发电机差动保护整定计算

差动保护整定计算

1. 理论分析

差动保护是最易满足“四性”要求的一种性能优良的继电保护。它还具备选相能力强，适应能力强等优点，因而作为主保护广泛地应用于线路、发电机、变压器、母线、电抗器等电气设备。根据基尔霍夫电流定律，只要被保护设备无短路电流分支，理论上差动继电器的动作量等于零，具有极高的安全性；被保护设备发生横向短路纵向差动继电器的动作量大于零，发生纵向短路横向差动继电器的动作量大于零，具有极高的灵敏性。设两侧差动继电器

?I???的电流为Im,In，它们之间的相对关系为In*?n,Im?In，若TA无误差，区外故障?Im???1，事实上，TA不可能完全真实地传变一次电流。使得区外故障I???1。TA误差In*n*包括相对误差和绝对误差，大电流和小电流TA都会产生较大误差，如：5P20是指20的短

路电流最大误差不超过5%。实际应用中，TA的传变误差使差动继电器的动作量产生的不平衡输出与理想情况存在很大的差异，这种差异主要表现在，区外短路不平衡的电流随短路电流增加而增加，人们自然想到利用短路电流作制动量。因此，对差动继电器的研究归根结底是对制动量的研究。

1.1 现行差动继电器简评

现行的差动继电器有如下几种：

??I?|?K?|I?|?

发电机变压器继电保护整定计算

第一章 一般规定

保护定值的整定计算是配置和设计电力系统继电保护装置的一项主要内容，定值的整定计算正确与否决定了保护装置动作是否具有选择性和灵敏性。中华人民共和国电力行业标准DL/T684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》已经出版发行，它对发电机和变压器继电保护的定值整定工作必将起到规范化的作用。

发电机变压器继电保护整定计算的主要任务是：在工程设计阶段保护装置选型时，通过整定计算，确定保护装置的技术规范；对现场实际应用的保护装置，通过整定计算，确定其运行参数(给出定值)。从而使继电保护装置正确地发挥作用，保障电气设备的安全，维持电力系统的稳定运行。

为简化计算工作，可按下列假设条件计算短路电流：

a. 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。

b. 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。

c. 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。

d. 只计算短路暂态电流中的周期分量，但在纵联差动保护装

华北科技学院毕业设计

1.绪论

1.1继电保护技术的发展史

继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的。几十年来，置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代以前，查不独都是用电磁型的机械元件构成。随着半导体器件的发展，陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和由半导体分随着我国电力系统想高电压、大机组、现代化大电网发展，继电保护技术及其装立元件组成的装置。70年代以后，利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛运用。到80年代，微型机在安全自动装置和继电保护装置中逐渐应用。随着新技术、新工艺的采用，继电保护硬件设备的可靠性、运行维护方便性也不断得到提高。继电保护技术将达到更高的水平。

1.2电力系统继电保护的作用

1.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果

在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见，而三相短路是比较少见的。此外，输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。

发生故障可能

华北科技学院毕业设计

1.绪论

1.1继电保护技术的发展史

继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的。几十年来，置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代以前，查不独都是用电磁型的机械元件构成。随着半导体器件的发展，陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和由半导体分随着我国电力系统想高电压、大机组、现代化大电网发展，继电保护技术及其装立元件组成的装置。70年代以后，利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛运用。到80年代，微型机在安全自动装置和继电保护装置中逐渐应用。随着新技术、新工艺的采用，继电保护硬件设备的可靠性、运行维护方便性也不断得到提高。继电保护技术将达到更高的水平。

1.2电力系统继电保护的作用

1.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果

在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见，而三相短路是比较少见的。此外，输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。

发生故障可能

DGT801数字式发电机变压器保护装置调试大纲 保护编号：TS02

发电机比率制动原理纵差保护（循环闭锁差动方式）

一、 保护原理

保护采用比率制动原理，出口设置为循环闭锁方式，保护逻辑见图一。因为发电机中性点一般不直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当发电机发生一相在区内接地另一相在区外同时接地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压，保护也出口跳闸。如果只有一相差动动作无负序电压，判断为TA断线。

A相差动单相差动动作&TA断线B相差动C相差动&U2>A相差动B相差动C相差动至少两相差动动作+出口跳闸

图一 发电机纵差动保护逻辑图(循环闭锁出口方式)

二、 一般信息 2.1输入TA/TV定义 TA/TV位置 名称 Ita 发电机机端电流It Itb Itc Ina 发电机中性点电流In Inb Inc Uab 发电机机端电压 Ubc Uca - 1 -

首端 末端 对应通道 DGT801数字式发电机变压器保护装置调试大纲

1.发电机纵差动保护

（一）动作特性与动作判据 1.发电机比率制动纵差动保护

（1）动作判据。由发电机常规比率制动纵差动保护动作特性和独立的差动电流速断特性组成，其动作判据为 当Ires?Ires.min时 Id?Id.op?Id.op.min

