发电机―变压器组主要保护原理设计.docVIP

目 录 摘 要…………………………………………………0 1. 设计说明…………………………………………2 1.1 主接线…………………………………………2 1.2CT、PT配置……………………………………2 2主要保护原理及整定……………………………3 2.1发电机纵差动保护……………………………3 2.1.1保护原理……………………………………3 2.1.2整定内容……………………………………4 2.2发电机定子匝间保护…………………………5 2.3发电机过激磁保护……………………………7 2.4发电机失磁保护………………………………8 2.5发电机反时限负序过流保护…………………10 2.6发电机逆功率保护………………………………13 2.7发电机两点接地…………………………………13 2.8主变压器差动保护………………………………14 2.9变压器复合电压过流保护………………………17 参考文献………………………………………………18 1 设计说明 1.1主接线 300MW 发电机―变压器组主要保护原理设计，适用于发电机―变压器组采用单元接线，高压侧接入500kV 11/2接线系统；发电机出口侧无断路器；励磁方式为静态励磁系统； 在发电机出口侧引接―台高压厂用工作变压器（采用三相分裂线圈）。 接地方式：发电机中性点为经配电变压器（二次侧接电阻）接地；主变压器高压侧中性点为直接接地；高压厂用分裂变压器6kV侧中性点为中阻接地系统。 1.2 CT、PT配置 发电机的出线侧和中性点侧各装设4组CT； 主变压器高压侧套管上装设3组CT； 高压厂用变压器高压侧套管上（或封闭母线内）装设4组CT； 发电机差动保护与主变压器差动保护，当CT不够分配时，允许共用发电机出线侧的一组CT； 发电机一变压器组差动保护中，其中的一臂是差接在高压厂用变压器低压侧的CT上； 发电机一变压器组差动保护装置，不接入励磁变压器的CT，其差动范围为：从500kV侧CT到发电机中性点CT及高压厂用变压器低压侧CT； CT的二次电流：500kV侧选用1A；其它各侧可为1A或5A。 发电机出线侧设有2组PT，其中1组可供匝间保护用（一次侧中性点不直接接地）；2组PT均要求设有3个二次线圈。主变压器高压侧设1组PT（三相）。 2 主要保护原理及整定计算 2.1发电机纵差动保护 2.1.1保护原理 变数据窗式标积制动原理 IT-IN∣2≥KbITINcosφ 其中：iT――发电机机端电流 iN――发电机中性点电流 φ――iT、iN之间的相角差 标积制动原理的动作量和比率差动保护一样。在区外发生故障时，该原理的表现行为和比率制动原理也完全一样。但在区内发生故障时，由于标积制动原理的制动量反应电流之间相位的余弦，当相位大于90度，制动量就变为负值，负值的制动量从概念上讲即为动作量，因此可极大地提高内部故障发生时保护反应的灵敏度。而比率制动原理的制动量总是大于0的。 动作逻辑方式1：循环闭锁方式 原理：当发电机内部发生相间短路时，二相或三相差动同时动作。根据这一特点，在保护跳闸逻辑上设计了循环闭锁方式。为了防止一点在区内另外一点在区外的两点接地故障的发生，当有一相差动动作且同时有负序电压时也出口跳闸。 2.1.2 整定内容（假定：TA二次额定电流为5（A）） 1） 比率制动系数K 整定差动保护的比率制动系数。标积制动原理的Kb和K有一理论上的对应关系，装置自动完成它们之间的转换，对用户仍然整定K。无单位。一般：K＝0.3-0.5 2） 启动电流lq 整定差动保护的启动电流。单位（A）。一般lq=0.6-2.0(A) 3） TA断线解闭锁电流定值（仅保护方式有效）lct 当发电机差电流大于该定值时，TA断线闭锁功能自动退出。单位（倍） 它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：lct=0.8-1.2（倍） 4） 差动速断倍数lsd 当发电机差电流大于该定值时，无论制动量多大，差动均动作。单位：（倍） 它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：lsd＝3－8（倍） 5）负序电压定值（仅保护方式有效）U2.dz 当负序电压达该定值，允许一相差动动作出口跳闸。单位（V）。一般：U2.dz＝4－10(V) 6)TA断线延时定值tct 经该定值时间延时发TA断线信号。单位：秒。 2.2 发电机定子匝间保护 2.2.1 原理 反应发电机纵向零序电压的基波分量。“零序”电压取自机端专用电压互感器的开口三角形绕组，此互感器必须是三相五柱式或三个单相式，其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联。“零序”电压中三次谐波不平衡量由数字付氏滤波器滤除。 为准确、灵敏反应内部匝间故障，同时防止外部短路时保护误动，