RCS-985A发变组保护整定计算方案

发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置(一)发电机保护1.发电机差动保护2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护3.发电机定子绕组接地保护发电机基波零序电压型定子接地保护发电机三次谐波电压型定子接地保护4.发电机转子接地保护发电机转子一点接地保护发电机转子二点接地保护5. 发电机定子过负荷保护定时限、反时限6.发电机负序过负荷保护定时限、反时限7. 发电机失磁保护8.发电机失步保护9. 发电机定子过电压保护10. 发电机过激磁保护定时限、反时限11. 发电机功率保护发电机逆功率保护发电机程序逆功率保护12. 发电机频率保护低频率保护电超速保护13.发电机起停机保护14.发电机误上电保护15.发电机励磁绕组过负荷保护定时限、反时限（二）主变压器保护1.主变差动保护2.主变瓦斯保护3.主变零序电流保护4.主变间隙零序电流、零序电压保护5.阻抗保护6.主变通风启动保护7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定1.高厂变比率制动式纵差保护2.高厂变瓦斯保护3.高厂变复合电压过流保护4.高厂变通风启动保护5.高厂变过负荷保护6.高厂变A分支低压过流保护7.高厂变B分支低压过流保护8.高厂变A分支限时速断保护9.高厂变B分支限时速断保护10.高厂变A分支过负荷保护11.高厂变B分支过负荷保护（四）发电机—变压器组保护1.发变组差动保护（五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护发电机断水保护...一、发电机保护整定1.发电机差动保护发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线 发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算:I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。

∵ 5P 级电流互感器在额定一次电流下的变比误差为0.01 ∴I cdqd =K rel ×2×0.03I f2n 或 I cdqd = K rel ×I unb.0 式中：I f2n —发电机二次额定电流; K rel —可靠系数,取1.5;I unb.0—发电机额定负荷下,实测差动保护中的不平衡电流.根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（以下简称《导则》），可取（0.20～0.30）I n ，一般宜取I op.0=（0.10～0.20）I n 。

结合以往运行经验,故此处取I cdqd =0.2I n （=0.2×4.67=0.943A ） 1.1.4比率制动系数的整定1.1.4.1变斜率比率差动起始斜率计算: K bl1=K cc K er =0.1×0.5式中: K er ---互感器比误差系数,取0.1; K cc —互感器同型系数,取0.5;厂家建议K bl1---变斜率比率差动起始斜率一般取0.05～0.1，故取K bl1=0.1 1.1.4.2变斜率比率差动最大斜率计算: 最大不平衡电流,不考虑同型系数I unb.max =K ap ×f er ×I k ·max =2×0.1×5.73I e =1.146I n 式中:K ap —非周期分量系数,取2.0 ；K er ---互感器比误差系数,最大取0.1；I k ·max —发电机最大外部三相短路电流周期分量,小于4倍额定电流时取4倍额定电流。

查短路计算结果，#1发电机机端三相短路时#1发电机提供的最大短路电流为5.73I f1n . 变斜率比率差动最大斜率为： K bl2=(I unb.max*-I cdqd*-2 K bl1)/(I k.max*-2)=(1.146-0.15-2×0.07)/( 5.73-2)=0.23式中, I unb.max*、I cdqd*、I k.max*均为标么值(发电机额定电流).根据厂家建议取 K bl2=0.5按上述原则整定的比率制动特性,当发电机机端两相金属性短路时,差动保护的灵敏系数一定满足K sen ≥2,因此不必校验灵敏度.最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置部固定为4。

1.2差动速断保护:差电流速断是纵差保护的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于大机组,一般取3～4倍额定电流, 根据厂家建议取5倍额定电流.即:I cdsd =5I f2n (=5×4.67=23.35A)1.3 TA 断线闭锁比率差动控制字整定：因为发变组保护实行双主双后保护独立配置，且与传统保护相比，微机保护TA 断线判别灵敏简单， 一套差动保护TA 断线闭锁后不影响另一套差动保护运行，所以根据厂家建议TA 断线闭锁比率差动投入。

（此条适用于发变组、发电机、主变、高厂变差动保护。

） 1.4保护出口方式:全停.2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护发电机机端专用1PT2：31003100320000VV V该PT 二次侧中性点与发电机中性点相连且不接地。

