发电机变压器保护的整定计算

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南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程南方电网是中国南方地区的主要电力供应商之一,为了确保电力的安全稳定运行,发电机变压器继电保护的整定计算非常重要。

下面将介绍南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算的规程。

第一步:整定计算前的准备工作1.收集变压器的技术资料,包括电气参数、绝缘水平、设备类型等。

2.确定变压器继电保护的类型,包括差动保护、过电流保护、过温保护等。

第二步:差动保护整定计算1.根据变压器的参数和差动保护准则,计算差动保护的主要参数,如选择电流(主保护)、定值电流比(副保护)、定值电流延时时间等。

2.根据变压器的额定容量和差动保护的整定参数,计算差动保护的动作潮流值,以确定整定值是否合理。

第三步:过电流保护整定计算1.根据变压器的额定容量和电气参数,确定过电流保护的动作潮流值。

2.根据继电保护的整定准则,计算过电流保护的整定电流和动作时间,以确保在故障时保护装置能及时动作。

第四步:过温保护整定计算1.根据变压器的负载情况和绝缘材料的热特性,确定过温保护的整定值。

2.根据过温保护的整定准则,计算过温保护的整定温度和动作时间,以确保在变压器过热时保护装置能及时动作。

第五步:整定计算后的验证和调整1.使用计算得到的整定值进行现场试验,验证继电保护的动作性能是否符合要求。

2.如果发现继电保护的动作性能不理想,需要根据实测结果进行调整和优化,直到达到设计要求为止。

综上所述,南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程是一个以变压器的电气参数和工作条件为基础,根据继电保护的整定准则,通过计算和试验验证的过程,确定继电保护的整定值,以确保发电机变压器在故障时能够及时、可靠地切除故障,保证电力系统的安全运行。

此规程的实施能够提高电力系统的可靠性和安全性,减少故障对电力系统造成的损失,对电力供应保障起到重要作用。

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

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。

变压器保护的整定计算

变压器保护的整定计算

变压器保护的整定计算变压器保护是保证变压器在正常工作范围内运行的重要技术措施。

其保护功能包括过电流保护、微分保护和过电压保护等。

这些保护功能的整定计算是根据变压器的额定电流、额定电压和变比等参数,通过计算和判断来确定保护装置的整定值。

1.过电流保护计算:过电流保护主要用于保护变压器的绕组和冷却系统。

过电流保护的整定计算主要包括过负荷保护和短路保护两部分。

(1)过负荷保护:过负荷保护计算的整定值通常是根据变压器的额定容量和负荷电流来确定的。

一般来说,过负荷保护的整定值是额定容量的1.2~1.5倍。

(2)短路保护:短路保护的整定值主要由变压器短路电流来决定。

变压器短路电流可以通过计算或测试获得。

短路保护的整定值通常是根据变压器短路电流的大小和保护装置的动作时间来确定的。

保护装置的整定值应使得在变压器出现短路故障时,能够及时切断电路。

2.微分保护计算:微分保护主要用于检测变压器绕组的接线和绝缘状况。

微分保护的整定计算主要有以下几个步骤:(1)计算变压器的额定容量。

(2)确定微分保护的整定倍数,一般常见的整定倍数为0.5~5倍。

(3)计算并检验微分保护的整定电流。

整定电流应能覆盖变压器的额定负荷电流。

3.过电压保护计算:过电压保护主要用于保护变压器绝缘和绝缘油的安全。

过电压保护的整定计算主要有以下几个步骤:(1)计算额定变比,即变压器的额定高压和低压比值。

(2)根据变压器正常工作时的高压和低压电压值,计算过电压保护的整定值。

(3)整定过电压保护的动作时间。

动作时间应能保证在高压或低压过电压发生时,能够及时切断电路。

以上就是变压器保护的整定计算的基本内容。

整定计算的目的是合理地设置保护装置的整定值,使其能够在变压器发生内部或外部故障时及时切断电路,保证设备的安全运行。

在实际工程中,还需要根据具体情况进行调试和调整,以确保变压器保护装置的可靠性和灵敏性。

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。

发电机变压器保护的整定计算

发电机变压器保护的整定计算

176 第七章 发电机变压器保护的整定计算目前,国内对大型发电机变压器保护的整定计算,大多数参考或按照DL/T684-1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。

通过实践表明:大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容,基本上是正确的。

但也存在一些不足,主要的不足之处是:可操作性差、说理性不强及灵活性差。

本章,将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定计算方法以及如何灵活取值。

第一节 发电机及变压器差动保护的整定计算一 发电机纵差保护目前,国内生产的微机型发电机差动保护,按照接入电流来分类有:完全纵差保护、不完全纵差保护;若按动作特性分类,则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。

