浅析发电机失磁保护原理及整定计算
浅谈汽轮发电机失磁保护的整定及校验
浅谈汽轮发电机失磁保护的整定及校验作者：***来源：《机电信息》2020年第20期摘要：闡述了发电机失磁保护整定及校验的计算过程，并对失磁保护进行了模拟试验，以供电气工程技术人员参考。
关键词：汽轮发电机;整定计算;保护校验0 引言同步发电机失磁使得发电机以感应发电机模式运行，此时发电机的转子转速增加，输出的有功功率降低，发电机向系统吸收无功功率，从而在发电机转子中感应出大电流，定子电流值可能达到2倍的额定电流值，在短时间内引起发电机内部过热。
此外，发电机向系统吸收大量的无功功率，如果系统无功储备不足，差额越大，系统电压水平下降越严重，将严重威胁到系统的安全运行，甚至使系统因电压崩溃而瓦解[1]。
1 失磁保护逻辑云南先锋化工有限公司50 MW发电机失磁保护采用SEL-300G型微机保护装置，用一对带偏移电抗特性的姆欧阻抗圆来检测发电机的失磁故障，其动作特性为负向偏移电抗元件特性。
发电机失磁保护逻辑如图1所示，40XD1为一段失磁保护元件的偏移电抗;40Z1P为一段姆欧阻抗圆的直径;40Z1D为一段失磁保护动作出口元件;40Z1T为一段失磁保护的动作时限;40XD2为二段失磁保护元件的偏移电抗;40Z2P为二段姆欧阻抗圆的直径;40Z2D为二段失磁保护动作出口元件;40Z2T为二段失磁保护的动作时限;40ZTC为力矩控制方程，40ZTC=！60LOP。
2 失磁保护的整定计算SEL-300G型微机保护装置失磁保护的动作特性如图2所示，失磁保护二段阻抗元件的姆欧动作上边界圆与阻抗平面的纵轴交点为负向偏移电抗时，其一段姆欧阻抗圆的直径40Z1P等于-1.0 pu（即发电机额定阻抗），一段失磁保护的偏移阻抗40XD1等于发电机暂态电抗-Xd′/2，二段姆欧阻抗圆的直径40Z2P等于发电机的直轴电抗Xd，二段失磁保护的偏移电抗40XD2等于一段失磁保护的偏移电抗[1]。
Xd′、Xd为标幺值，需折算到二次侧有名值，即：式中：Uj为发电机二次侧额定电压基准值，变比为10.5 kV/100 V;Ij为发电机二次侧额定电流值;Xd′、Xd为发电机铭牌参数（标幺值）;Sj发电机额定视在功率。
发电机失磁保护的原理及调试方法
发电机失磁保护的原理及调试方法摘要:本文概述了60MW发电机失磁保护的原理及保护装置的调试方法。
[关键词]发电机失磁保护原理调试方法前言：东莞中电热电厂I期工程2×180MW机组,汽轮发电机采用无刷交流励磁机系统。
实践表明它容易产生失磁故障。
发电机失磁后，转入异步运行要从系统吸收大量的无功功率，如系统无功储备不足将引起系统电压下降，甚至造成电压崩溃，从而瓦解整个系统。
由于发电机从电网中大量吸收无功功率，影响并限制了发电机送出的有功功率。
失磁后，发电机转入低滑差异步运行，在转子及励磁回路中将产生脉动电流，因而增加了附加损耗，使转子和励磁回路发热。
因此，为了保证发电机安全运行增设了失磁阻抗保护。
该保护以机端视在阻抗反映低励失磁故障，不需引入转子电压（无刷励磁的发电机）。
根据失磁过程中的机端阻抗的变化轨迹，采用阻抗原理的保护作为发电机的低励或失磁故障保护，反映发电机励磁回路的部分失磁（低励）和全部失磁。
1.保护原理:1.1发电机发生低励，失磁故障后，总是先通过静稳边界，然后转入异步运行，进而稳态异步运行。
根据这一原理，失磁保护由两个阻抗圆构成，一个为静稳边界阻抗圆，另一个为稳态异步边界阻抗圆。
失磁保护的阻抗继电器将位于阻抗平面的第三，第四象限，阻抗特性圆圆心在-X轴上，两个圆相切于-Xd。
特性曲线如图：1.2静稳阻抗圆通过+X轴的联系阻抗Xst和-X轴的-Xd，为防止非低励失磁工况下误动作，静稳阻抗圆只取图中实线的区域，消除第一，第二象限的动作区。
静稳阻抗圆动作后，经较长时间t1动作于信号。
1.3稳态异步阻抗圆的大小和位置是发电机的暂态电抗X’d和同步电抗Xd为基准的。
异步阻抗圆动作后，如果此时是单机与系统并列运行，系统无功储备又不足时，将会严重危害系统电压安全，系统电压下降，故此需引入系统三相同时低电压判据，Z2和三相同时低电压经“与”逻辑后，经短延时t3动作停机。
若多机运行，系统无功储备丰富，系统电压受影响不大，电压下降不多时，此时阻抗Z2动作经较长延时t2出口停机。
发电机失磁保护的整定计算
发电机失磁保护的整定计算目前，国内生产及应用的微机型失磁保护的类型主要有两类，一类是机端测量阻抗，转子低电压型;另一类是发电机逆无功，定子过电流型。
一、机端测量阻抗，转子低电压型失磁保护的整定计算该型失磁保护用于判断发电机失磁或励磁降低到不允许的程度的判据主要有机端测量阻抗元件及转子低电压元件，失磁的危害判别元件只有系统低电压元件。
此外，为提高失磁保护动作可靠性(例如，躲系统振荡)，还设置有时间元件。
对于该型失磁保护的整定，主要是对机端测量阻抗元件、转子低电压元件、系统低电压元件及时间元件的整定。
1、机端测量阻抗元件的整定(1)失磁保护阻抗元件动作特性的类别。
截至目前，国内采用的失磁保护阻抗元件在阻抗复平面上动作特性的类型主要有:异步边界阻抗圆、静稳边界阻抗圆及通过坐标原点的下抛阻抗圆。
圆内为动作区。
2、动作阻抗圆的选择及整定理论分析及运行实践表明:发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹，与发电机的结构、发电机所带有功功率及系统的联系阻抗均有关。
运行实践表明:按静稳边界构成的动作阻抗圆，在运行中容易误动。
目前国内运行的阻抗型失磁保护，多数采用异步边界阻抗圆、下抛阻抗圆。
在确定阻抗元件的整定值时，应首先了解发电机在系统的位置，与系统的联系阻抗及常见的运行工况等。
动作阻抗圆的整定阻抗一般按下式确定:XA=-0.5X’d(或XA=0)XB=-1.2XdXA、XB分别为异步边界阻抗圆的整定电抗。
Xd为发电机的同步电抗X’d发电机的暂态电抗另外，对于与系统联系阻抗较大的大型水轮发电机，动作阻抗圆应适当增大;而对于与系统联系阻抗较小的大型汽轮发电机，动作阻抗圆可适当的减小。
对于经常进相运行的发电机，应保证在发电机进相功率较大时(但未失步)，机端测量轨迹不会进入动作阻抗圆内。
另外，若阻抗元件采用静稳边界阻抗圆，则必须由转子低电压元件进行闭锁。
此时，动作阻抗XA、XB可按下式决定XA=XC XB=-Xd目前，国内生产及应用的微机型保护装置，阻抗型失磁保护的转子低电压元件多采用其动作电压随发电机有功功率的增大而增大的UL-P元件。
浅谈发电机失磁保护
