1--煤矿继电保护整定计算公式汇编-共54页.pdf

1继电保护整定计算公式汇编继电保护整定计算公式汇编为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下：一、电力变压器的保护：一、电力变压器的保护：1、瓦斯保护：作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800kVA 以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。（1）重瓦斯动作流速：0.71.0m/s。（2）轻瓦斯动作容积：Sb1000kVA：20010%cm3；Sb在 100015000kVA：25010%cm3；Sb在 15000100000kVA：30010%cm3；Sb100000kVA：35010%cm3。2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈 I、II 及差动线圈。3、电流速断保护整定计算公式：（1）动作电流：d.max2(3)dzkIKI继电器动作电流：2d.max2(3)dzjkjxuIIKKKKi其中：Kk可靠系数，DL 型取 1.2，GL 型取 1.4；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为3I(3)dmax2变压器二次最大三相短路电流；Ki电流互感器变比；Ku变压器的变比一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为：ledzjkjxIIKKKi其中：Kk可靠系数，取 36。Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；3I1e变压器一次侧额定电流；Ki电流互感器变比（2）速断保护灵敏系数校验：2d.min1dzjIK2IKli（）其中：I(2)dmin1变压器一次最小两相短路电流；Idzj速断保护动作电流值；3Ki电流互感器变比4、过电流保护整定计算公式：（1）继电器动作电流：ledzjkjxIIKKKKfi其中：Kk可靠系数，取 23（井下变压器取 2）。Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为3I1e变压器一次侧额定电流；Kf返回系数，取 0.85；Ki电流互感器变比（2）过流保护灵敏系数校验：2d.min2dzjuIK1.5IKKli（）其中：I(2)dmin2变压器二次最小两相短路电流Idzj过流保护动作电流值；Ki电流互感器变比；Ku变压器的变比过流保护动作时限整定：一般取 12s。5、零序过电流保护整定计算公式：（1）动作电流：2edzKII=0.25 KKi4其中：Kk可靠系数，取 2。I2e变压器二次侧额定电流；Ki零序电流互感器变比（适用于 YY012接线的变压器）（2）零序过电流保护灵敏系数校验：d1min2dzIK2IKli其中：Id1min2变压器二次最小单相短路电流Idz零序过流继电器动作电流值；Ki零序电流互感器变比二、高压电动机的保护：二、高压电动机的保护：1、电流速断保护：（1）异步电动机：dzjkjxIIKKKqdi其中：Kk可靠系数，DL 型取 1.41.6，GL 型取 1.61.8；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；3Iqd电动机的启动电流，；qdqddedeI=nI=5-6I（）Ki电流互感器变比。注：带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算。（2）同步电动机：5应躲过起动电流（按异步电动机速断保护公式计算）应躲过外部短路时输出的电流：d.maxdzjkjxIIKKKi其中：Kk可靠系数，DL 型取 1.41.6，GL 型取 1.61.8；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；3Ki电流互感器变比；最大运行方式时，外部三相短路时，同步电动机的反馈电流d.maxId.maxeed1.05I=+0.95sinIX其中：同步电动机次暂态电抗标么值；dXe电动机额定功率因数角；Ie电动机额定电流取其中最大者为同步电动机的速断保护值（3）速断保护灵敏系数校验：（同步电动机、异步电动机）(2).min2dldzjiIKIK其中：I(2)dmin电机出口处最小两相短路电流；Idzj速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比2、纵联差动保护：6（1）躲过下列不平衡电流，取其较大者：异步或同步电动机，由起动电流引起的不平衡电流：10.1qddzjKiIIKK其中：Kk可靠系数，取 1.21.4；Iqd电动机的启动电流，；qdqddedeI=nI=5-6I（）Ki电流互感器变比。