主设备保护整定计算2

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1、主设备继电保护 整定计算二2009.5.6继电保护整定计算2一、电力系统振荡及其简化计算一、电力系统振荡及其简化计算1.电力系统振荡概述1）什么叫振荡？电力系统受到扰动后，输电线路两侧发电机组失去同步，功角和系统中各点的电流、电压发生周期性的脉动变化2）振荡产生的原因 静稳定破坏：大机组开停机、失去励磁、负荷和潮流变化太大、环网解环 动稳定破坏：大扰动、发电机失去同步、短路故障切除太慢、重要的联络线断开 非周期重合闸2009.5.6继电保护整定计算33）振荡种类 衰减振荡：发电机在异步运行中经过几个周期的振荡后逐步拉入同步，振幅逐步周期性衰减的 不衰减振荡：长线路弱联接两系统振荡后，很难自行恢

2、复同步4）振荡的特征 周期和时间：初期较长12S 中期0.1 0.3S 后期 1S左右 振荡电流和电压：三相对称脉动变化 电流幅值决定于系统的综合阻抗 5）振荡后果使系统解列或甩掉大量负荷，影响生产或停产；可能使保护误动，危及发电机等设备安全有些振荡事故处理得当，经过较短时间可以恢复同步2009.5.6继电保护整定计算42.电力系统振荡简化计算电力系统振荡简化计算MENENLMZZZZ以为参考向量以为参考向量0jMeEjMNeEEjNMNMeEEEEE设设h=1)1()1()1(jMjMjMNMeEheEeEEEENEIDNUMUZXUME2009.5.6继电保护整定计算5ZeEZEIjM)1

3、(1）振荡电流分析与计算)(fI 2sin2ZEIMZEI2540180，03600I，2）振荡电压分布与计算MMMZIEU)(NMMNZZIEUMZXZXMZXEUUEU001802cos当两侧电源幅值不相等或ZM、ZN、ZL阻抗角不同时，I与U的计算要复杂一些2009.5.6继电保护整定计算6第3部分 电网的电流保护和方向性电流保护 电网相间短路的三段式电流保护配置三段式三段式第第段段电流速断保护电流速断保护第第段段限时电流速断保护限时电流速断保护第第段段过电流保护过电流保护主保护主保护后备保护后备保护应用领域：应用领域：35KV、10KV网络线路保护网络线路保护2009.5.6继电保护整

4、定计算7一、单侧电源网络相间短路电流保护电流速断保护（第段）仅反应于相电流增大而瞬时动作的电流保护。1、短路电流的计算：图中 1最大运行方式下d(3)2最小运行方式下d(2)3保护1第一段动作电流2009.5.6继电保护整定计算8 可见，Id的大小与运行方式、故障类型及故障点位置有关：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式。（Zs.min）：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最小的方式。（Zs.max）dsdsdlZZEZZEI1)3(dsddlZZEII1)3()2(23232009.5.6继电保护整定计算92、整定值计算及灵敏性校验 为了保护的选择性，保护

5、装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次侧参数表示。在图中为直线3，与曲线1、2分别交于a、b点 可见，有选择性的电流速断保护不可能保护线路的全长动作电流：动作时限：TdzI=0 s max.1.BdkdzIKI3.12.1kK2009.5.6继电保护整定计算10灵敏性 灵敏性：用保护范围的大小来衡量 lmax、lmin 一般用lmin来校验：要求：（1520）方法：图解法 解析法：式中 ZL=Z1*L被保护线路全长的阻抗值%100minllmin.1max1.23dsdZlZZEI)23(1%100max1.minsdZLZIEZll2009.5.6继电保护整定计算11

6、算例KMZZsIdzEsLsTdzKAIKIdzKALZZsEsIdBkABdB05.204.0/)1821.223/1153(/max)123(min0121.284.12.1184.1604.0123/115min1max1max计算电流速断保护1的动作电流、时限以及最小保护范围。已知：Kk=1.2,Z1=0.4/KM，Zsmax=18,Zsmin=12 2009.5.6继电保护整定计算124、小结 仅靠动作电流值来保证其选择性 能无延时地保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。当系统运行方式变化比较大，或者保护线路长度比较短（短线路），可能无保护范围 终端线路采用的接线方式方式，按