浅谈发电机失磁保护摘要：发电机失磁时会对发电机和电力系统产生巨大危害；本文分析了发电机失磁时对系统和发电机本身所产生的危害，介绍了发电机失磁保护的原理，使我们对发电机失磁及失磁保护有了一个系统的了解，为深入研究发电机失磁保护提供一定的帮助。
关键词：发电机；失磁保护；危害1发电机失磁的危害发电机失磁是指正常运行的发电机励磁电流全部或部分消失的现象。
引起发电机失磁原因有：励磁机故障、灭磁开关误跳闸、转子绕组以及转子回路发生故障、运行人员误操作、半导体励磁系统中某些元件的损坏等等。
失磁是发电机常见故障形式之一，特别是大型发电机组，由于励磁系统环节较多，因而也增加了发生失磁的机率。
发电机发生失磁以后，励磁电流将逐渐衰减至零，发电机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而不断减小，电磁转矩将小于原动机的转矩，因而使转子加速，导致发电机功角增大。
当发电机功角超过静稳极限角时，发电机将会与电力系统失去同步。
发电机失磁后将从系统中吸取一定的感性无功，转子会出现转差，在定子绕组中感应电势，并且定子电流增大，定子电压下降，有功功率下降，而无功功率反向并不断增大，在转子上会有差频电流产生，整个系统的电压可能会下降，某些电源支路也会产生过电流，发电机的各个电气量不断摆动，严重威胁发电机和整个电力系统的安全稳定运行。
1.1 失磁对电力系统的危害，主要表现在以下几个方面（1）低励或失磁的发电机，从系统中吸收无功功率，引起系统电压下降，如果电力系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近的某些点电压低于允许值，破坏负荷与各电源间的稳定运行，甚至使电力系统因电压崩溃而瓦解。
（2）当一台发电机发生低励或失磁后，由于电压下降，电力系统中的其他发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功功率输出，从而使这些发电机、输出变压器或线路过电流，其后备保护(过电流保护)可能动作而跳闸，使故障范围扩大。
（3）一台发电机低励或失磁后，由于该发电机有功功率的摆动，以及系统电压的下降，可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统的各部分之间失步，使系统产生振荡甩掉大量负荷。
失磁保护整定计算实例
一、发电机失磁保护1、失磁整定原则（1）火电机组失磁保护采用异步阻抗，水电机组采用静稳圆阻抗；（2）水电机组应有纯阻抗判据出口逻辑；（3）若采用电压辅助判据，应采用机端电压判据；（4）不得采用转子电压直接出口逻辑；转子电压判据只能作为辅助判据。
2、相关参数最大运行方式下的系统阻抗（最小运行方式下的系统阻抗（主变阻抗（发电机同步电抗（）发电机暂态电抗不饱和值（）其他：额定空载励磁电压：168V。
3、发电机失磁保护的判据(1)定子判据（异步边界圆）式中:、——分别为发电机暂态电抗和同步电抗标幺值，取不饱和值；、——为发电机额定电压和额定视在功率；、为机端电流互感器TA变比和电压互感器TV变比。
（2）无功反向判据按发电机正常运行允许的进相无功整定。
式中:——可靠系数，取1.1；——发电机正常运行允许的进相无功，取。
（3）转子低电压判据A、转子低电压定值式中:——可靠系数，取0.7；——发电机额定空载励磁电压，为168V，尽量采用实测值。
B、转子低电压判据系数得：＝0.8×（1.7826+0.1318+0.0604）＝1.58式中:——可靠系数，取0.8。
（4）机端低电压判据本判据取发电机机端电压，按不破坏厂用电安全和躲过强励起动电压条件整定。
＝0.87×100＝87（V）以发电机失磁时的机端电压进行校验发电机带额定有功失磁时的机端电压：=(1-5%)-11.2%=0.838式中：——系统等值电势标么值，为1；——系统电压损失，大容量系统<5%，取5%；——主变高压侧分接头处于额定分接头位置时，；——发电机失磁时主变上的电压降，可估算为则失磁时的机端电压此时发电机失磁已危及到厂用电的安全。
（6）减出力判据按发电机失磁时允许的异步功率整定。
取（7）失磁保护异步阻抗圆校验以下均按标量进行计算。
＝2.18；＝30.3等有功圆半径：=10 异步边界圆半径：两圆的圆心距：L1＝＝21.9两圆的半径和：L2＝+＝14.06+10＝24.06由于L1<L2，失磁后机端测量阻抗将落在异步圆内，因此失磁保护能可靠动作。
发电机保护整定计算
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
发电机失磁保护
实验五 发电机失磁保护一、实验目的1. 理解失磁保护的动作原理；2. 掌握失磁保护的逻辑组态。
二、实验原理发电机励磁系统故障使励磁降低或全部失磁，从而导致发电机与系统间失步，对机组本身及电力系统的安全造成重大危害。
因此大、中型机组要装设失磁保护。
对机端有单独断路器，较小容量的机组，失磁保护采用静稳阻抗发信号，异步阻抗出口跳机端断路器的保护方案，直接针对发电机运行情况减少异常运行时对外部系统的影响，保护带TV 断线闭锁。
(1) 失磁静稳阻抗其定值如下：a. 静稳边界阻抗主判据阻抗扇形圆动作判据匹配发电机静稳边界圆，采用0︒接线方式(ab .U、ab .I )，动作特性见图2-2所示，发电机失磁后，机端测量阻抗轨迹由图中第I 象限随时间进入第Ⅳ象限，达静稳边界附近进入圆内。
静稳边界阻抗判据满足后，至少延时1s ～1.5s 发失磁信号、压出力或跳闸，延时1s ～1.5s 的原因是躲开系统振荡。
扇形与R 轴的夹角10︒～15︒为了躲开发电机出口经过渡电阻的相间短路，以及躲开发电机正常进相运行。
需指出，发电机产品说明书中所刊载的xd值是铭牌值，用“xd(铭牌)”符号表示，它是非饱和值，它是发电机制造厂家以机端三相短路但短路电流小于额定电流的情况下试验取得的，误差大，计算定值时应注意。
b. 稳态异步边界阻抗判据发电机发生凡是能导致失步的失磁后，总是先到达静稳边界，然后转入异步运行，进而稳态异步运行。
该判据的动作圆为下抛圆，它匹配发电机的稳态异步边界圆。
保护方案的特点是：全失磁或部分失磁失步，Z1<动作，经t1=1s~1.5s延时发失磁信号，尚不跳闸，允许失磁发电机较长时间运行继续向系统输出一定有功，Z2<动作后经长延时t2=1s~300s跳闸。
框图中，虽然Z2<经t2延时单独跳闸，但不会发生因整定误差而在正常进相运行时误跳，因Z2<动作圆小，启动电流取0.3A。
t1出口发失磁信号，t2动作后作用于跳闸。
失磁保护