而应用最多的是比率制动式纵差保护,其次是标积制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别,是接入发电机中性点的电流不同。

完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流,而不完全纵差保护则引入中性点的n 1(n —每相定子绕组支路数)电流。

因此,完全纵差和不完全纵差的实质不同处是:当不通过软件修正差动两侧的平衡系数时,前者两侧差动TA 的型号、变比可完全相同,而后者两侧差动TA 的型号、变比不可能完全相同。

完全纵差和不完全纵差的构成框图完全相同,均可采用具有比率制动特性的保护装置或具有标积制动特性的保护装置,还可以采用反应故障分量的比率制动式保护装置。

1 比率制动式发电机纵差保护具有比率制动特性的差动保护,其动作特性如图7-1所示。

图7-1 差动保护的比率制动特性由图7-1可以看出:具有比率制动特性的差动保护的动作特性,可由A 、B 、C 三点决定。

A 点或B 点的纵坐标电流I dzo 为差动保护的初始动作电流。

B 点的横坐标电流I zdo 称之为拐点电流,它等于差动保护开始出现制动作用的最小电流。

直线BC 与横坐标夹角α的正切(即tg α)称之为动作特性曲线的斜率,近似称之为比率制动系数Kz 。

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程一、引言大型发电机变压器是电力系统中重要的设备之一,其正常运行对于电力系统的稳定运行具有重要的意义。

为了保障大型发电机变压器的安全稳定运行,需要对其继电保护系统进行整定计算,以实现对变压器的全面保护。

1.确定继电保护的类型和组合根据大型发电机变压器的特点和运行要求,确定适用于该变压器的继电保护类型和组合。

常见的继电保护类型包括过流保护、差动保护、欠频保护、过温保护等。

根据变压器的要求,可以选择相应的继电保护组合。

2.确定继电保护动作特性根据大型发电机变压器的额定容量和运行参数,确定继电保护的动作特性。

这包括保护的动作时间、动作电流和动作速度等参数。

通过对大型发电机变压器的额定容量和运行参数进行分析,可以确定继电保护的动作特性,以便进行后续的整定计算。

3.进行继电保护整定计算根据变压器的额定容量和运行参数,进行继电保护的整定计算。

计算过程包括根据继电保护的动作特性进行整定计算,确定对应的整定参数,如保护动作时间、保护动作电流等。

根据变压器的额定容量和运行参数,可以进行一系列的计算,如过流保护整定计算、差动保护整定计算等。

4.评估整定计算结果对整定计算结果进行评估,判断继电保护系统的可靠性和灵敏性。

评估过程包括对整定计算结果进行检查和验证,根据变压器的实际运行情况进行调整和修改。

通过对整定计算结果的评估,可以提高继电保护系统的性能,保证变压器的安全稳定运行。

5.编制整定计算报告根据整定计算结果,编制整定计算报告。

报告包括大型发电机变压器的基本参数、继电保护的类型和组合、整定计算的具体过程和结果等。

通过编制整定计算报告,可以为继电保护系统的调试和运行提供指导,保障大型发电机变压器的安全稳定运行。

三、总结大型发电机变压器继电保护整定计算是保障变压器安全稳定运行的重要措施。

通过确定继电保护的类型和组合、确定继电保护的动作特性、进行整定计算、评估整定计算结果和编制整定计算报告等步骤,可以有效提高继电保护系统的性能,保证大型发电机变压器的安全稳定运行。

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现提供资料供大家参考。

第一章发电机变压器保护的整定计算目前,国内对大型发电机变压器保护的整定计算,大多数参考或按照DL/T684-1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。

通过实践表明:大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容,基本上是正确的。

但也存在一些不足,主要的不足之处是:可操作性差、说理性不强及灵活性差。

本章,将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定计算方法以及如何灵活取值。

第一节发电机及变压器差动保护的整定计算一发电机纵差保护目前,国内生产的微机型发电机差动保护,按照接入电流来分类有:完全纵差保护、不完全纵差保护;若按动作特性分类,则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。

而应用最多的是比率制动式纵差保护,其次是标积制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别,是接入发电机中性点的电流不同。

完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流,而不完全纵差保护则引入中性点的(n—每相定子绕组支路数)电流。

因此,完全纵差和不完全纵差的实质不同处是:当不通过软件修正差动两侧的平衡系数时,前者两侧差动TA的型号、变比可完全相同,而后者两侧差动TA的型号、变比不可能完全相同。

