发电厂继电保护整定计算概述oa.ppt

发电厂继电保护整定计算概述 国网湖南电科院 梁文武 2014年9月 发电厂继电保护整定计算概述 继电保护是电力系统能够正常运行的重要保障，而整定计算则是继电保护装置可靠运行的关键。 由于发电机自身结构复杂，各种类型不同容量发电机对保护配置方案和保护原理要求都有所不同 发电机保护定值的设定除依据保护动作判据外，很大程度上需要需要结合设备现场安装、运行的实际情况调整 发电机所配置的的保护除满足发电机本身的安全运行要求外，还需要与电网保护配合 发电厂的厂用电和自动装置等电气设备电气设备接线方式复杂多样，导致了厂用电保护的定值整定计算缺少理论依据及应用指导。 发电厂继电保护整定计算概述 短路电流计算 大型发电机变压器组继电保护整定计算 发电厂继电保护整定计算概述 短路电流计算 短路电流计算 1 单相接地短路（最常见，约占全部短路75%以上） 2 两相接地短路（一般不超过10%） 3 两相及三相短路（不超过10%，更严重） 4 断相或断相接地 5 绕组匝间短路 6 转换性故障和重叠性故障 短路电流计算 短路电流计算 短路电流计算 短路电流计算 发电厂继电保护整定计算概述 大型发电机变压器组继电保护整定计算 DL/T 684-2012 《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 1 定子绕组内部故障主保护 1.1 发电机比率制动式完全纵差保护 反映发电机及其引出线的相间短路故障 大型发电机变压器继电保护整定计算 大型发电机变压器继电保护整定计算 大型发电机变压器继电保护整定计算 出口方式：动作于停机 大型发电机变压器继电保护整定计算 不完全纵差保护 既反映相间和匝间短路，又兼顾分支开焊故障。其基本原理是利用定子各分支绕组间的互感， 使未装设互感器的分支短路时，不完全纵差保护仍可能动作。 不完全纵差保护的制动特性、动作方程与相应的完全纵差保护相同，但动作电流与制动电流有所区别。 大型发电机变压器继电保护整定计算 零序电流型横差保护 反映匝间短路，分支开焊以及机内绕组相间短路。 为减小动作电流和防止外部短路时误动，在额定频率工况下，该保护的三次谐波滤波比应大于80 高定值段：动作电流按躲过发电机外部不对称短路故障或发电机转子偏心产生最大不平衡电流整定： 低定值段：具有防外部短路时误动的技术措施，动作值只需躲过运行时最大不平衡电流，可初设： 根据实测值校正： 可靠系数一般取1.5~2.0 零序电流型横差保护不设动作延时，但当励磁回路一点接地后，为防止励磁回路发生瞬时性第二点接地故障使横差保护误动，应切换为带0.5s~1.0s延时动作于停机 大型发电机变压器继电保护整定计算 裂相横差保护 裂相横差保护就是将一台发电机的每相并联分支分为两个分支组，各配以电流互感器。 该保护采用比率制动特性，可按如下原则整定 其整定计算与比率制动式纵差保护类似，但最小动作电流和制动系数均较大 最小动作电流由负荷工况下最大不平衡电流决定，它由两部分组成： 1）两组互感器在负荷工况下的比误差造成的不平衡电流 2）由于定子与转子间气隙不同，使各分支定子绕组电流也不相同，由此产生的不平衡电流。 因此，裂相横差保护的起动电流比纵差保护大。 大型发电机变压器继电保护整定计算 发电机复合电压过流 动作电流按发电机额定负荷下可靠返回的条件整定： 灵敏度系数校验：按主变高压侧母线两相短路条件校验： 与主变后备保护动作时间配合，动作于停机。 当发电机为自并励方式时，电流元件应具有记忆功能，记忆时间稍长于动作时间 大型发电机变压器继电保护整定计算 发电机复合电压过流 低电压元件接线电压，按躲过发电机失磁时最低机端电压整定： 大型发电机变压器继电保护整定计算 发电机复合电压过流 负序电压元件接相电压或线电压，按躲过正常运行时的不平衡电压整定： 大型发电机变压器继电保护整定计算 定子绕组单相接地保护 基波零序过电压保护 低定值段动作电压按躲过正常运行时最大不平衡基波零序电压整定： 大型发电机变压器继电保护整定计算 定子绕组单相接地保护 基波零序过电压保护 高定值段动作电压应可靠躲过传递电压，可取(15%~25%)U0n，延时可取0.3s~1.0s 大型发电机变压器继电保护整定计算 定子绕组单相接地保护 三次谐波电压单相接地保护 对于100MW及以上的发电机，应装设无动作死区（100%动作区）单相接地保护。一般采用基波零序过电压保护与三次谐波电压保护共同组成的100%单相接地保护。 大型发电机变压器继电保护整定计算 定子绕组单相接地保护 外加交流电源式100%定子绕组单相接地保护 保护装置通过测量U0和I0，计算接地过渡电阻RE，从而实现100%定子接地保护，一般接地电阻值定值可取1kOhm~5