发电机失磁保护的整定计算作者：佚名发布日期：2008-5-30 17:33:45 (阅631次)关键词: 保护电机目前，国内生产及应用的微机型失磁保护的类型主要有两类，一类是机端测量阻抗＋转子低电压型；另一类是发电机逆无功＋定子过电流型。
一、机端测量阻抗＋转子低电压型失磁保护的整定计算该型失磁保护用于判断发电机失磁或励磁降低到不允许的程度的判据主要有机端测量阻抗元件及转子低电压元件，失磁的危害判别元件只有系统低电压元件。
此外，为提高失磁保护动作可靠性（例如，躲系统振荡），还设置有时间元件。
对于该型失磁保护的整定，主要是对机端测量阻抗元件、转子低电压元件、系统低电压元件及时间元件的整定。
1、机端测量阻抗元件的整定（1）失磁保护阻抗元件动作特性的类别。
截至目前，国内采用的失磁保护阻抗元件在阻抗复平面上动作特性的类型主要有：异步边界阻抗圆、静稳边界阻抗圆及通过坐标原点的下抛阻抗圆。
圆内为动作区。
2、动作阻抗圆的选择及整定理论分析及运行实践表明：发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹，与发电机的结构、发电机所带有功功率及系统的联系阻抗均有关。
运行实践表明：按静稳边界构成的动作阻抗圆，在运行中容易误动。
目前国内运行的阻抗型失磁保护，多数采用异步边界阻抗圆、下抛阻抗圆。
在确定阻抗元件的整定值时，应首先了解发电机在系统的位置，与系统的联系阻抗及常见的运行工况等。
动作阻抗圆的整定阻抗一般按下式确定：XA=-0.5X’d(或XA=0)XB=-1.2XdXA、XB分别为异步边界阻抗圆的整定电抗。
Xd为发电机的同步电抗X’d发电机的暂态电抗另外，对于与系统联系阻抗较大的大型水轮发电机，动作阻抗圆应适当增大；而对于与系统联系阻抗较小的大型汽轮发电机，动作阻抗圆可适当的减小。
对于经常进相运行的发电机，应保证在发电机进相功率较大时（但未失步），机端测量轨迹不会进入动作阻抗圆内。
另外，若阻抗元件采用静稳边界阻抗圆，则必须由转子低电压元件进行闭锁。
发电机失磁(逆无功)
发电机失磁保护（逆无功原理）一、保护原理发电机失磁及励磁降低至不允许程度的主要标志，是逆无功和定子过电流同时出）。
失磁的危害判据有现。
逆无功原理的失磁保护主判据是逆无功（-Q）和定子过电流（I＞系统低电压（Us＜）和机端低电压（Ug＜），用来判别发电机失磁对系统及对厂用电的影响。
另外，为减少发电机失磁运行时的危害程度，采用发电机有功功率判据（P＞）。
减有功图一发电机逆无功原理失磁保护逻辑图二、一般信息2. 1 输入TA/TV定义注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。
2.6投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视点击进入发电机逆无功原理式失磁保护监视界面，可监视保护定值，有功功率、无功功率、发电机机端电压、系统低电压等有关信息。
三、保护动作整定值测试3.1逆无功定值测试外加三相电流和三相电压，满足过有功和过负荷条件，通过改变电流和电压的夹角来改变无功达动作值使保护出口。
记录数据。
3.2 有功功率定值测试外加三相电流和三相电压，满足逆无功和过负荷条件，增大电流达有功功率动作值使保护出口。
记录数据。
3.3 高压侧低电压定值测试在满足逆无功和过电流条件的同时，在高压侧电压输入端子CA相加电压，改变电压幅值，使t3出口灯亮。
记录数据。
3.4 机端低电压定值测试在满足逆无功和过电流条件的同时，改变机端三相电压幅值，使t2出口灯亮。
记录数据。
3.5 过负荷电流定值测试在满足逆无功和过有功功率条件的同时，增大电流达过负荷定值使t1出口灯亮。
记录数据。
3.6 过电流定值测试在满足逆无功和机端低电压条件的同时，增大电流达过电流定值使t2出口灯亮。
记录数据。
3.7 负序电压定值测试降低逆无功、过负荷、过电流及有功功率定值，同时提高低电压定值，外加三相电流和三相电压，在满足保护动作条件并有出口灯亮时，改变某一相电压幅值使负序电压计算值达整定值使保护出口灯熄灭。
基于导纳平面的发电机失磁保护整定计算
基于导纳平面的发电机失磁保护整定计算第一部分：导纳平面发电机失磁原理导纳平面发电机是一种采用导纳平面概念设计的新型发电机，其特点是能够有效地提高发电效率和降低能源损耗。
在导纳平面发电机中，失磁是一种常见的故障现象，可能导致发电机无法正常工作，因此需要进行失磁保护。
第二部分：导纳平面发电机失磁保护整定计算方法导纳平面发电机失磁保护的整定计算是确保发电机能够在失磁情况下及时保护自身的重要环节。
具体计算步骤如下：1. 确定保护整定值：根据发电机的额定容量和设计参数，确定失磁保护整定值。
一般来说，整定值应根据发电机的容量和负载情况进行合理的选择。
2. 计算发电机的导纳：根据发电机的电路参数，计算发电机的导纳。
导纳是描述电路元件对电流和电压的响应能力的物理量。
3. 确定失磁保护整定值与导纳的关系：根据导纳与失磁保护整定值的关系，确定失磁保护整定值与导纳之间的数学关系。
这个关系可以通过实验或模拟计算得到。
4. 进行失磁保护整定计算：根据已知的导纳值和失磁保护整定值与导纳的关系，进行失磁保护整定计算。
计算得到的整定值应能够在失磁发生时及时启动保护。
第三部分：实例分析以某导纳平面发电机为例，假设其额定容量为1000千瓦，设计参数如下：电压等级为10千伏，电流等级为100安培，频率为50赫兹。
根据实际测量得到的导纳值和导纳与失磁保护整定值的关系，进行失磁保护整定计算。
计算结果表明，在该发电机中，失磁保护整定值应设定为10%的导纳值。
第四部分：总结通过以上的计算分析，我们可以得出导纳平面发电机失磁保护整定计算的方法和步骤。
在实际应用中，我们应根据具体的发电机参数和工作条件，选择合适的失磁保护整定值，并进行相应的计算和调整，以确保发电机能够在失磁情况下及时保护自身。
同时，我们还需根据实际情况进行实验验证，以进一步优化整定计算方法。
通过本文的介绍，读者可以了解到基于导纳平面的发电机失磁保护整定计算的相关知识和方法。
这对于工程师和研究人员来说，具有一定的参考价值和实际应用意义。
浅析发电机失磁保护原理及整定计算
浅析发电机失磁保护原理及整定计算1 概述同步发电机在运行过程中，可能突然全部或部分地失去励磁。
引起失磁的原因不外是由于励磁回路开路（如灭磁开关误跳闸、整流装置的误跳开等）、短路或励磁机励磁电源消失或转子绕组故障等。
发电机发生失磁故障后，将从系统吸收大量无功, 导致系统电压下降,甚致系统因电压崩溃而瓦解；引起发电机失步运行，并产生危及发电机安全的机械力矩；在转子回路中出现差频电流,引起附加温升等危害。