躲过外部短路时，同步电动机输出电流引起的不平衡电流：.max20.1ddzjKiIIKK其中：Kk可靠系数，取 1.21.4同步电动机外部三相短路时的输出电流；.maxdIKi电流互感器变比（2）纵联差动保护灵敏系数校验：(2).min2dldziIKIK其中：保护装置安装处最小两相短路电流；(2).mindIIdz纵差保护动作电流；Ki电流互感器变比3、过流保护：（1）动作电流：7edzjkjxfiIIKKKK其中：Kk可靠系数，动作于信号时取 1.1，动作于跳闸时取 1.21.4；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；Ie电动机的额定电流；Kf返回系数，取 0.85；Ki电流互感器变比。（2）对同步电动机兼作失步保护的动作电流：(1.4-1.5)edzjjxiIIKK其中：Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；3Ie同步电动机的额定电流；Ki电流互感器变比。（3）过流保护动作时限：应躲过电动机的起动时间，ttqd,一般取 1015S4、低电压保护：（1）动作电压取 50%电机的额定电压。（2）动作时限取 1S（不需自起动）、1015S（需自起动）三、电力电容器保护三、电力电容器保护1、电流速断保护；（1）动作电流：83edzjkjxinIIKKK 其中：Kjx接线系数；Ie单台电容器的额定电流；每相电容器安装台数Ki速断保护电流互感器变比；Kk可靠系数，考虑躲过冲击电流取 22.5（2）速断保护灵敏系数校验：(2).min2dldzjiIKIK其中：I(2)dmin被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流；Idzj速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比2、当电容器容量较小时（300kvar 以下），可采用熔断器保护相间短路，熔体的额定电流按下式选择：RKceIKI其中：Ice电容器组的额定电流；Kk可靠系数，取 22.5四、四、3 310kV10kV 线路的保护线路的保护1、架空线路的保护整定9（1）电流速断保护：(3).maxddzjkjxiIIKKK其中：Kk可靠系数，DL 型取 1.2，GL 型取 1.4；Kjx接线系数，均为 1I(3)dmax被保护线路末端三相最大短路电流；Ki速断保护电流互感器变比一般计算公式：按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。qdedzjKjxiIIIKKK注：新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%50%计算整定值。（2）电流速断保护灵敏系数校验：(2.min2dldzjiIKIK）其中：保护安装处最小两相短路电流；(2.mindI）Idzj速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比。（3）电流速断最小保护范围校核被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度被保护线路的最小允许长度：10*maxmin*2332syKlKXKlZK 其中：KK可靠系数，DL 型取 1.2，GL 型取 1.4；系数，最小与最大运行方式系统计算电抗之比；被保护线路允许的最小保护范围，取 0.15被保护线路每公里阻抗标么值。*maxsyX*2*2=lllZRX也可用公式：min.max132xpXodzUlXXI其中：Uxp保护安装处的平均相电压，V；Xx,max最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗，；X0线路每公里电抗，/km（4）过电流保护：1mdzjKjxfiIIKKKK其中：Kk可靠系数，考虑自起动因素时，取 23，不考虑自起动因素时，DL 型取 1.2，GL 型取 1.4；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为；3被保护线路最大计算负荷电流，当最大负荷电流难以确定时，可1mI按两倍的电缆安全电流计算，此时，可靠系数取；11Ki电流互感器变比；Kf返回系数，取 0.85（5）过流保护灵敏系数校验：近后备：(2).min1.5dldzjiIKIK其中：I(2)dmin被保护线路末端最小两相短路电流；Idzj过流保护动作电流值；Ki电流互感器变比远后备：(2).min1.2dldzjiIKIK其中：远后备计算点最小两相短路电流；(2).mindIIdzj过流保护动作电流值；Ki电流互感器变比2、电缆线路的保护整定（1）电流速断保护：(3).maxddzjKjxiIIKKK其中：可靠系数，DL 型取 1.2，GL 型取 1.4；(3).maxdIKjx接线系数，均为 1；I(3)dmax被保护线路末端三相最大短路电流；12Ki速断保护电流互感器变比一般计算公式：按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。