7、躲变压器低压侧线路出口处短路整定，可保护本线路全长，并能保护变压器的一部分。2009.5.6继电保护整定计算13二、单侧电源网络相间短路电流保护限时电流速断保护（第段）1、要求：（1）任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性（2）在满足要求（1）的前提下，力求动作时限最小。因动作带有延时，故称限时电流速断保护。2009.5.6继电保护整定计算142、整定值的计算和灵敏性校验 为保证选择性及最小动作时限，首先考虑其保护范围不超出下一条线路第段的保护范围。即整定值。动作电流：动作时间：t取0.5“，称时间阶梯（灵敏性：要求：1.31.5 若灵敏性不满足要求，与相邻线路第段配合：2.1.dZkd

8、ZIKI2.11.1Kktttt211.min.dZdBlmIIK2.1.dZkdZIKIttt21如果仍小于1.3，可考虑采用电流电压连锁保护，或采用距离保护 2009.5.6继电保护整定计算154、小结：限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性与第段共同构成被保护线路的主保护，兼作第段的近后备保护。2009.5.6继电保护整定计算16三、单侧电源网络相间短路电流保护定时限过电流保护（第段）1、作用：作为本线路主保护的以及相邻线下一线路保护的。其起动电流按躲最大负荷电流来整定。不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。2009.5.6继电保护整定计

9、算172、整定值的计算和灵敏性校验：1）、动作电流：躲最大负荷电流 在外部故障切除后，电动机自起动时，应可靠返回。电动机自起动电流要大于它正常工作电流，因此引入自起动系数KZqmax.1.fkdZIKImax.maxfZqZqIKImax.maxfZqkZqkhIKKIKImaxfhZqkhhdZIKKKKII25.115.1Kk33.1ZqK85.0hK式中，2009.5.6继电保护整定计算182）、动作时间 在网络中某处发生短路故障时，从故障点至电源之间所有线路上的电流保护第段的测量元件均可能动作。例如：下图中d1短路时，保护14都可能起动。为了保证选择性，须加延时元件且其动作时间必须相互

10、配合。4321ttttttt43ttt32ttt21 阶梯时间特性当相邻有多个元件，应选择与相邻时限最长的配合2009.5.6继电保护整定计算193）、灵敏性 近后备：Id1.min本线路末端短路时的短路电流 远后备：Id2min 相邻线路末端短路时的短路电流3.1min.11dZdlmIIK2.1min.22dZdlmIIK2009.5.6继电保护整定计算204、小结第段的IdZ比第、段的IdZ小得多，其灵敏度比第、段更高；在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；保护范围是本线路和相邻下一线路全长；第段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和（可），故可不

11、设电流速断保护；末级线路保护亦可简化（或），越接近电源，t越长，应设三段式保护。2009.5.6继电保护整定计算21五、三段式电流保护评价 选择性：在单测电源辐射网中，有较好的选择性（靠IdZ、t），但在多电源或单电源环网等复杂网络中可能无法保证选择性。灵敏性：受运行方式的影响大，往往满足不了要求。第段：运行方式变化较大且线路较短，可能失去保护范围；第段：长线路重负荷（If增大，Id减小），灵敏性不满足要求。速动性：第、段满足；第段越靠近电源，t越长缺点 可靠性：线路越简单，可靠性越高优点 应用范围：35KV及以下的单电源辐射状网络中；第段：110KV等，辅助保护2009.5.6继电保护整定计

12、算22第二节 电网相间短路的方向性电流保护一问题的提出双电源多电源和环形电网供电更可靠,但却带来新问题 IdzIdzIII213IdzIdzIII31223tt 32tt 对电流速断保护：d1处短路，d2处短路，对过电流保护：d1处短路，d2处短路，2009.5.6继电保护整定计算23保护1、3、5只反映由左侧电源提供的短路电流，它们之间应相互配合。而保护2、4、6仅反映由右侧电源提供的短路电流，它们之间应相互配合，矛盾得以解决 原因分析：反方向故障时对侧电源提供的短路电流引起误动。解决办法：加装方向元件功率方向继电器。仅当它和电流测量元件均动作时才启动逻辑元件。这样双侧电源系统保护系统变成针