完全纵差和不完全纵差的构成框图完全相同,均可采用具有比率制动特性的保护装置或具有标积制动特性的保护装置,还可以采用反应故障分量的比率制动式保护装置。

1 比率制动式发电机纵差保护具有比率制动特性的差动保护,其动作特性如图7-1所示。

图7-1 差动保护的比率制动特性由图7-1可以看出:具有比率制动特性的差动保护的动作特性,可由A、B、C三点决定。

A点或B点的纵坐标电流Idzo为差动保护的初始动作电流。

B点的横坐标电流Izdo称之为拐点电流,它等于差动保护开始出现制动作用的最小电流。

直线BC与横坐标夹角α的正切(即tgα)称之为动作特性曲线的斜率,近似称之为比率制动系数Kz。

Idzo、Izdo及Kz为具有比率制动特性差动保护的三要素。

对该型差动保护的整定计算,实质上就是对Idzo、Izdo及Kz的整定计算。

⑴初始动作电流Idzo的整定初始动作电流Idzo的整定原则,是躲过发电机额定工况下差动保护差动回路中的最大不平衡电流。

在发电机额定工况下,在差动回路中产生不平衡电流的原因,主要有差动保护两侧TA的变比误差、两侧通道回路的调整误差。

发电机纵差保护通常采用10P级电流互感器,在一次额定电流和额定二次负载的条件下,变比误差为±3%。

因此,在额定工况下,由于两侧差动TA的差异,在差动回路形成的最大不平衡电流为0.06Ie(Ie—发电机额定工况时差动TA的二次电流)。

差动保护两侧TA二次电流分别通过装置的辅助小TA等回路进入差动回路。

由于两侧辅助TA、通道回路的差异及调整误差,也会在差动回路中产生差流。

该误差通常称为通道变换及调整误差。

按照有关规程规定,通道变换及调整的综合误差不应大于5%Ie。

由于差动保护两侧均有通道,因此,在额定工况下,由于通道变换及调整误差在差动回路中产生的不平衡电流最大为10%Ie。

综上所述,初始动作电流可按下式计算:………………………………………………………………(7-1)式(7-1)中:KH—可靠系数,取1.5~2;I He1—两侧TA变比不同产生的差流,取0.06Ie;I He2—由于通道变换及调整误差产生的差流,取0.1Ie。

代入上式得:Idzo=(0.24~0.32)Ie 通常取0.3Ie。

对于不完全纵差保护,尚需考虑发电机每相各分支电流的差异,应适当提高Idzo的整定值。

⑵拐点电流Izdo拐点电流Izdo的大小,决定保护开始产生制动作用的电流的大小。

由图7-1可以看出:在初始动作电流Idzo及动作特性曲线的斜率Kz相同的情况下,Izdo越小,差动保护的动作区越小,而制动区增大;反之亦反。

因此,拐点电流的大小,直接影响差动保护的动作灵敏度。

在大型发电机变压器保护整定计算导则中,建议Izdo取(0.8~1.0)Ie,其理由是:当发电机的电流小于或等于额定电流时,差动保护不必具有制动特性。

运行实践表明:当故障点距离发电机较远时,发电机提供的短路电流可能小于或等于额定电流。

但在远处故障或故障切除后的暂态过程中,由于差动保护两侧TA及回路的暂态特性差异,可能在差动保护中短时出现较大的差流,致使差动保护误动。

对于不完全差动保护,由于两侧TA变比、型号的不同,由上述原因产生的不平衡电流将更大。

基于上述原因,建议减小拐点电流,整定为:Izdo=(0.5~0.7)Ie。

国外生产的具有比率制动特性的差动保护,其拐点电流通常等于零。

⑶比率制动系数Kz发电机差动保护的比率制动系数,决定于图7-1中的夹角α。

可以看出,当拐点电流(即图中B点的横坐标)确定后,夹角α决定于C点。

而特性曲线上的C点近似决定于发电机外部故障时最大短路电流Ikmax与差动回路中的最大不平衡电流Iubmax的比值。

即………………………………………………………………………(7-2)差动回路中的最大不平衡电流,除与差动TA的10%误差及调整误差有关外,尚与差动两侧TA暂态特性有关。

考虑到上述情况,外部故障时,为躲过差动回路中的最大不平衡电流,C点的纵坐标电流应为:…………………………………………………(7-3)在式(7-3)中:KH —可靠系数,取1.3~1.5;Kf —暂态特性系数,当两侧TA变比、型号完全相同时,Kf≈0。