当Ires?Ires.min，Id?Id.op.qu时 当Id?Id.op.qu时

Id? ??Id.op?Id.op.min?Kre?sIresIre.msin （由比率制动纵差动保护动作）

Id?Id.op?Id.op.qu（由差动速断保护动作） （1-1）

d.opres在制动区定义Kres??I?I?tana

式中Id----发电机纵差动保护的差动电流；

Id.op----发电机比率制动纵差动保护动作电流； ----发电机比率制动纵差动保护的最小动作电流；

----发电机比率制动纵差动保护的制动系数斜率（制动曲线斜率）； ----发电机比率制动纵差动保护的制动电流；

----发电机纵差动保护的最小制动电流（或称拐点电流）； ----发电机纵差动保护的差动速断动作电流；

Id.op.min

KIres

resIIre.msind.

600MW发电机组继电保护自动装置的整定计算

本节以一个学生完成的“600MW发电机组继电保护自动装置整定计算”的毕业设计任务书、毕业设计说明书为典型案例，节选了几个部分进行相关点评和指导。

一、毕业设计任务书

1.毕业设计的原始数据

（1）600MW发电机组一次接线及运行方式的说明。某发电厂的接线如图6-8所示，该发电厂有两台型号为QFSN-600-ZYH的600MW发电机通过两台SSPL-800000/500变压器升压至500KV，由3条输电线路与3个系统相连。系统1在最大运行方式下短路功率为5000MVA，在最小行方式下短路功率为4000MVA；系统2在最大运行方式下短路功率为4000MVA,在最小运行方式下短路功率为3000MVA；系统3在最大运行方式下短路功率为2500MVA,在最小运行方式下短路功率为2000MVA；为降低毕业设计难度，在短路电流计算时，只考虑发电机G1、G2同时投入运行的运行方式。

6-9 某发电厂接线图

（2）各元件主要参数见表6-16至表6-18。

表6-16 600ＭＷ发电机主要参数

X＂ｄ(%)20 功率（MW） 600 功率因素 额定定子电压（kV） 0.9 20

表6-17

变压器微机差动保护的整定计算

作者：程秀娟

(扬子石油化工设计公司 南京 210048)

摘要：本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理，并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词： 变压器 差动保护 三折线参数 整定 1 前言

电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备，它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一，然而，相对于线路保护和发电机保护来说，变压器保护的正确动作率显得较低，据各大电网的不完全统计，正确动作率尚不足70%。究其原因，就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率，首先必须找出误动的原因，从而在整定计算时充分考虑这些因素，才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动

变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大，其值可达额定电流的10倍以上，该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变，在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。

励磁涌流波形特征是：含有很大成分的非周期分量；含有大量的谐波分量，并以二次谐波为主；出

附录一

1、电网元件参数计算及负荷电流计算

1.1基准值选择

基准容量：SB?100MVA

基准电压：VB?Vav?115kV 基准电流：IB 基准电抗：ZB?SB/3VB?0.502kA ?VB/3IB?132.25?

电压标幺值：E?1.05

1.2电网元件等值电抗计算

线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM；负序阻抗等于正序阻抗；零序阻抗为1.2Ω/kM；线路阻抗角为80o。

表格2.1系统参数表

系统S最大运行方式正序阻 抗 系统S最小运行方式正序阻 抗 系统S最大运行方式零序阻 抗 系统S最小运行方式零序阻 抗 发电机G容量 发电机G次暂态电抗 电厂主变压器T容量 0.1 0.3 0.3 变压器T6（T7）容量 25MVA 变压器T6（T7）短路电压百 10.5 分比 50km 35km 60km 28km 一 QFB AC 0.90 线路SC长度 100MW 线路AB长度 0.129 线路BC长度 125MVA 线路CA长度 电厂主变压器T短路电压百 12.5 选题 分比 变压器T4（T5）容量 开环运行位置 31.5MVA 变压器T4（T5）短路电压百 10.5 整定线路 分比

RCS-985G 发电机成套保护装置校验规程

G1. 试验仪器

G1.1 微机继电保护试验仪或其他继电保护试验仪器；

G1.2 南瑞继保电气公司专用微机保护试验仪HELP-90A。

G2. 试验注意事项

G2.1 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动；

G2.2 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源； G2.3 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地；

G2.4 本调试大纲试验内容如与说明书内容不符，则以技术说明书为准。

G3. 保护装置的准备

G3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 G3.2 直流电源上电试验

1）对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地； 2）加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关； 3）延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

G3.3 按使用说明书所述方法进入保护菜单，熟悉装置的采样值显示、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等方法

G4. RCS-985G开入接点检查

依次投入和退出屏上相应压