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1、4.发电机保护4.1发电机差动保护4.1.1比率差动保护比率差动动作方程为：{I(l>ICD(IrIcd+Kx(If—Igd)(Ir>Igd)rid=i/i+iii〔I_灯，2式中：Id为差动电流，Ir为制动电流，IsD为差动速断定值，【CD为比率差动门槛值，Igd为拐点电流，K为制动系数，定值范围为0.30〜0.50,—般取0.50oIpI2为发电机机端及中性点侧电流。4.1.2标积制动式差动保护2.5IcIr标积制动式差动保护动作方程为:Id>ICD①Id>K*Ir②当①、②同时满足保护动作。rA/=
2、/i+/2
3、yrJ/i/2・C0M?,当cos(p>0,即
4、人、一厶夹角小于90°人=3介0,当coscpWO,即/］、一人夹角大于90°式中：Id为羞动电流，h为制动电流，IsD为羌动速断定值，【CD为差动门槛定值，Ic为额定电流，K为制动系数，定值范围为0.80〜1.20,一般取l.OOoIpI2为发电机机端及中性点侧电流。一般地，当外部短路时，cos(p>0,保护可靠制动；内部短路时，cos(p<0,Ir=0,Id>Icd,保护灵敏动作。为了纵差保护可应用不考虑暂态特性的保护级电流互感器5P或10P,纵差保护的制动特性ABCD增设垂线CD-若・90°W(pW9(T,cos(p>0,当Ir^2.5Ie,且I&2.5Ie和I2^2.5I
5、e时,标积制动式差动保护被闭锁，仅投入差动速断保护，完全避免了外部短路时P级互感器暂态不平衡电流大而引起的误动。4.1.3高性能的TA饱和判断原理采用'综合时差'法结合TA暂态及稳态饱和时的波形特征，判定故障性质。当TA线性传变时间不小于5ms时可保证区内故障且TA饱和不拒动；区外故障且TA饱和不误动。4.1.4差动速断保护当任一相差电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口。4.1.5TA断线告警或告警且闭锁比率差动或标积差动保护采用“循环闭锁”方法，即当二相动作则认为是相间短路；当单相动作且负序电压大于6V认为是一点区内另一点区外的相间短路；仅单相动作且负序电压小于6V,则判断为
6、TA断线，可选择闭锁差动或不闭锁差动。为防止TA断线误闭锁羌动保护，当机端电流或中性点侧电流大于过流解锁定值时，解除TA断线闭锁。过流解除闭锁定值一般可整定为1.2Ieo4.2发电机过励磁保护过励磁保护用于防止发电机因过励磁引起铁芯过热而损坏，SDG800系列发电机保护装置配置了独立的过励磁保护。当发电机和主变压器之间无断路器而共用一套过励磁保护时，其定值按发电机或变压器过励磁能力较低的要求整定。当发电机及变压器之间有断路器而分别配置过励磁保护时，其定值按发电机与变压器允许的不同过励磁倍数分别整定。过励磁倍率可表示为如下表达式：式中，S、於分别为电压、频率标么值。保护适用频率范围
7、为43〜57Hz,在频率范围内，过励磁倍数测量不受频率变化的影响。定时限过励磁保护设置二段定值，一般地，低定值段延时动作于信号和降低发电机励磁电流，高定值段动作于解列灭磁或程序跳闸。反时限过励磁保护反时限过励磁通过对给定的反时限动作特性曲线进行线性化处理，在计算得到过励磁倍率后，采用分段性线插值求出对应的动作时间，实现反时限。反时限过励磁保护具有累积和散热功能。给定的反时限动作特性曲线由输入的八组定值（包括反时限启动倍率、反时限上限倍率）得到。过励磁倍率整定值一般在1・0〜1.5之间，时间延时考虑最大到2000秒。反时限过励磁动作曲线如图。▲反时限过励磁曲线示意图反时限动作特性曲
8、线的八组输入定值满足以下条件：（1）反时限过励磁上限倍率整定值N12反时限过励磁倍率整定值N2(2)反时限过励磁上限时限整定值T1W反时限过励磁时限整定值T2依此类推到反时限过励磁倍数下限整定值。4.3发电机匝间保护4.3.1发电机单元件横差保护装设在发电机两个中性点连线上的横差保护，用作发电机定子绕组的匝间短路、分支开焊故障以及相间短路的主保护。市于保护采用了频率跟踪、数字滤波及全周傅氏算法，使得横差保护对三次谐波的滤除比在频率跟踪范围内达100以上，保护只反应基波分量。1)横差保护次灵敏段，相当于传统单元件横差保护。2)横差保护灵敏段：装置采用相电流比率制动的横差保护原理，其
9、动作方程为：「'd>hzdGx(1+K「“叮认心/max>le式中：Gd为横差灵敏段电流门槛，为后备保护TA三相电流中最大相电流，Ie为发电机后备保护TA二次额定电流，©为横差灵敏段制动系数。由于相电流比率制动特性，横差保护灵敏段电流定值只需，比传统单元件横差保护定值大为减小，因而提高了发电机内部匝间短路时的灵敏度。单元件横差保护出口逻辑单元件横差保护经延时tl出口；发电机转子一点接后，保护切换于延时t2出口。4.3.2纵向零序电压保护装设在发电机出口专用TV开口