本保护可反应发电机定子绕组同分支、同相不同分支间或不同相间短路。

保护装置设有三次谐波阻波功能，保护只反应基波分量。

2.1纵向零序电压匝间保护高定值段：动作电压按躲过外部短路最大不平衡电压整定，一般可取8～12V ，故取10V 。

2.2纵向零序电压匝间保护灵敏段：动作电压按躲过发电机正常运行方式下最大不平衡电压整定，一般可取0.5～3V ，南瑞厂家建议取3V 。

2.3电流比率制动系数：南瑞厂家推荐取1.0。

2.4纵向零序电压匝间保护延时:南瑞厂家建议经较短延时(0.1S ～0.2S)动作于出口,故取t=0.1s 2.5保护出口方式:全停. 3.发电机定子绕组接地保护发电机中性点消弧线圈单相PT ：V V100320000 发电机机端1PT1：31003100320000VV V220kV 母线PT:kV kVkV 1.031.03220 (闭锁基波零序电压保护灵敏段用) 3.1基波零序电压定子接地保护该保护作为发电机定子回路单相接地故障保护，可保护发电机85%～95%的定子绕组单相接地。

保护装置设有三次谐波阻波功能，保护只反应基波分量。

3.1.1基波零序电压保护灵敏段:动作判据为U no ＞U ohzd 。

U no 为发电机中性点零序电压，U ohzd 为基波零序电压整定值。

基波零序电压保护灵敏段取发电机中性点零序电压，动作值U op 按躲过正常运行时中性点单相电压互感器的最大不平衡电压U unb.max 整定,即U op =K rel ×U unb.max 。

式中: K rel ——可靠系数,取1.3；U unb.max ——中性点实测不平衡基波零序电压。

通常不平衡电压可达10～15V ，大部分是三次谐波，由于经过三次谐波滤过器，故其输出的零序基波电压将很小，为5～10V 。

此处取U op =10V ，保护区为机端侧90%，死区为10%。

基波零序电压灵敏段动作于跳闸时,装置取主变高压侧零序电压闭锁，以防止区外故障时基波零序电压定子接地保护灵敏段误动。

另取机端开口三角零序电压闭锁，不需整定，保护装置根据系统参数中机端、中性点TV 的变比自动转换. 3.1.2基波零序电压保护高定值段:基波零序电压高定值段只取中性点零序电压,一般整定为20～25V,预整定为25V 。

基波零序电压高定值段动作于信号或跳闸,均不需机端、中性点两个零序电压闭锁. 3.1.3基波零序电压定子接地保护延时:基波零序电压保护灵敏段经主变高压侧零序电压闭锁，基波零序电压高定值段定值较高，为更好地保护发电机，所以根据南瑞厂家建议延时不再与系统接地保护配合，而与220kV 母线快速保护配合。

故基波判据延时取t 1=1.5s 。

3.1.4保护出口方式:全停.3.2三次谐波电压定子接地保护:3.2.1三次谐波电压比率定子接地保护:发电机三次谐波电压型定子接地保护，保护发电机中性点附近定子绕组的单相接地，与基波零序电压共同构成100%发电机定子接地保护。

本装置在机组并网前后各设一段定值，随机组出口断路器位置接点变化自动切换。

动作判据：∣U 3T / U 3N ∣＞K 3WZD式中:U 3T 和U 3N 分别为发电机机端TV 开口三角绕组及中性点TV 二次输出中的三次谐波分量, K 3WZD 为三次谐波电压比值整定值。

机端和中性点三次谐波电压各为t U •和n U •，三次谐波电压比率接地保护：α>••n tU U预整定：03TV TVNreln n K ⨯=α=1.5×3×115.47/346.41=1.5 式中：rel K —为可靠系数，本装置中一般取1.3～1.5；0TV n —机端开口三角零序电压TV 变比, 取3100320000=346.41; TVN n —中性点零序电压TV 变比,取100320000=115.47。

3.2.1.1实测发电机并网前最大三次谐波电压比值为α1=0.55，并网前比率定值：(1.3-1.5)×α1=(1.3-1.5)×0.55=0.715～0.825，故取并网前比率定值为0.9;3.2.1.2实测并网后机组运行时（取几个负荷点测量）最大三次谐波电压比值为α2=0.6，并网后比率定值：(1.3-1.5)×α2=(1.3-1.5)×0.6=0.78～0.9，故取并网后比率定值为1.0。

3.2.2三次谐波电压差动定子接地保护：••••>-n zd n p t U k U k U式中：•p k 为调整系数向量，装置自动跟踪调整。

zd k 为制动系数， 南瑞厂家建议取zd k =0.3。

本判据在机组并网且负荷电流大于0.2Ie 时自动投入。

3.2.3三次谐波电压比率定子接地保护三次谐波电压差动定子接地保护延时:同基波零序电压定子接地保护延时，取t 1=1.5s 。

3.2.4保护出口方式:信号. 4.发电机转子接地保护转子一点接地保护反应转子对大轴绝缘电阻的下降。

转子接地保护采用切换采样原理（乒乓式）。

转子一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。

若转子一点接地保护动作于报警方式，当转子接地电阻Rg 小于普通段整定值，转子一点接地保护动作后，经短延时自动投入转子两点接地保护，当接地位置α改变达一定值时判为转子两点接地，动作于跳闸。

转子两点接地位移定值固定为3%。