13、对两个单侧电源子系统。2009.5.6继电保护整定计算24双侧电源网络中电流保护整定的特点：1、电流速断保护 2009.5.6继电保护整定计算25限时电流速断保护 原则与单侧电源网络中第段的整定原则相同，与相邻线路段保护配合。需考虑保护安装点与短路点之间有分支的影响，即分支电路的影响。分支电路分两种典型情况：助增，外汲。2009.5.6继电保护整定计算26对方向性电流保护的评价 在多电源网络及单电源环网中能保证选择性快速性和灵敏性同前述单侧电源网络的电流保护接线较复杂，可靠性稍差，且增加投资出口时，GJ有死区，使保护有死区缺点 力求不用方向元件（）2009.5.6继电保护整定计算27 电流、电

14、压联锁保护电流、电压联锁保护当系统运行方式变化太大时，Klm检验不满足要求时采用1.无时限电流、电压联锁速断保护（）1）按正常运行方式下电流、电压元件相同的保护范围整定1.LXXEIzcxtbhAdz1.3LXIUbhdzbhAdz2）Klm校验ABdzll%2015min.3）动作时间stAdz0.电流、电压元件均需校验KlmE：相电势；XXt.ZC：系统正常方式阻抗；L：正常方式保护范围电流元件按躲正常运行方电流元件按躲正常运行方式下线路末端短路整定式下线路末端短路整定2009.5.6继电保护整定计算281）动作电流、动作电压整定 下一条线路采用电流速断BbhdzfzkIbhAdzIKKI

15、.max.kIK：电流元件可靠系数1.15kUcUAbhdzKUUmin.kUK：电压元件的可靠系数1.21.3；min.cUU：线末变压器低压侧短路、保护处最小残压 下一条线路采用电流电压联锁保护时BbhdzfzkIbhAdzIKKI.max.KUBbhdzABAbhdzAbhdzKUXIU .32.限时电流、电压联锁保护（段）2009.5.6继电保护整定计算292）Klm校验5.13.1.)2(.BbhdzIIKBbhdzlmI5.13.1)3(max.AdAbhdzlmUUUK3）动作时间5.0.tttBdzAdz0.1.tttBdzAdz或2009.5.6继电保护整定计算303.带低电

16、压闭锁的过流保护（段）1）电流电压整定ehIkIAbhdzIKKI .ehUkUfhAbhdzUKKUU7.0min.Ie：额定电流Ue：额定电压2）Klm校验5.135.1 近lmK2.1 远lmK（电流、电压均校验）（电流、电压均校验）3）动作时间按阶梯原则整定tttBdzAdz .2009.5.6继电保护整定计算31第四讲第四讲 电力变压器的整定计算电力变压器的整定计算一、变压器的保护配置 1）瓦斯保护 重瓦斯：反应油箱内部短路，主保护 轻瓦斯：反应油面降低，发信号 2）纵联差动保护：反应绕组及引出线各种短路，主保护 3）电流速断保护：小容量变压器绕组及引线故障 4）过电流保护（或带复合

17、电压启动）：后备保护 5）零序电流保护：中性点接地系统接地短路的后备 6）大型变压器的过励磁保护及过电压保护 7）过负荷保护2009.5.6继电保护整定计算32二、变压器差动保护整定计算二、变压器差动保护整定计算112/LnII2I2I 1I1I JI一般TA极性端靠断路器侧。一次电流从极性端流入，二次电流从极性端流出 1）正常运行及外部短路212/LnII 0/221122 LLJnInIIII理想：BLLnnnII 1211bpLLLLLLLLJInInInIInIIIII 112222111122/)(/)(实际：ldtxbpnIkI/1.0max.max2009.5.6继电保护整定计算

18、332009.5.6继电保护整定计算34变压器保护需要解决的问题变压器保护需要解决的问题在不降低可靠性与安全性的前提下，提高变压器在正常运行时发生轻微匝间故障或高阻接地故障时的灵敏度解决空投变压器于匝间故障时保护动作时间慢、离散度大的问题变压器区外故障、区外故障切除恢复中伴随TA饱和、TA暂态特性不一致等因素引起差动保护误动的问题消除和应涌流对变压器保护的影响如何减少TA二次回路在各种情况下断线及短路对差动保护的影响“和应涌流和应涌流”就是在一台变压器就是在一台变压器T1T1空载合空载合闸时，不仅合闸变压器有励磁涌流，而且闸时，不仅合闸变压器有励磁涌流，而且在与之并联运行的变压器在与之并联运行