由此可见发电机失磁故障严重影响大型机组的安全运行。
2 失磁保护的主判据及整定计算目前失磁保护使用最多的主判据主要有三种，分别是：a.转子低电压判据，即通过测量励磁电压Ufd 是否小于动作值；b.机端低阻抗判据Z＜；c.系统低电压判据Um＜。
三种判据分别反映转子侧、定子侧和系统侧的电气量。
2.1 转子低电压判据Ufd目前浑江发电公司采用国电南自的DGT801微机型发电机保护，失磁保护采用变励磁电压判据Ufd（P），即在发电机带有功P 的工况下，根据静稳极限所需的最低励磁电压，来判别是否已失磁。
正常运行情况下（包括进相），励磁电压不会低于空载励磁电压。
Ufd（P）判据十分灵敏，能反映出低励的情况，但整定计算相对复杂。
因为Ufd 是转子系统的电气量，多为直流，而功率P 是定子系统的电气量，为交流量，两者在一个判据进行比较。
如果整定不当很容易导致误动作。
但是勿容置疑的是，该判据灵敏度最高，动作很快。
如果掌握好其整定计算方法，在整定计算上充分考虑空载励磁电压Ufd0 和同步电抗Xd 等参数的影响，或在试运行期间加以实验调整，不仅可以避免误动作，而且是一个十分有效的判据。
能防止事故扩大而被迫停机，特别适用于励磁调节器工作不稳定的情况。
主要对转子低压元件进行整定。
2.1.1 转子低电压的动作方程:Ufd＜Ufdl ………………………Ufd＜UfdlUfd＜125(P- Pt)/Kfd×866 ………Ufd＞UfdlUfd- 转子电压计算值P—发电机有功功率计算值Ufd、Ufd1、Pt- 保护整定值2.1.2 转子电压的动作特性如下图:2.1.3 转子低电压特性曲线系数Kfd 整定:Kfd=(Kk/XdΣ)×(125Se/866Ufd0)XdΣ= Xd＋XsXd………发电机电抗Xs………为升压变压器及系统等值电抗之和Kk………可靠系数2.1.4 转子低电压定值整定:一般取发电机空载电压的(0.6～0.8)倍Ufd1=(0.6～0.8)Ufd02.2 低阻抗判据Z＜反映发电机机端感受阻抗，当感受阻抗落入阻抗圆内时，保护动作。
发电机失磁保护
发电机失磁保护本文主要介绍发电机失磁产生的影响、发电机失步爱护、发电机逆功率爱护以及发电机过电压爱护。
一、发电机失磁产生的影响需要从电网中汲取很大的无功功率以建立发电机的磁场，所需无功功率的大小主要取决于发电机的参数以及实际运行的转差率。
由于从电力系统中汲取无功功率将可能引起电力系统电压下降，假如电力系统的容量较小或无功功率的储备不足，可能使失磁发电机的机端电压、升压变压器高压侧的母线电压或其它邻近点的电压低于允许值，从而破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至可能因电压崩溃而使系统瓦解。
由于失磁发电机汲取了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕组的过电流，发电机所能发出的有功功率将较同步运行时有不同程度的降低，汲取的无功功率越大，则降低越多。
失磁后发电机的转速超过同步转速，因此，在转子励磁回路中将产生差频电流，因而形成附加损耗，使发电机转子和励磁回路过热。
明显，当转差率越大时，所引起的过热也越严峻。
失磁后会引起发电机组的振动，凸极机振动更厉害。
二、发电机失步爱护这部分主要介绍什么是发电机失步爱护、失步爱护要求、失步爱护构成原理和出口方式。
定义：当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系统不能保持同步运行，即发生不稳定振荡，称失步。
失步爱护要求：①失步爱护装置应能鉴别短路故障和不稳定振荡，发生短路故障时，失步爱护装置不应动作。
②失步爱护装置应能尽快检出失步故障，通常要求失步爱护装置在振荡的第一个振荡周期内能够检出失步故障。
③检出失步故障实行跳闸时，从断路器本身的性能动身，不应在发电机电动势与系统电动势夹角为180°时跳闸。
④失步爱护装置应能鉴别不稳定振荡和稳定振荡(通常发电机电动势与系统电动势间相角摆开最大不超过120°时为稳定振荡，即是可恢复同步的振荡)，在稳定振荡的状况下，失步爱护不应误动作。
失步爱护构成原理：利用两个阻抗继电器先后动作挨次反应发电机机端测量阻抗的变化。
出口方式：推断为减速失步时，发减速脉冲；推断为加速失步时，发加速脉冲；经过处理仍旧处于失步状态时，就动作于解列灭磁。
发电机失磁保护介绍
发电机失磁保护介绍随着电力系统的发展，发电机作为电力系统的重要组成部分扮演着不可或缺的角色。
然而，在发电机运行过程中，可能会出现失磁故障，其后果将导致发电机失去输出功率，严重时甚至会对电力系统的稳定性和安全性产生不可逆的影响。
因此，为了保护发电机免受失磁故障的损害，失磁保护系统成为了一个非常重要的研究方向。
本文将着重介绍发电机失磁保护的相关知识。
一、发电机失磁的原因及危害发电机失磁是指发电机磁场因某种原因突然中断或减弱，导致发电机无法产生输出电压。
发电机失磁的原因主要包括以下几个方面：1. 励磁系统故障：励磁系统是发电机产生磁场的关键部分，当励磁系统出现故障，如励磁电源故障、励磁接触器故障等，将会导致发电机失磁。
2. 绕组短路：绕组短路是另一个常见的造成发电机失磁的原因。
绕组短路可能由于绕组绝缘老化、电压突变引起，当短路出现时，将导致发电机失去输出功率。
3. 动转子故障：动转子故障也会导致发电机失磁，例如转子线圈断线、转子绝缘老化等情况。
发电机失磁后，将会产生以下危害：1. 无法输出电能：发电机失磁后，无法正常输出电能，会导致供电系统的供电能力下降，给用户的生活和工作带来不便。
2. 发电机损坏：失磁会引起发电机内部产生过大电流，导致绕组过热，严重时可能损坏绕组。
3. 电力系统稳定性下降：发电机是电力系统的重要组成部分，失磁将导致电力系统的短缺，会对系统的稳定性和安全性造成不可逆的影响。
二、发电机失磁保护的基本原理为了避免发电机失磁及其带来的危害，失磁保护系统应运而生。
发电机失磁保护系统的基本原理是监测发电机磁场的状态，在磁场丧失或减弱时，立即采取措施使发电机进入保护状态，避免其继续运行。
发电机失磁保护系统的核心是失磁保护装置，其主要功能如下：1. 实时监测电磁场：失磁保护装置通过传感器实时监测发电机的磁场强度，一旦检测到磁场中断或减弱，将启动保护措施。
2. 警告与切断信号：失磁保护装置在检测到磁场异常时，会产生警告信号以提醒操作人员，并发送切断信号以阻止发电机继续运行。
发电机失磁保护的动作分析和整定计算的研究.