qdedzjkjxiIIIKKK注：新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%50%计算整定值。（2）电流速断保护灵敏系数校验：(2).min2dldzjiIKIK其中：保护安装处最小两相短路电流；(2).mindIIdzj速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比（3）过电流保护：1mdzjKjxfiIIKKKK其中：Kk可靠系数，取 1.21.4；Kjx接线系数，接相上为 1，相差上为被保护线路最大计算负荷电流，应实测或用额定值乘以需用系数1mI求得，此时，可靠系数取 1.21.4,当最大负荷电流难以确定时，可按两倍的电缆安全电流计算，此时，可靠系数取 1。Ki电流互感器变比；13Kf返回系数，取 0.85（4）过流保护灵敏系数校验：近后备：(2).min1.5dldzjiIKIK其中：I(2)dmin被保护线路末端(或变压器二次侧)最小两相短路电流；Idzj过流保护动作电流值；Ki电流互感器变比五、高防开关电子保护器的整定：五、高防开关电子保护器的整定：1、电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。zeII继电保护及自动装置配置继电保护及自动装置配置1.1.保护及自动装置配置保护及自动装置配置电力系统继电保护及自动装置是指在电网发生故障或异常运行时起控制的自动装置。电力系统中自动装置，用于防止电力系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电或对重要客户的供电时间中断。1.1 继电保护保护配置图 6-10 是 600MW（300MW），500kV 发编组单元的保护配置图，保护配置选用 DGT-801 型数字式发电机变压器保护配置，高压侧为 3/2 断路器，发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。发电机后备和异常运行保护为对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护14转子一点和两点接地保护、低频保护。主变压器后备和异常运行保护为主变阻抗保护，零序电流保护。（按照规程要求说明主保护、后备保护、异常保护）1.2 发电机组安全自动装置的配置（1）备用电源和备用设备自动投入装置。对于发电厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。但对于厂电来讲，采用环网供电，往往是用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成更严重的事故，因而多采用所谓辐射性的供电网络，为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置 BZT。发电机准同期并列是发电厂很频繁的日常操作，如果操作错误，导致冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组线圈变形、撕裂、绝缘损坏，眼中的肺通气并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统化的一项重要任务。另外，随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。(2)PSS-660 型数字式自动准同期装置。PSS-660 型数字是自动准同期装置主要实现数目可配置的 116 个对象的线路型同期或机组型自动准同期。PSS-660 型适用于各种场合的发电机组或线路并网。（选取不同装置介绍）（3）WBKQ-01B 微机型设备电源快速切换装置。早发电厂中，厂用电的完全可靠性直接关系到发电机组、发电厂及至整个电力系统的完全运行。以前厂用电切换基本采用工作电源的辅助接点直接或经低压继电器、延时15继电器启动备用电源投入。这种方式未经同步检定，电动机异受冲击。