19、的变压器T2T2中也出现涌流中也出现涌流现象后者称为和应现象后者称为和应(sympathetic)(sympathetic)涌流涌流.如果如果T2T2的纵差保护没有涌流闭锁环节或闭的纵差保护没有涌流闭锁环节或闭锁性能不好，它将在锁性能不好，它将在TlTl空载合闸的稍后时空载合闸的稍后时刻刻“和应和应”误动。误动。2009.5.6继电保护整定计算35构成变压器纵差动保护的基本原则2009.5.6继电保护整定计算36不平衡电流产生的原因和消除方法（1）由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流：（Y/-11）Y.d11 接线方式，两侧电流的相位差30 消除方法：相位校正。Y侧TA采用形接法，侧TA

20、采用Y接法，或采用软件校正相位。差动臂中的电流同相位，但大小增大了，为使正常运行或区外故障时，Ij=0，则应使：BAlllAlnnnnn111221113/3 即：高压侧电流互感器变比应加大3倍.2009.5.6继电保护整定计算37数字式纵差动保护接线（1）按常规纵差动保护接线（2）各侧TA按星形接线，由软件进行相位校正和幅值校正（变换）：2009.5.6继电保护整定计算38YY相位补偿相位补偿2009.5.6继电保护整定计算39电流相位补偿新方法电流相位补偿新方法(RCS-978)由由Y相位相位补偿新方法：在软件中将补偿新方法：在软件中将侧侧电流做一个反相序的两相电流之差。电流做一个反相序的

21、两相电流之差。为求得为求得零序电流的平衡，将零序电流的平衡，将Y侧电流减去零序电流侧电流减去零序电流。侧侧 Y侧侧3/)(3/)(3/)(bcCabBcaAIIIIIIIIIYYcYCYYbYBYYaYAIIIIIIIII0002009.5.6继电保护整定计算40空投变压器于匝间故障(B相2.5%匝间故障)-Y-YY-Y-2009.5.6继电保护整定计算41电流相位补偿新方法电流相位补偿新方法 采用采用Y相位补偿的新方法后，相位补偿的新方法后，变压器变压器空载合闸时各相有涌流时其特征都很明空载合闸时各相有涌流时其特征都很明显显。试验表明，空投在故障变压器上保。试验表明，空投在故障变压器上保护动

22、作时间小于护动作时间小于40mS。2009.5.6继电保护整定计算42 影响：变压器两侧额定电压不同，致使它们的饱和特性和励磁电流(归算到同一侧)也不相同。尽管它们在最大短路电流情况下均满足电流互感器的10%误差曲线要求。，对此只有采用适当增大保护动作电流的办法予以考虑。电流互感器都是标准化的定型产品，所以，而且各变压器的变比也不可能完全相同。利用磁平衡原理的差动继电器中设置了平衡线圈加以消除。2009.5.6继电保护整定计算43解决措施 在RCS-978保护中是选用平衡系数来完成的。RCS-978中，此的计算是由软件来完成的。试验人员只需输入系数参数即可，计算的结果可以在显示屏显示。2009

23、.5.6继电保护整定计算44 带负荷调压(又称有载调压)变压器在运行中，常常需要改变分接头以调整电压，这样，从而增大了差动回路中的不平衡电流，这一问题的解决一般采用提高保护动作电流来消除影响。2009.5.6继电保护整定计算452变压器差动保护特点1）变压器励磁涌流ILy不平衡电流 正常时：ILc（2-10）%Ie 变压器空载合闸或外部三相短路切除后电压恢复时：ILy=(6-8)Ie 电压为零时合闸出现最大励磁涌流空载合闸三相变压器，至少有两空载合闸三相变压器，至少有两相出现不同程度的励磁涌流相出现不同程度的励磁涌流2009.5.6继电保护整定计算46励磁涌流的特点：励磁涌流含有大量非周期分量