发电机失磁保护的动作分析和整定计算的研究殷建刚,彭丰(湖北电力调度通信局,湖北武汉430077摘要:就发电机失磁保护U L -P 判据部分发生误动作的原因进行分析,对现行整定计算办法中所使用的发电机参数提出了自己的观点,并提出实用的整定计算的修正办法。
关键词:失磁保护;整定计算;同步电抗X d中图分类号:T M772文献标识码:A 文章编号:1003-4897(200007-0035-021引言WF B 2100型发电机保护,在滞相和进相运行两种工况时,失磁保护U L -P 判据部分都发生过误动作,发“失磁”信号并切换厂用电源。
本文正是针对这一现象,分析失磁保护误动作原因,并提出整定计算的修正办法,在实际运行中得到较好运用。
2保护动作分析2.1该厂WF B 2100微机发变组保护的失磁保护主要由随有功功率变化的励磁低电压判据U fd (P 和静稳极限圆Z <组成。
本文主要讨论前一判据。
励磁低电压判据U fd (P 的K 值整定计算过程如下:发电机输出功率P =E 0U s Sin δ/X d ∑(1式中:E 0———发电机空载电势;U s ———无限大系统母线电压;X d ∑=X d +X t +X s ;X t :变压器阻抗;X s :电厂母线至无限大系统的联系电抗得:E 0=PX d ∑/(U s 3sin δ(2在静稳极限状态下,δ=90°,sin δ=1此时E 0=PX d ∑/U s对上式两边取标么值,励磁电压以发电机空载励磁电压U fd0为基准,定子方以发电机额定容量S n 为基准,E 0的标么值与励磁电压U fd 的标么值相等,取U s =1.0得E 0=U fd =PX d ∑,P 和U fd 用有名值表示为K =U f d /P =U fd0X d ∑/S n(32.2根据发电机、变压器厂提供参数・发电机同步电抗X d =1.997・发电机容量S N =353MVA ・变压器电抗X t =0.144・变压器容量S T=370MVA・发电机空载励磁电压U fd0=159.7V・CT :15000/5PT :20000/100系统电抗X s (大方式为:X s =0.0283(以100MVA 为基准则整定计算过程如下:以发电机容量353MVA 为基准X dsx =X d +X t +X s =1.997+0.144×353/370+0.0283×353/100=2.234(4将S N =353MVA 折算到二次值为:S N =353×106×5/15000×100/20000=588VA将S N 、X ds 、U fd0代入(3式中得:K =2.234×159.7/588=0.612.31999年2月28日,襄樊电厂300MW 的2#发电机失磁保护误动作,发“2#机失磁”信号,厂用电切至备用电源,并减出力。
发电机失磁保护的原理及整定计算
发电机失磁保护的原理及整定计算1. 发电机失磁保护的重要性发电机是电力系统中至关重要的设备，一旦发生失磁现象，将导致发电机无法正常输出电能，严重影响电力系统的稳定运行。
发电机失磁保护是保证电力系统安全稳定运行的重要保障。
2. 失磁保护的原理失磁保护是指当发电机励磁系统出现异常或失效时，及时切断发电机励磁，以防止发电机失去励磁电流而导致失磁。
失磁保护装置通常采用电流互感器来监测发电机励磁电流，一旦检测到励磁电流异常，立即启动失磁保护装置，切断励磁系统。
3. 失磁保护的整定计算失磁保护的整定计算是保证失磁保护装置动作可靠的关键，其主要包括两个参数的确定：失磁保护动作时间和动作电流门槛值。
动作时间的确定需要考虑发电机的励磁系统特性和运行条件，一般可通过实际测试和仿真计算来确定。
动作电流门槛值的确定则需要综合考虑发电机的特性曲线、系统容量和保护装置的灵敏度，通常需要进行复杂的计算和分析。
4. 个人观点和理解作为发电机失磁保护的重要组成部分，整定计算的准确性直接关系到失磁保护的可靠性和灵敏度。
在进行整定计算时，需严谨对待，充分考虑发电机和系统的特性，尽可能保证失磁保护的动作精准可靠。
总结与回顾：发电机失磁保护作为电力系统保护的重要组成部分，在保障电力系统安全稳定运行方面具有不可替代的作用。
失磁保护的原理基于监测发电机励磁电流，及时切断励磁系统以防止失磁现象的发生。
整定计算则是保证失磁保护装置可靠动作的关键，需要综合考虑多种因素进行精确计算。
对于失磁保护，希望未来能进一步加强对于整定计算方法的研究，提高失磁保护的可靠性和灵敏度。
通过本文的深入探讨，相信读者能更全面、深刻地理解发电机失磁保护的原理及整定计算方法，从而更好地应用于实际工程中，保障电力系统的安全稳定运行。
以上是对发电机失磁保护的原理及整定计算的全面评估和深度探讨，希望对你有所帮助。
发电机失磁保护是电力系统中非常重要的一环，其原理和整定计算对于确保发电机正常运行和电力系统的稳定性至关重要。
发电机失磁保护
发电机失磁保护一，失磁保护简介发电机失磁保护是发电机继电保护的一种，是指发电机的励磁突然消失或部分消失，当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零，当δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失去同步，此时发电机保护装置动作于发电机出口断路器，使发电机脱离电网，防止发电机损坏和保护电网稳定运行，这种保护叫失磁保护。
一般的，转子回路采用电压继电器作为闭所元件，测量阻抗以临界失步圆进行整定，作为动作依据。
机端阻抗判据依据是发电机失磁保护的主要依据。
静稳判据和转子低电压判据同时满足时，发电机已失磁失稳，发机保护设备就会迅速发出失稳信号，时间达到我们设定的延时时间后就会切除发电机。
静稳判据也可单独出口切出发电机，当转子低电压超我们我们设定的保护定值时，保护装置就会发出失磁信号，当超过保护装置的范围时，发电机保护装置就会立即切除故障。
此判据可以预测发电机是否因失磁而失去稳定，从而在发电机尚未失去稳定之前及早的采取手动措施，防止事故扩大。
988发电机后备保护装置-失磁保护原理图：失磁保护原理失磁保护反应发电机励磁回路故障而引起的异步运行，采用异步阻抗圆。
动作判据为：其中：U1、I1为正序电压、电流，UN为发电机额定电压57.7V，Ie为发电机二次额定电流，Xd为发电机同步电抗标幺值，X’d为发电机暂态电抗标幺值。
为了可靠起见，增加辅助判据：U2《0.1UN，UN为发电机额定电压57.7V,只有两个判断依据同时满足要求才出口。
