变压器高压侧母线三相短路进行

灵敏度校验：K sen＝U op／(U k.max／n v)

式中：U k.max——主变高压侧母线金属性三相短路时发电机机端最大相间电压。