24、；励磁涌流含有大量谐波，以二次谐波为主；波形间出现间断；励磁涌流只在变压器高压侧出现，不采取措施，保护将误动，防止励磁涌流影响的方法有：采用具有速饱和铁心的差动继电器；采用二次谐波制动；间断角原理的差动保护间断角原理的差动保护(4)鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别等。2009.5.6继电保护整定计算473.差动保护整定计算差动保护整定计算1）带速饱和铁芯BCH-22）带制动特性的BCH-1、BCH-4以上两者整定计算繁琐，且目前很少应用3）二次谐波制动和比率制动的差动保护：微机型广泛应用ABC为比率制动特性外部故障时，IJ=Ibpmax15%20%（Id2为为Id中二次谐波分量）中二次谐波分量

25、）2009.5.6继电保护整定计算50 除了需要差动电流作为动作电流外，还引入外部短路电流作为制动电流，这样当外部短路电流增大时，制动电流随之增大，使继电器的动作电流相应增大，即的差动继电器 在大型变压器保护中，只有一个这样的特性是不够的。若特性设置过高，对解决不平衡电流的影响有好处，但；若特性设置过低，在低压侧区外故障时，不平衡电流会很大，会造成；2009.5.6继电保护整定计算51dIrIcdqdI无制动 由于由于起动电流起动电流 整定成整定成(0.30.5)倍倍的额定电流。的额定电流。动作特性的初始部份无制动特动作特性的初始部份无制动特性性 运行实践证明这样的差动保护运行实践证明这样的差

26、动保护往往在区外短路或短路切除的恢往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者二次回态或稳态特性不一致或者二次回路时间常数的差异或者电流互感路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护的器饱和造成保护的误动误动。cdqdI2009.5.6继电保护整定计算52 在RCS-978中，设置了多个比率制动特性，有三拆线灵敏的比率制动特性，并设有抗TA饱和的相电流；有用高定值、高比率特性的抗区外故障TA饱和和区内故障快速动作的；有快速反应区内匝间故障的，它们各负其责，协同工作，解决了区外故障可靠不动、区内故障灵敏而快速动作的问题。2009.5.

27、6继电保护整定计算53稳态差动动作特性6Ie0.5Ie1.6Ie1.2Ie制动电流动作电流有TA饱和有TA饱和判据区判据区无TA饱和无TA饱和判据区判据区Icdqd2009.5.6继电保护整定计算54变压器工频变化量差动保护变压器工频变化量差动保护匝间短路是电力变压器主要的内部故障形式之一，根据1995-1999年全国统计表明，。因此在保证安全性的前提下，采用灵敏度高的保护方法来检测出变压器的匝间故障，对提高变压器的安全运行水平具有重要意义。针对上述问题，我们采用工频变化量差动保护来提高装置的灵敏度。装置利用变压器各侧电流中的工频变化量与差电流中的工频变化量，实现。2009.5.6继电保护整定

28、计算55工频变化量继电器的理论基础工频变化量继电器的理论基础重叠原理的应用重叠原理的应用RESEFUFUMNZKZUISEREMNFUlUlIMNFUUI短路后状态短路附加状态llIIIUUU正常负荷状态2009.5.6继电保护整定计算56NARI POWER SYSTERM RELAYING INC.变压器工频变化量差动保护构成变压器工频变化量差动保护构成工频变化量比率差动继电器工频变化量差动过流继电器 涌流闭锁与过激磁闭锁元件2009.5.6继电保护整定计算57工频变化量比率差动继电器工频变化量比率差动继电器miidimirererderrdIIIIIIIIIIIII1123.075.02

29、6.0动作方程动作方程2009.5.6继电保护整定计算58工频变化量比率差动动作特性工频变化量比率差动动作特性0IdIr0.750.2Ie2Ie0.62009.5.6继电保护整定计算59变压器发生轻微匝间故障（C相1.5%匝间故障）工频变化量差动常规差动2009.5.6继电保护整定计算60工频变化量比率差动继电器工频变化量比率差动继电器由于它完全反映的是故障分量，(对稳态量的比率差动继电器，对稳态量的比率差动继电器，负荷电流是一个制动量负荷电流是一个制动量,会影响内部短路的灵敏度会影响内部短路的灵敏度)。因而有很高的检测变压器内部小电流故障能力。，这样在发生在发生区外各种故障、功率倒方向、区外