保护设二时限，可分别整定，一般一时限动作于减出力、切换备用励磁，二时限动作于解列灭磁。
失磁保护原理框图如下：对于大型发电机，不但要配失磁保护，还要配失步保护，发电机失步保护，我们在后面在介绍。
发电机低励和失磁是常见的故障形式。
造成低励、失磁的原因，主要是励磁回路的部件发生故障、自动励磁调节装置发生故障以及操作不当或由于系统事故造成的。
二，失磁的危害主要表现在以下几个方面：(1）低励或失磁的发电机，从电力系统吸收无功功率，引起电力系统电压下降。
失磁保护动作定值计算公式
失磁保护动作定值计算公式在电力系统中，失磁保护是一种重要的保护装置，用于保护发电机在失去励磁时不会失去同步运行。
失磁保护的主要作用是在发电机励磁系统出现故障或失去励磁时，及时切断发电机的励磁电流，防止发电机失去同步运行，从而保护发电机和电力系统的安全稳定运行。
失磁保护动作定值计算公式是确定失磁保护动作值的重要依据，下面将介绍失磁保护动作定值计算公式的相关内容。
失磁保护动作定值计算公式一般包括两个方面的内容，即失磁保护动作电流定值和失磁保护动作时间定值。
失磁保护动作电流定值是指在发电机励磁系统出现故障或失去励磁时，失磁保护装置应该动作的电流数值。
失磁保护动作时间定值是指失磁保护装置在检测到励磁系统出现故障或失去励磁时，应该动作的时间。
下面将分别介绍失磁保护动作电流定值和失磁保护动作时间定值的计算公式。
首先是失磁保护动作电流定值的计算公式。
失磁保护动作电流定值的计算公式一般由以下几个参数来确定：发电机额定电流Ir，发电机额定短路电压Uk，发电机励磁电流If，发电机励磁电压Uf，发电机励磁系统的短路电流Ik。
失磁保护动作电流定值计算公式一般为：Ia = Ir (Uk/Uf) + If + Ik。
其中，Ia为失磁保护动作电流定值，Ir为发电机额定电流，Uk为发电机额定短路电压，Uf为发电机励磁电压，If为发电机励磁电流，Ik为发电机励磁系统的短路电流。
其次是失磁保护动作时间定值的计算公式。
失磁保护动作时间定值的计算公式一般由以下几个参数来确定：发电机额定电流Ir，发电机的电感L，失磁保护的时间常数T。
失磁保护动作时间定值计算公式一般为：T = L / (2 π Ir)。
其中，T为失磁保护动作时间定值，Ir为发电机额定电流，L为发电机的电感。
通过上述失磁保护动作定值计算公式的计算，可以确定失磁保护装置的动作值，保证失磁保护在发电机励磁系统出现故障或失去励磁时能够及时动作，防止发电机失去同步运行，保护发电机和电力系统的安全稳定运行。
浅析西门子7UM622发电机失磁保护_吴建洪
通过具有相同延时的２条特性曲线的组合来模拟同步发 电机 的 静 稳 定 极 限。 这 ２ 条 特 性 曲 线 距 离 原 点 的 距 离 １／Ｘｄ ＣＨＡＲ．１ 和１／Ｘｄ ＣＨＡＲ．２ 不 同 ，同 时 具 有 不 同 的 倾 角α１ 和α２ 。 如 保 护 装 置 计 算 出 的 导 纳 值 超 出 了 失 磁 特 性 （１／Ｘｄ ＣＨＡＲ．１ ）／α１ 和 （１／Ｘｄ ＣＨＡＲ．２）／α２，即 会 通 过 整 定 延 时 发 出 告 警 信 号 或 跳 闸 命 令 。 整定这２段特性的延时是非常 必 要 的，可 以 确 保 励 磁 电 压 调 节 装置有足够的时间来提高励磁电压。
特性１和特性２动作延时应与励磁系统低励限制相互配 合 ，特 性 ３ 动 作 延 时 推 荐 按 ０．５ｓ整 定 。
２．２ 励 磁 电 压 监 视 功 能 定 值 整 定 计 算 励磁电压监视功能定 值 一 般 整 定 到 空 载 时 励 磁 电 压 的
３０％左右。同时注意，在保护装置 和 励 磁 电 压 之 间 需 接 入 电 压 分压器。故励磁电压监视功能定值可按以下公式计算得到：
５ 结 语
３ 西 门 子 ７ＵＭ６２２ 发 电 机 失 磁 保 护 的 校 验
校验失磁保护的导纳特性，固 定 通 入 保 护 装 置 的 电 压 为 三 相额定电压 不 变 ，取 ２ 个 有 功 功 率 Ｐ１ 和 Ｐ２，固 定 有 功 功 率 Ｐ１ 的值不变，改变无功功率 Ｑ 的值，直到失磁保护 动 作，这 时 得 到 一个与有功功率 Ｐ１ 相 对 应 的 无 功 功 率 Ｑ１；同 理，也 可 得 到 另 一个与有功功率 Ｐ２ 相 对 应 的 无 功 功 率 Ｑ２。 于 是 得 出 一 个 关 于 Ｐ—Ｑ 的动作特性直线方程：
对发电机失磁保护的浅析
对发电机失磁保护的浅析摘要：发电机的失磁保护和失步保护对于发电机而言非常重要，一般而言，两种保护的依据都是故障时的阻抗变化轨迹特性，因此两者在某些阻抗区域的动作会有重叠，从而造成失磁保护和失步保护的逻辑运算冲突。
本文从发电机失磁保护和失步保护的分析出发，进而探讨了发电机失磁保护和失步保护的冲突，最后提出了两种保护的协调方案。
关键词：失磁保护；失步保护；冲突目前，大部分的发电机在某种程度上都允许一定的进相运行，选择的是异步圆当作失磁保护的动作阻抗区域；而失步保护所使用的动作阻抗区域则为一种叶形区域。
两者的保护依据主要取决于阻抗的变化，而在实际的运用中，对于失磁保护而言，除了受到了阻抗的影响也受到了其他因素的影响，比如转子电压，这个因素同时也是区分失磁故障与失步故障的一个依据。
1发电机失磁现象发电机失磁[1，2]是指正常运行发电机的励磁电流全部的或部分的消失现象。
引起发电机失磁原因有：励磁机故障、自动灭磁开关误跳闸、转子绕组故障、回路发生故障以及误操作、半导体励磁系统中某些元件的损坏等等。
失磁是发电机常见故障形式之一，特别是大型发电机组，由于励磁系统环节较多，因而也加了发生失磁的机会。
发电机发生失磁以后，励磁电流将逐渐衰减至零，发电机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而不断减小，电磁转矩将小于原动机的转矩，因而使转子加速，导致发电机功角增大。
当发电机功角超过静稳极限角时，发电机将会与电力系统失去同步。
发电机失磁后将从系统中吸取一定的感性无功来供给转子励磁电流，转子会出现转差，在定子绕组中感应电势，定子电流增大，定子电压下降，有功功率下降，而无功功率反向并不断增大，在转子回路会有差频电流产生，整个系统的电压会下降，某些电源支路也会产生过电流，发电机的各个电气量不断的摆动，严重威胁发电机和整个电力系统的安全稳定运行。