而当两侧TA变比、型号不相同时,Kf可取0.05~0.1;Idzmax—最大动作电流。

将以上数据代入式(7-3)得:Idzmax ≈(0.26~0.45)Ikmax将Idzmax代入式(7-2),可得:Kz≈(0.26~0.45)因此,对于发电机完全纵差保护,Kz可取0.3;而对于不完全纵差保护,Kz可取0.3~0.4。

⑷关于具有比率制动特性差动保护的动作灵敏度以往,我们有一个不正确的概念,认为提高差动保护的动作灵敏度,可以通过降低其初始动作电流或减小其比率制动系数。

实际上,拐点电流的大小对保护的动作灵敏度也有影响。

以下举一实例加以说明。

某一发电机的纵差保护整定值如下:初始动作电流Idzo=0.3Ie;拐点电流Izdo=Ie;比率制动系数Kz=0.3。

另一发电机的纵差保护整定值为:初始动作电流Idzo=0.1Ie;拐点电流Izdo=0;比率制动系数Kz=0.3。

其他条件(包括所在系统条件)完全相同。

试问:哪一台发电机差动保护的动作灵敏度高?以下,用比较它们的动作特性加以说明。

在同一坐标系中,画出上述两套差动保护的动作特性如图7-2所示。

图7-2 两套差动保护的动作特性在图7-2中:曲线(1)的初始动作电流等于0.1Ie,拐点电流等于零;曲线(2)的初始动作电流等于0.3Ie,而拐点电流等于Ie。

比较二者可知,当Izd>0.7Ie之后,Idzo=0.1Ie的保护的动作灵敏度反而低于Idzo=0.3Ie 的保护的动作灵敏度。

总之,对具有比率制动特性的差动保护,仅用其初始动作电流来说明其动作灵敏度是不完全的。

2 标积制动式发电机纵差保护标积制动式纵差保护的动作方程为:…………………………………………………………(7-4)式(7-4)中:IS—机端差动TA二次电流;IN—中性点差动TA二次电流;φ—IS与IN之间的夹角。

实质上,标积制动原理差动保护的动作量与比率制动差动保护一样。

在区外故障时,标积制动与比率制动的动作特性完全相同。

两者不同的是区内故障。

在区内故障时,标积制动式差动保护的制动量反应发电机中性点电流与机端电流之间相角差的余弦。

当两者之间的相位大于90度时,制动量变成负值。

因此,在区内故障时,标积制动式差动保护的动作灵敏度高。

在正常运行及区外故障时,为使保护不误动,标积制动式差动保护的动作特性与图7-1应完全相同。

因此,对标积制动式差动保护的整定,也是确定初始动作电流Idzo、拐点电流Izdo及比率制动系数Kz。

上述各量的整定原则及取值与比率制动式差动保护相同。

但Kz可适当取大一些。

综上所述,对于完全纵差保护,建议:Idzo取0.3Ie;Izdo取(0.5~0.7)Ie;Kz取0.3~0.4。

二发电机横差保护目前,应用较多的发电机横差保护,有单元件横差保护和裂相横差保护。

1 单元件横差保护该类保护适用于具有多分支的定子绕组及有两个以上中性点引出端子的发电机。

该保护能反应定子绕组匝间短路、分支线棒开焊及机内绕组相间短路。

对单元件横差保护的整定原则是:能可靠躲过外部故障或不正常运行工况(例如发电机失磁运行)时,流过发电机中性点的最大不平衡电流。

⑴发电机不同中性点之间产生电流的原因发电机不同中性点之间产生电流的原因可能有:(I)定子绕组同相而不同分支绕组的参数不完全相同,致使两端的电势及支路电流有差异;(II)发电机定子气隙磁场不完全均匀例如,转子偏心时,在不同定子绕组中产生的感应电势不同;(III)系统发生不对称故障或发电机异常运行时(例如失磁失步运行)造成转子偏心,在不同的定子绕组中产生不同电势。

⑵单元件横差保护动作电流的整定单元件横差保护的动作电流应按下式计算:………………………………………………(7-5)式(7-5)中:IHeδ1—额定工况下,同相不同分支绕组由于绕组之间参数的差异产生的不平衡电流。

由于是三相之和,取3×2%Ie;IHeδ2—磁场气隙不平衡产生的不平衡电流,取5%Ie;IHeδ3—异常工况下转子偏心产生的不平衡电流,取10%Ie;KH—可靠系数,取1.2~1.5。

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