合上备用电源时，母线残压与备用电源之间的相角差接近 180 度将会对电动机造成过大的冲击。若经过延时母线残压衰减到一定幅值后再投入备用电源，由于断电时间过长，母线电压和电机的转速均下降过大，备用电源合上后，电动机组的自动启动电流很大，母线电压将可能难以恢复，从而对发电厂的锅炉系统的稳定性带来严重的危害。本设计采用南自 WBKQ-01B 微机型备用电源快速切换装置。该装置是专门为解决厂用电的完全运行而研制的，可避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对对点击造成冲击，如市区快速切换的机会，则装置自动转为同期判别残压及长延时的慢速切换，同时在店跌落过程中，可按延时甩去部分非重要负荷，以利用重要辅机的自启动，提高厂用电快切的成功率。WBKQ-01B 是在原有 WBKQ-01B 的基础上改进、完善的新一代备用电源快速切换装置。该装置改进了测频、测相回路，运用 32 位单片机强大的运算功能，采用软件进行测量，提高了装置在切换暂态过程中测频、测相的准确性和可靠性。该装置采用了先进的软件算法，保证了工作电源或备用电源与母线电源不同频率时的采样、计算的准确性。装置采用免调整理念设计，多用的补偿采用软件进行调整，重要参数采用密码锁管理，大屏幕中文图形化显示，使得用户对厂电源的各种运行参数一目了然。常用电源故障时采用实时测量相角差速度及加速度实现同期判别功能。内置独立的通信、打印机管理单元使得多台置可共享一台打印机，也具有与 DCS 系统或监控系统通信功能。162.2.继电保护及自动装置的整定原则继电保护及自动装置的整定原则2.1 比率制动式纵差保护整定原则及取值建议有如下几点：（1）比率制动系数 K2（曲线斜率）。K2 应按躲过区外三相短路时产生的最大咱太不平衡差流来整定，通常对发电机完全纵差，即 K2=0.30.5(2)起动电流 I。按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。不平衡差流产生的原因主要是差动保护两侧的变化误差。保护装置中通道回路的调整误差，即 I（.）I（3）拐点电流 Ig。Ig 的大小，决定保护开始产生制动作用的电流大小，建议按躲过外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡差流整定，即 Ig=(0.50.8)Ig(4)负序电压 U2.解除循环闭锁的负序电压（二次值），即 U2=912V(5)差动保护灵敏度校验。按有关技术规定，发电机纵差保护的灵敏度必须满足机端两相金属性短路时差动保护的灵敏系数，即 Klm2其中，灵敏系数 Klm 为机端两相金属性短路时，短路电流与差动保护动作电流之比值，Klm 越大，保护动作越灵敏，可靠性就越高。2.2 发电机横差保护发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支的匝间短路）线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路，整定原则及取值意见如下：（1）动作电流 Ig。在发电机单元横差保护中，有专用的滤过三次谐波的措施。因此，单元件横差保护的动作电流，应按躲过系统内不对称短17路或发电机失磁失歩时转子偏心产生的最大不平衡电流，即Ig=（0.30.4）Ie式中 Ie-发电机二次额定电流。（2）动作延时 t1.与转子两点接地保护动作延时相配合。一般取0.51.0s2.3 变压器纵差保护变压器纵差保护，是变压器内部引出线上短路故障的主保护，它能反映变压器内部及出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及电流系统侧的单相接地短路故障。另外，只能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。（1）整定原则及取值建议：1）比率制动系数 K2（曲线斜率），比率制动系数 K2 整定原则,按躲过变压器出口三项短路时产生的最大暂态不平横差流来整定，即过拐点的斜线通过出口区外故障最大差流对应点的上方，一般取 0.40.5.2)启动电路 Iq。整定原则为能可靠躲过变压器正常运行时的不平衡差流。一般为Iq=（0.40.5）Ie3)拐点电流 Ig。变压器各侧差动 TA 的型号及变比不可能相同。因此，各侧 TA 的暂态特性的差异较大，为躲过区外远处故障或进区故障切除瞬间产生较大不平衡差流的影响，建议拐点电流为Ig=（0.50.7）Ie184）二次谐波制动比。空投变压器时，励磁涌流的大小，三席谐波分量的多少或波形畸变程度，与变压器的容量、结构、所在系统中的位置及合闸角等因素有关。