发变组保护整定计算教程(201008)

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1、发变组保护整定计算教程王慧敏13770549126huiminlily@163.com2010年8月2021/7/191主要内容短路电流计算假设转子表层负序过负荷保护运行方式发电机失磁保护出口方式发电机失步保护计算用阻抗图发电机过励磁保护发电机变斜率比率差动保护发电机频率异常保护变压器变斜率比率差动保护发电机逆功率保护单元件横差保护发电机过电压保护纵向零序过电压保护发电机启停机保护复压过电流保护变压器复压过流保护定子绕组单相接地保护变压器接地故障后备保护转子接地保护变压器过负荷保护发电机过负荷保护高厂变高压侧后备保护转子绕组过负荷保护高厂变分支后备保护2021/7/

2、192短路电流计算假设为简化计算工作，可按下列假设条件计算短路电流：可不计发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数中的电阻分量；在很多情况下，可假设旋转电机的负序阻抗与正序阻抗相等。发电机及调相机的正序阻抗，可采用次暂态电抗X”d的饱和值。各发电机的等值电动势(标么值)可假设为1且相位一致。仅在对失磁、失步、非全相等保护装置进行计算分析时，才考虑电动势之间的相角差问题。只计算短路暂态电流中的周期分量，但在纵差保护装置的整定计算中以非周期分量系数Kap考虑非周期分量的影响。发电机电压应采用额定电压值，系统侧电压可采用额定电压值或平均额定电压值，不考虑变压器电

3、压分接头实际位置的变动。不计故障点的相间和对地过渡电阻。2021/7/193运行方式与电力系统运行方式有关的继电保护的整定计算，应以常见运行方式为计算用运行方式。所谓常见运行方式，是指正常运行方式和被保护设备相邻一回线或一个元件停运的正常检修方式。对于运行方式变化较大的系统，应由调度运行部门根据具体情况确定整定计算所依据的运行方式。2021/7/194出口方式(一)根据GB14285的规定，按照故障和异常运行方式性质的不同，考虑机组热力系统和调节系统的条件，保护装置分别动作于：a)停机：断开发电机或发电机变压器组(简称发－变组)断路器、灭磁，关闭原动机主汽门或导水叶，

4、断开厂用分支断路器。b)解列灭磁：断开发电机或发－变组断路器和厂用分支断路器、灭磁，原动机甩负荷。c)解列：断开发电机或发－变组断路器，原动机甩负荷。d)降低励磁。e)减出力：将原动机出力减至给定值。f)缩小故障范围(例如断开母联或分段断路器)。程序跳闸：对于汽轮发电机，先关主汽门，待逆功率继电器动作后再断开发电机或发－变组断路器并灭磁；对于水轮发电机，先将导水叶关到空载位置，待逆功率继电器动作后再断开发电机或发－变组断路器并灭磁。厂用电源切换:由厂用工作电源供电切换到备用电源供电。j)信号：发出声光信号。2021/7/195出口方式(二)对于反应发变组范围以内短路故

5、障的保护，应动作于停机（全停）；对于反应发变组范围以外短路故障的保护，宜以较短时限动作于缩小故障范围，较长时限动作于解列；对于反应发变组范围以内非短路性故障且只允许短延时动作的保护，宜动作于解列灭磁；对于反应发变组范围以内非短路性故障且允许较长延时动作的保护，宜动作于程序跳闸；对于机组工艺系统不具备解列或解列灭磁出口时，可设停机（全停）出口。2021/7/196计算用阻抗图选取基准容量SB＝100MVA或SB＝1000MVA，将发电机、主变、厂变、励磁变及系统电抗归算到基准容量下。2021/7/197发电机变斜率比率差动保护(一)2021/7/198发电机变斜率比率差

6、动保护(二)2021/7/199发电机变斜率比率差动保护(三)2021/7/1910发电机变斜率比率差动保护(四)2021/7/1911变压器变斜率比率差动保护(一)2021/7/1912变压器变斜率比率差动保护(二)2021/7/1913变压器变斜率比率差动保护(三)2021/7/1914变压器变斜率比率差动保护(四)2021/7/1915变压器变斜率比率差动保护(五)2021/7/1916单元件横差保护本保护反应匝间短路和分支开焊以及机内绕组相间短路。a)传统单元件横差保护动作电流Iop按躲过外部不对称短路故障或发电机失磁、失步转子偏心产生的最大不平衡电流整定，I

7、op=(0.20～0.30)Ign／nab)高灵敏单元件横差保护由于采取相电流比率制动的措施，动作电流Iop只需躲过发电机额定负荷时横差保护的最大不平衡电流，取：Iop=0.05Ign／na。c)时限：在励磁回路一点接地保护动作后，发电机可继续运行，为防止励磁回路发生瞬时性第二点接地故障时横差保护误动，应切换为带0.5～1.0s延时动作于停机。2021/7/1917横差CT2021/7/1918纵向零序过电压保护发电机定子绕组同分支匝间、同相不同分支间或不同相间短路时，会出现纵向(机端对中性点)零序电压，该电压由专用电压互感器(互感器一次中性点与发电