2发电机失磁危害发电机失磁后，发电机转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路中感应出差频电流，引起转子局部过热，甚至灼伤，同时发电机受交变异步电磁力矩冲击而发生振动，尤其在重负荷下失磁将发生剧烈振动，直接威胁机组安全运行。
第二十一讲发电机失磁保护
组成： 第一组：由电流互感器1、2、5 和差动继电器1CJ组成，用以选 择第Ⅰ组母线上的故障。 第二组：由电流互感器3、4、6 和差动继电器2CJ组成，用以选 择第Ⅱ 组母线上的故障。 第三组：由电流互感器1~6和差 动继电器3CJ组成的完全电流差 动保护，作为整套保护的起动元 件。 当第Ⅰ组母线故障时 继电器1CJ、3CJ流入全部短路电 流，故1CJ、3CJ起动，使断路器 1DL、2DL、5DL跳闸，切除Ⅰ 母线故障。继电器2CJ流入不平 衡电流，不会动作， Ⅱ母线继续 运行。
（二）开始失步（ 90°<δ≤180° ）
随着δ的增大，PT-P的值越来越大；
在发电机超过同步转速后，转子回路中将感应出频率为 ff-fx电流，该电流将产生异步功率Pac
Q负的越多机端电压下降的越多，定子电流将持续增大。 （三）完全失步δ >小汽门或水门，减小原动机输 入的功率，使转子减慢。
U B U f jIxB ZI jIxB
U B U s
Z jxB Z j(xB xs )
R2 (x xs )2 R2 (x xB xs )2
整理后：R 2
(x
1
M2 -M
2
xs
- xB)2
M2 (1 M 2 )2
xs2
临界电压阻抗园
三、失磁保护的主要判据
1.主要判据 现在大型同步发电机的失磁保护都是利用定子回路 参数变化来检测失磁故障。可作为失磁保护的判据有： （1）无功功率改变方向； （2）机端测量阻抗超越静稳边界阻抗园的边界； （3）机端测量阻抗进入异步边界阻抗园。 可作为失磁保护的定子判据，还有反应发电机感应电 势衰减及消失、功角增大等。
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浅析发电机失磁保护原理及整定计算李艳君（山东核电有限公司，山东海阳265100）1概述同步发电机在运行过程中，可能突然全部或部分地失去励磁。
引起失磁的原因不外是由于励磁回路开路（如灭磁开关误跳闸、整流装置的误跳开等）、短路或励磁机励磁电源消失或转子绕组故障等。
发电机发生失磁故障后，将从系统吸收大量无功,导致系统电压下降,甚致系统因电压崩溃而瓦解；引起发电机失步运行，并产生危及发电机安全的机械力矩；在转子回路中出现差频电流,引起附加温升等危害。
由此可见发电机失磁故障严重影响大型机组的安全运行。
2失磁保护的主判据及整定计算目前失磁保护使用最多的主判据主要有三种，分别是：a.转子低电压判据，即通过测量励磁电压Ufd是否小于动作值；b.机端低阻抗判据Z＜；c.系统低电压判据Um＜。
三种判据分别反映转子侧、定子侧和系统侧的电气量。
2.1转子低电压判据Ufd目前浑江发电公司采用国电南自的DGT801微机型发电机保护，失磁保护采用变励磁电压判据Ufd（P），即在发电机带有功P的工况下，根据静稳极限所需的最低励磁电压，来判别是否已失磁。
正常运行情况下（包括进相），励磁电压不会低于空载励磁电压。
Ufd（P）判据十分灵敏，能反映出低励的情况，但整定计算相对复杂。
因为Ufd是转子系统的电气量，多为直流，而功率P是定子系统的电气量，为交流量，两者在一个判据进行比较。
如果整定不当很容易导致误动作。
但是勿容置疑的是，该判据灵敏度最高，动作很快。
如果掌握好其整定计算方法，在整定计算上充分考虑空载励磁电压Ufd0和同步电抗Xd等参数的影响，或在试运行期间加以实验调整，不仅可以避免误动作，而且是一个十分有效的判据。
能防止事故扩大而被迫停机，特别适用于励磁调节器工作不稳定的情况。
主要对转子低压元件进行整定。
2.1.1转子低电压的动作方程:Ufd＜Ufdl………………………Ufd＜UfdlUfd＜125(P-Pt)/Kfd×866………Ufd＞UfdlUfd-转子电压计算值P—发电机有功功率计算值Ufd、Ufd1、Pt-保护整定值2.1.2转子电压的动作特性如下图:2.1.3转子低电压特性曲线系数Kfd整定:Kfd=(Kk/XdΣ)×(125Se/866Ufd0)XdΣ=Xd＋XsXd………发电机电抗Xs………为升压变压器及系统等值电抗之和Kk………可靠系数2.1.4转子低电压定值整定:一般取发电机空载电压的(0.6～0.8)倍Ufd1=(0.6～0.8)Ufd02.2低阻抗判据Z＜反映发电机机端感受阻抗，当感受阻抗落入阻抗圆内时，保护动作。
失磁保护的阻抗圆常见有两种，一是静稳边界圆；另一个是异步圆，还有介于两者之间的苹果圆（主要用于凸极机）。
发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹，与发电机的结构、发电机所带有功功率及系统的联系阻抗均有关。
发电机发生低励、失磁故障后，总是先通过静稳边界，然后转入异步运行。
因此，静稳边界圆比异步圆灵敏。
由于静稳边界圆存在第一、二象限的动作区，在进相运行时，当进相较深的时，有可能误动。
静稳边界圆Z1与纵轴交于A、B两点，A点为系统阻抗XS，B点为Xd（同步电抗）。
在整定计算时，A点系统阻抗XS有时取最大方式下的阻抗，有时取最小方式下的阻抗，B点Xd的取值有时为保证能可靠动作，乘上一个可靠系数K（K一般取1.2）。
因我厂200MW机组采用进相运行方式，整定计算时也充分考虑进相运行对保护的影响，以防止误动作。
对把进相运行作为正常运行方式的机组，宜采用异步圆跳闸，可有效保证进相运行时不误动。
若采用静稳圆，取Xs＝0，将系统等值为无穷大系统，B点取Xd。
这样不仅整定计算简化，而且不会造成进相运行时保护误动。
2.2.1失磁保护阻抗圆特性如下图:2.2.2阻抗元件的整定:按静稳极限整定取X A.j=0X B=Xd*×U2/SeX B j=Kk×X B×nl/ny动作特性方程:Zj=-j(X B.j-X A.j)/2＋j(X B.j＋X A.j)2e j2Φ式中:Φ=tg-1(Q/P)园心坐标(X A.j,-(X B.j－X A.j)/22.3系统低电压判据反映系统（低电压元件引入电厂高压侧母线的电压）三相同时低电压。
本判据主要用来防止由发电机失磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃。