为了使差动保护能可靠的躲过变压器空投时励磁涌流，又能确保变压器内部故障时故障电流波形有畸变（含有二次谐波分量）时，差动保护能可靠动作，应根据别保护变压器的容量、结构和在系统中的位置，整定出适当的二次谐波制动比。一般取 0.130.2.5）差动速断倍数 Is。变压器差动速断动作倍数的整定原则，应按躲过变压器的空投时的励磁涌流或外部短路时最大不平衡差流来整定。而变压器励磁涌流的大小与变压器的容量、结构、所在系统中的位置等均有关，对于大容量的变压器一般为 Is=46（倍）6)解除 TA 断线功能差流倍数 Iet。差流大于 Iet 整流值时，解除 TA断线判别环节。一般 TA 断线引起的差流大于最大负荷电流，Iet=0.81.3（倍）TA 二次回路开路是危险的，特别是大容量变压器 TA 二次开路，会造成 TA 绝缘损坏保护装置或二次回路着火，还会危及人生安全。因此，建议删掉 TA 断线判别功能，即 I.（倍）变压器额定电流 I。基准侧差动 TA 二次电流的计算为IS/（U）式中 S变压器额定容量：U基准侧额定相间电压：其准侧差动 TA 变化（）灵敏度校验。变压器差动保护的灵敏度要求为 K19满足灵敏度要求，才能保证区内发生的各类型故障（有各种各样的暂态过程）时保护动作的可能性。.发电机反时限对称过负荷保护发电机反时限对称过负荷保护，是发电机定子是过热保护，主要用于内冷式大型汽轮机发电机。整定原则及取值建议如下：（）定时限整定值 I。按躲过发电机的额定电流来整定，即IKI/.式中 K可靠系数取.：I发电机额定电流（TA 二次值）。（）定时限动作延通常取 69s。(3)反时限下限起动电流 Is。按与过负荷保护电流相配合整定。Is=1.15Ig（4）反时限下限长延时 ts。按照发电机允许过负荷能力曲线上1.15Ie。对应时间为 0.870.9 倍来整定。通常取 300600s。（5）反时限上限电流 Iup。按照发电厂高压母线三项短路时发电机提供的短路电流来整定。一般为 1.05 倍。即 Iup=1.05G(6)反时限上限动作延时 Iup 上限动作延时应按与发电厂高压母线出线的纵联保护或距离 I 段保护动作时限相配合整定。一般取 0.30.5s。（7）散热系数 K2.散热系数 K2 之值一般为 11.1 之间。2.5 发电机反时限不对称过负荷保护20发电机反时限不对称过负荷保护，适用于大型内冷式汽轮发电机。是发电机的转子的过热保护，也叫转子表层过热保护。整定原则及取值建议如下：（1）定时限整定值 I2g1。电流整定值 I2g1 按发电机长期允许的负序电流 I2来整定，即 I2g1=Krel.I2/0.95；式中 Krel可靠系数取1.2：I2发电机长期允许的负序电流。（2）定时限动作延时 t11，通常取 69s。(3)反时限下限起动电流 I2s.)反时限下限起动电流 I2s，可按定时限动作电流的 1.051.11 倍来整定。即 I2s=（1.051.1）I2g1（4）反时限下限长延时 ts，通常取 300600s。（5）反时限上限电流 I2up。上限动作电流 I2up，应按发电厂主变高压侧母线发生两相短路时发电机所提供的负序电流的 1.05 倍来整定。(6)反时限上限动作延时 tup，上限动作延时 tup 应按于发电机高压母线出线纵联保护或距离保护 I 段的动作延时配合整定。通常取0.30.5s。（7）热值系数 K1 及散热系数 K2.热值系数 K1，按发电机制造厂家提供的转子表层允许负序过负荷能力确定。若无厂家提供的数据，可按发电机的容量取值。对于容量为 200300MW 的内冷式汽轮发电机，可取 K1=810（通常K1=10）。对于容量为 300600MW 的汽轮发电机，可取 K1=68.容量越大，K1 的取值应越小。散热系数 K2，根据发电机的长期允许负序电流能力来确定。通常 K2 值不大于 0.01.212.6 复合电压过流保护发电机的复合电压过流保护主要作为发电机相间短路的后备保护。当发电机作为自并励方式时，过流原件应有电流记忆功能。正定原则及取值建议如下：（1）过流定值 Ig。动作电流 Ig 应按躲过正常运行时发电机的额定电流来整定。即Ig=KrelIg/0.95；式中 Krel可靠系数，取 1.2：Ig发电机额定电流（TA 二次值）。（2）低电压定值 U1.低电压定值 U1，按躲过发电机正常运行时可能出现的最低电压来整定，另外，对于发电机复合电压过电流保护还应考虑强行励磁动作时的电压。通常为U1=（0.70.75）Ue；式中 Ue发电机额定电压 TA 二次值).(3)负序电压 U2g。U2g 的整定原则，是躲过正常运行时发电机端最大的负序电压。即 U2g=（8%10%）Ue（4）动作延时 t11 及 t12.保护的动作延时 t11 及 t12，应按与相邻原件后备保护的动作时间相配合整定。（5）电流记忆时间 t00t0 应略大于 t12 延时。2.7 发电机过电压保护保护反映发电机定子电压。其输入电压为机端 TV 二次相电压（例如UCA），动作后经延时切除发电机。整定原则及取值建议如下：动作电压 Ug。对于 200MW 及以上的汽轮发电机，动作电压 Ug 为Ug=（1.31.35）Ue；式中 Ug-发电机额定电压（TA 二次值）。22（2）动作延时 t0 动作延时 t 可取 0.30.5s2.8 发电机失磁保护（阻抗原理）正常运行时，若阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限或第四象限（进行运行）内，发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗圆进入异步边界圆。整定原则及取值建议如下：（1）系统低电压动作定制值 Uh1.按发电机失磁后不破坏系统稳定来整定。通常为Uh1=（0.850.9）Uhe；式中 Uhe-系统母线额定电压（TV 二次值）。（2）机端低电压动作定值 Ug1。按照以下两个条件来整定：躲过强行励磁启动电压及不破坏厂用电的安全。一般为 Ug1=0.8Ue式中 Ue-发电机额定电压（TV 二次值）。（3）阻抗圆圆心 Xc。Xc 一般为负值，当阻抗圆为过坐标原点的下拋圆时，通常取：Xc=-0.6Xd（4）阻抗圆半径 Xr。当阻抗圆为过坐标原点的下拋圆时，可取：Xr=0.6Xd（5）转子低电压特性曲线系数 Kfd。即Kfd=Krel125*Se/(XdUfs0*866)式中 Krel-可靠系数，取 1.11.4：Se-发电机二次额定视在功率：Ufs0-发电机空载转子电压。Xd=Xd+Xs（标么值）23（6）转子低电压初始动作定值 Ufdl。一般取发电机空载励磁电压的0.60.8 倍，即Ufdl=（0.60.8）Ufd0（7）发电机反应功率 P1，（也称凸极功率）即P1=(1/Xq-1/Xd)Se；Xd=Xd+Xs；Xq=Xq+Xs式中 Xd，Xq-发电机 d 轴和 q 轴的电抗标么值。（8）发电机过功率定值 Pg，按发电机过载异步功率定值，一般取0.40.5 倍的额定功率（二次值），即 Pg=（0.40.5）Pe式中 Pe-发电机二次额定有功功率。（9）动作延时 t1、t2。根据汽轮机和水轮机失磁异步运行能力，及失磁时对机组过流，机端电压系统电压的影响而定。2.9 发电机基波零序电压式定子接地保护基波零序电压式定子接地保护，保护范围为由机端至机内 90%左右的定子绕组单向接地故障。可做小机组的定子接地保护。也可与三次谐波定子接地合用，组成大、中型发电机的 100%定子接地保护。整定原则及取值建议如下：（1）动作电压 3Uog.在保护装置中，设置有性能良好的三次谐波滤过器，因此，3Uog 应按正常运行时 TV 开口三角绕组或中性点单相 TV 二次可能出现的最大基波零序电压来整定。当发电机定子引出线不是封闭式母线，而经穿墙套管引自室外时，可取。当发电机出线为封闭母线时，可取。24（）动作延时应大于主变高压侧接地短路时后备保护最长动作时间来整定。若简化计算一般取.发电机三次谐波电压式定子接地保护三次谐波电压式定子接地保护范围是：反映发电机中性点向机内左右定子绕组或机端附近定子绕组单相接地故障。与零序基波电压式定子接地保护联合构成的定子接地保护。整定原则及取值建如下：幅值系数和相位系数 K。幅值及相位系数 K及的整定，应在发电机空载定电压下进行自整定。（）制动系数。制动系数的整定有两种方法。一种是在发电机小负荷工况下，设置一接地电阻，使 保护刚刚动作后，确定并写入 K的值：另一种方法，是在发电机空载额定电压，操作界面键盘，输入 K值对于汽轮发电机，接地电阻一般选K，一般取.。（）动作延时，即（）.发电机注入式转子一点接地在系列装置中，转自一点接地保护的注入直流电源系装置自产。因此，在发电机运行及不运行时，均可监视发电机励磁回路的对地绝缘。该保护动作灵敏、无死区。整定原则及取值建议如下：（1）动作电阻 Rg1 及 Rg2 的整定：251）Rg1 为高定值：当转子对地绝缘电阻大幅值降低时，发出信号。Rg1 取 810K 较为适宜的。2）Rg2 为低定值:动作后用于切机。考虑转子两点接地的危机，Rg2取 0.51K 较为合理。（2）动作时间 t1 及 t2 可取 69s2.12 发电机两点接地保护二次电压动作值可按式整定：U2g=KrelU22He；式中 Krel-可靠系数，取 810：U22He-发电机额定工况下测的最大的二次谐波负序电压，一般为0.10.2.动作延时 t，可取 0.51.0s，以防止外部故障暂态过程中保护误动。2.13 发电机频率异常保护汽轮机叶片有自己的自振频率。并网运行的发电机，当系统频率异常时，汽轮机叶片可能产生共振，从而使叶片发生疲劳，长久下去可能损坏汽轮机的叶片。发电机频率异常保护，是保护汽轮机安全的。