这种判据在系统容量较小、电厂与系统联系薄弱或系统无功不足时，能可靠动作。
我厂200MW机主要向系统送电属远离负荷中心坑口火电厂。
高压侧母线的三相电压严重下降将导致系统稳定运行的破坏，因此须快速跳闸。
该元件的动作电压通常按高压母线实际额定运行电压的二次值来整定。
2.3.1系统低电压定值整定:按躲过强行励磁磁启动电压及不破坏厂用电的安全整定Uh1.Udz.bh.s=Kk×Uef2.3.2定子低电压定值:按躲过强行励磁启动电压及不破坏厂用电的安全整定:Udz.bh=Kk×Uef2.3.3动作时间的整定为了确保系统振荡时失磁保护不误动，失磁保护动作后应经延时作用于出口。
另外，当发电机失磁失步后，机端阻抗的测量轨迹有可能交替地进入阻抗圆内又出来，再进入圆内又出来……。
为使保护能可靠出口，其动作延时不宜过长。
失磁保护的动作延时一般应取0.75~1s。
3逆无功＋过电流型失磁保护的整定该型保护有失磁检测元件、失磁运行危害判别元件、躲系统故障元件及时间元件构成。
3.1失磁检测元件的整定失磁检测元件有过电流、过负荷元件及逆无功元件组成。
3.1.1逆无功元件。
逆无功元件按发电机的额定无功功率来整定。
Qdz=-(5~10)×QNQdz：逆无功元件的动作功率。
QN：发电机的额定无功功率。
3.1.2过电流、过负荷元件。
过负荷元件Idz1=Krel×（IN/Kr)Idz1：过负荷元件的动作电流。
Krel：可靠系数，取1.05。
IN：发电机的额定电流（取TA的二次电流值）。
Kr：返回系数，取0.95。
过电流元件的动作电流应大于过负荷元件的动作电流，即Idz2=1.1Idz1Idz1：过负荷元件的动作电流Idz2：过电流元件的动作电流3.2失磁运行危害判别元件失磁运行危害判别元件摘要：发电机失磁是指发电机的励磁突然全部消失或部分消失。
引起失磁的原因为励磁回路开路、短路或励磁机励磁电源消失或转子绕组故障等。
发电机发生失磁故障后，转子出现转差，定子电流增大，定子电压下降，有功功率下降，无功功率反向并且增大；在转子回路中出现差频电流等主要特点。
构成发电机失磁保护的主要判据有：转子低电压，低阻抗，系统低电压。
为了确保电力系统及发电机的稳定运行，根据浑江发电公司200MW汽轮发电机组的实际情况探讨发电机失磁保护装置的构成原理及整定计算方法。
关键词：发电机；失磁保护；整定计算{（下转217页）科技论坛由发电机有功功率元件、系统低电压元件及机端低电压元件构成。
3.2.1有功功率元件。
有功功率元件的整定，应按汽轮发电机较长时间（例如30min）无励磁运行时所允许带的有功负荷来整定。
Pdz≤40PNPdz：功率元件的动作功率（二次值）。
PN：发电机的额定功率（二次值）。
3.2.2系统低电压元件的动作电压。
系统低电压元件的动作电压（线电压二次值）为：Udz=85~90V。
3.2.3机端低电压元件的动作电压Udz（线电压二次值）为：Udz≤80~85V。
3.3躲系统故障元件该元件由负序电压元件及时间记忆元件组成。
负序电压元件的动作电压：U2dz=8~10V（线电压二次值）。
负序电压消失后，该元件动作应保持动作状态至某一较长的时间，以可靠躲过系统故障切除后振荡时对失磁保护的影响，该时间应为6~9S。
3.4各级时间元件该保护的动作延时有：减载出口延时、切厂用出口延时、切机出口延时，各延时均可取0.7~0.8S。
4结论本文所分析的失磁保护方案，经历了实际运行中多种类型低励失磁故障的考验和进相运行实验，具有良好的运行业绩。
浑江发电厂200MW机组即采用此保护方案。
采用该配置方案，不仅给设计、整定、调试、运行带来很大方便，而且便于技术的成熟和运行经验的提高。
另外需指出的是，失磁保护对整定计算的要求较高，如整定不当，易造成误动作，尤其是Ufd （P）判据。
本方案主要适用于大型机组和对系统影响很大的机组。
在实际运用中，并非所有的判据都一定要采用。
合理地简化不仅利于整定和运行，也可最终减少误动发生的可能性。
浅谈钢管混凝土系杆拱桥的设计吴红霞葛利军（大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司，辽宁大连116023）拱桥是一种极具美学价值的桥梁形式，也是桥梁的基本桥型之一，在我国又有深厚的历史渊源，在工程中得到了广泛应用，是我国建设较多的桥型。
由于钢管混凝土在桥梁上的应用，同时解决了拱桥高强度材料应用和施工两大难题，使拱桥更加轻巧，表现力也更强，给拱桥的发展注入了新的活力。
因此，钢管混凝土拱桥在我国得到迅速发展，我国建造了大量的拱桥。
中、下承式拱桥建筑造型极佳，在桥梁中往往受到青睐，目前仍在向更大跨径、更大规模的方向发展，应用区域和范围也在不断扩大。
根据日照-仪征原油管道及配套工程中引桥上部结构设计讲述拱桥的结构特点，采用有限单元法对该桥进行有限元离散，用空间梁单元模拟端横梁、中横梁、纵梁、系杆和拱肋等构件，用只承受拉力的空间杆单元模拟吊杆，建立了桥梁空间力学计算的有限元模型。
利用midas程序对该桥进行了空间力学计算。
本桥位于岚山港北侧，紧邻现有童海码头。
一期新建30万吨级原油码头一个，二期预留30万吨级原油码头一个。
引桥全长788.3m，码头端桥面标高13.0m，引堤端桥面标高11.58m，桥上纵坡0.18％。
引桥共6跨，单跨全长125m，计算跨径120m，矢跨比1/6。
桥面布置：二期管线带380cm+行车道350cm+一期管线带370cm+检修道90cm＝1190cm（使用宽度）。
引桥采用下承式钢管混凝土系杆拱桥，系杆拱桥属于无外部推力体系，拱圈所产生的推力由系杆承担，拱肋对桥台的推力转化为对系杆的拉力，这种拱桥内部为超静定体系，外部则为静定，因此对墩台不均匀沉降无影响。
钢管混凝土拱肋为全桥承载的主体，使用荷载直接作用于桥面系，经横梁传递到吊点，再通过吊索全部传递到拱肋。
单片拱肋采用双肢桁式断面，由弦杆和腹杆焊接而成，弦杆内灌注混凝土，上、下弦杆轴线间距2.0m，横桥向拱肋轴线间距13.0m。
拱肋间设置6道横撑及3道K撑以增大横向刚度，横撑及K撑由主杆和腹杆焊接而成。
桥面系由系杆、纵梁、横梁及联结系组成。
系杆与拱肋刚接，平衡了拱肋产生的水平推力；纵梁主要承担行车道荷载；横梁为主要承载构件，直接承担管线荷载并将纵梁荷载传递至吊索；为保证桥面系横向整体稳定，设置联结系。