发电机保护的定值清单如下表所示表 6-19 频率异常保护定值单低频保护/高频保护频率积累保护名称频率动作（Hz）延时（s）频率积累下（Hz）频率积累上（Hz）频率积累时间（s）符号F1、F2、F3t1、t2、t3F11、F12、F13、F14Fh1、Fh2、Fh3、Fh4t1、t2、t3、t4定值范围40600.1100406040600.110026目前，电力系统中的装机容量越来越多，各系统中的联系也越来越紧密。长期低频或高频运行的可能性几乎等于零。因此，当频率异常保护用于切除发电机时，其各段频率及累计时间，应与低频减载或高周切机装置相配合。各段频率的取值及累计时间，应根据汽轮机制造厂提供的数据乘以可靠系数在进行整定。工程应用时，可根据需要选择为低频、高频、或频率积累保护。应按要求选择保护出口段数。2.14 阻抗保护变压器低阻抗保护，主要作为变压器相间短路的后备保护，有时还兼作相邻设备（母线、线路等）相间短路的后备保护。整定原则及取值建议如下：（1）向阻抗 ZF 及反阻抗 ZB 的整定。对于发电机变压器的阻抗保护，当阻抗保护的输入电压及电流取自机端时，阻抗圆应整定为具有偏移的方向阻抗圆。此时为ZF=ZT；ZB(34)ZT 式中 ZT 变压器的二次阻抗。当阻抗保护的输入电压及电流去自主变高压侧时，阻抗圆应整定为过原点的下拋圆。此时为ZF0；ZB=（45）ZT（2）动作延时 t1 及 t2.阻抗保护的动作延时，应大于相邻线路保护距离 I 段的动作时间，而小于相邻线路对侧距离段的动作时间。考虑到系统发震荡的影响，t1 取 1.5s、t2 取 2s 是合理的。27（3）过电流动作值 Ig。按躲过发电机或变压器做大负荷电流来整定，即Ig=（1.11.15）Ie 式中 Ie-发电机或变压器的额定电流。（4）负序电流动作值 I。按躲过正常运行时最大的不平衡负序电流来整定，即I（.）I对于降压变压器或联变阻抗保护的整定应参照有关的规程的规定。.变压器零序电流保护变压器零序电流保护，反映变压器侧零序电流的大小，是变压器接地保护的后备保护，也兼作相邻设备接地短路的后备保护。保护的接入电流可取变压器中性点 TA 二次电流或引出端二次零序电流或由 TA 二次三相电流进行自产。当零序电流大于整定值时，经延时作用于信号或出口。整定原则及取值建议如下：（）零序 I 段的整定。动作电流I应按照相邻线路首段接地故障时变压器提供的零序电流来整定，且考虑与相邻接地保护的 I 段相配合。动作延时应与相邻线路接地 I 段保护最长动作延时相配合，即式中相邻线路各接地保护 I 段的最长动作时间：时间级差，取.。动作延时为另外，要求不大于。28（）零序的整定。零序过流段的动作电流I，应按照相邻线路下一级线路接地故障时变压器提供的零序电流来整定，且与相邻接地保护的后备段相配合。动作延时应与相邻线路接地保护段的动作延时相配合。即式中相邻线路接地保护段动作延时。.低电压启动的过电流保护（）动作电流的整定原则按变压器额定电流整定，即IKI/K式中 K可靠系数，取.：I变压器额定电流（TA 二次值）。（）灵敏度校验：按变压器低压母线故障时的最小短路电流二次值校验要求灵敏度大于。（）动作电压整定原则：按躲过正常运行时母线最低工作电压整定，根据经验可取U.式中变压器额定电压（TV 二次值）。（）电压灵敏度校验：按后备保护范围末端三相段路时，保护安装处的最大电压要求大于。继电保护及自动装置的整定计算继电保护及自动装置的整定计算.相关参数计算.相关阻抗（只考虑电抗，用 X 表示）参数计算（）正序阻抗零序阻抗计算结果见表29表正序电抗值计算结果表名称符号电抗编号基础参数标么值发电机GX1G1Cos=0.9,d=0.2X*1G10.300发电机X1G2Cos=0.9；d=0.2X*1G20.300变压器X1T1STN=800MW；UK=10%X*1T10.125变压器X1T2STN=800MW；UK=10%X*1T20.125线路X1L1279.8km，0.276/km,单回线X*1l10.309线路X1L2266.4km,0.275/km 单回线X*1l20.146线路X1L3600km，0.273/km 单回线X*1l30.655系统X1S1S1max5000MVA；S1min4000MVAX*1s1.min0.2；X*1s1.max0.25系统X1S2S2max4000MVA；S2min3000MVAX*1s2.min0.25；X*1s2.max0.33系统X1S3S3max2500MVA；S3min2000MVAX*1s3.min0.4；X*1s3.max0.5表 6-21 零序电阻抗值的计算结果表 STN名称符号电抗编号基础参数标么值发电机GX1G1PGN600MW；cos0.9，Xd0.2X*0G10.300发电机X1G2PGN600MW；cos0.9，Xd0.2X*0G20.300变压器X0T1STN800MW；UK10%X*0T10.125变压器X0T2STN800MW；UK10%X*0T20.125线路X0L1279.8km,0.828/km 单回线X*0L10.927线路X0L2266.4km,0.825/km 双回线X*0L20.438线路X0L3400km,0.819/km 单回线X*0L31.965系统X0S1S1max5000MVAS1min4000MVAX*0S1.min0.5X*0S1.max0.625系统X0S2S1max4000MVAS1min3000MVAX*0S2.min0.625X*0S2.max0.825系统X0S3S1max2500MVAS1min2000MVAX*0S3.min1.0X*0S3.max1.25(3)画出 K1 点故障时各序阻抗的简化图，如图 6-11 所示。1）系统最大方式下的正序阻抗：X*1lsmin=（X*1L1+X*1s1min）（X*1L2+X*1s2min）（X*1L3+X*1s3min）=（0.309+0.2）/(0.146+0.25)/(0.655+0.4)=0.14830X*1GT2=X*1G2+X*1T2=0.3+0.125=0.425X*1K1。min=（X*1lsmin/X*1G2+X*1T1）/X*1G1=(0.148/0.425+0.125)/0.3=0.1372)系统最小运行方式下的正序阻抗为X*1K1。min=（X*1lsmax/X*1G2+X*1T1）/X*1G1=（0.210/0.425+0.125）/0.3=0.1413）系统最大运行方式下的零序阻抗。由于 K1 所在的变压器的角形侧，因为零序阻抗为无穷大。（4）画出 K2 点故障时各序阻抗的简化图，如图 6-12 所示。1)系统最大运行方式下正序阻抗。2）系统最小运行方式下正序阻抗。3）系统最大运行方式下零序阻抗。X*0lsmin=（X*0L1+X*0s1min）（X*0L2+X*0s2min）（X*0L3+X*0s3min）=（0.309+0.5）/（0.146+0.625）/(0.665+1.0)=0.505X*0K2。min=X*0SLmin/X*0T=0.505/0.0625=0.05564)系统最小运行方式下另序阻抗的计算结果如表 6-22 所示。表 6-22 综合阻抗值计算结果表名称标么值名称标么值K1 点正序等值阻抗（系统最大运行方式）X*1K1。min=0.137K2 点正序等值阻抗（系统最大运行方式）X*1K2。min=0.0987K1 点正序等值阻抗（系统最小运行方式）X*1K1。max=0.141K2 点正序等值阻抗（系统最小运行方式）X*1K2。max=0.106K1 点零序等值阻抗（系统最大运行方式）X*0K1。min=K2 点零序等值阻抗（系统最大运行方式）X*0K2。min=0.0556K1 点零序等值阻抗X*0K1。max=K2 点零序等值阻抗X*0K2。max=0.056331（系统最小运行方式）（系统最小运行方式）3.1.2 额定运行参数及互感器变化（1）发电机各主要参数：额定功率：PGN=600MW：功率因数：cos=0.9：额定电压：UGN=20KV：额定电流为IGN=PGN/（3UGN.cos）=600*1000/(3*20*0.9)=19245(A),电流互感器变比取为 nTA1=2000/5=4000,发电机二次侧额定电流为Ie=IGN/nTA1=19245/4000=4.18(A)（2）变压器各主要参数：额定功率：Se=800MVA;额定电压;UTN=20KV:额定电流为 Ie=ITNSe/(3UTN)=800*1000/(3*20)=23094(A)；电流互感器变化(低压侧)为 Nta2=25000/5=5000:变压器二次侧额定电流为Ie=IGN/nTA2=23094/5000=4.62(A).3.13 继电保护正定计算结果整个保护的整定计算结果见表 6-23表 6-24.表 6-23 发电机纵差保护整定值名称制动系数起动电流（A）拐点电流（A）负序电流（A）速断倍数（*I）额定电流（）代号KI。I。.整定值.表发电机单元件横差保护整定结果表名称动作电流（A）动作时间（名称动作电流（A）动作时间（代号I整定范围.表变压器二次谐波制动式差动保护定值单名称制动系数谐波制动比起动电流（A）拐点电流（A）速断倍数（*I）额定电流（A）代号KIIII整值范围.32表反时限对称过负荷保护定值单定时限定值反时限定值名称动作电流（）延时（）下限电流（A）下限长延时上限电流（）上限时间（）热值系数散热系数额定电流（A）代号II（）整定范围.表反时限不对称过负荷保护定值单定时限定值反时限定值名称动作电流（）延时（）下限电流（A）下限长延时上限电流（）上限时间（）热值系数散热系数额定电流（A）代号