30、故障中区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现出现TATA饱和与饱和与TATA暂态特性不一致等状态下也不会误暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。同时同时防止变压器区外故障TA饱和造成差动保护误动。特点：特点：2009.5.6继电保护整定计算61四、过电流保护整定计算1.不带低压起动的过流保护max.fhBhKdzIKKI1）Kk：可靠系数，1.21.3Kh：返回系数，0.85IBfh.max：变压器的最大负荷电流并列变压器：对降压变压器：BefhBImmI.max.1.m：并列变压器最少台数BezqfhBIK

31、I.max.Kzq：电动机自起动系数1.52（35kV以上）1.52.5（610kV）2009.5.6继电保护整定计算622）按低压母线备自投负荷）按低压母线备自投负荷dzI)(.max.zTfhzqfhKdzIKIKIdzKdzIKImax.fhI：正常运行最大负荷：正常运行最大负荷Ifh.ZT：自投部分负荷电流：自投部分负荷电流3）与相邻保护配合）与相邻保护配合：变压器低压最大过流定值：变压器低压最大过流定值5.12.1KK取取1）、）、2）、）、3）中大者为定值）中大者为定值4）动作时间）动作时间tttdzBdz.dzt：相邻过流保护动作时间：相邻过流保护动作时间5）灵敏度校验）灵敏度校

32、验5.13.1Bmin.。近dzdlmIIK2009.5.6继电保护整定计算632.带低电压起动的过流保护带低电压起动的过流保护1）动作电流）动作电流e.BhkdzB.IKKI85.02.11.1hkKK2）动作电压）动作电压ehkfh.mindz.BU.KKUU7060Ufh.min：最低工作电压，：最低工作电压，0.9Ue3）灵敏度校验）灵敏度校验251.UUKsU.maxdz.BlmUUsU.min：校验点短路，保护处母线最大残压：校验点短路，保护处母线最大残压KlmUU0dz，电压元件会误动，加负序功率方向元件闭锁 发电机匝间短路：S2方向由发电机母线，GJ2动作 发电机外部不对称故障

33、：S2方向由母线发电机、GJ2不动而闭锁U0dz=1V2009.5.6继电保护整定计算704.发电机负序电流保护发电机负序电流保护发电机负荷不对称发电机负荷不对称发电机外部不对称故发电机外部不对称故障障I2转子中产生倍频电流转子中产生倍频电流转子过热转子过热1）定时限负序过负荷 过负荷：发信号 fedzII.)2.01.0(105 dzt 过流保护 jsdztAI2.A：发电机允许过热时间常数 汽轮发电机：100M，A=10；200M，A=8；300M，A8水轮发电机：A=40120jst运行人员处理时间 汽轮发电机：Idz=0.5Ief水轮发电机：Idz=0.6Ief2009.5.6继电保护

34、整定计算71：与相邻元件配合整定2.22.dzfzkdzIKKI2.dzI：相邻元件动作电流Kk=1.2 Kfz.2：负序电流分支系数：按发电机出口两相短路故障满足灵敏系数整定lmnmddzKII)2(:22.)2(:2nmdI：发电机出口最小短路电流Klm=1.25取、中大者为定值53 dzt2009.5.6继电保护整定计算722)反时限负序过流保护反时限负序过流保护曲线2：转子允许过热曲线曲线3：按转子温升裕度动作曲线 曲线1：确保转子安全动作曲线 aIAt22*AtI22*aIAt22*5.发电机电压元件闭锁的过流保护发电机电压元件闭锁的过流保护(参考变压器保护部分参考变压器保护部分)2

35、009.5.6继电保护整定计算736.发电机过负荷保护：动作于信号发电机过负荷保护：动作于信号1)定时限过负荷fenkdzIKKI.05.1kK85.0hK tttfbhdz)21(.tbh.f：发电机过流保护动作时间2)反时限过负荷(大型发电机)按定子绕组过负荷、发热条件宜采用反时限过负荷保护12*IKtK：与定子 热容量与温升相关的参数I*：定子绕组的负荷电流反时限继电器整定)1(2*aIKt：定子绕组允许温升裕度2009.5.6继电保护整定计算747.发电机失磁保护整定计算发电机失磁保护整定计算发电机励磁减小或失磁E 90发电机失步sin1XUEP吸收系统无功U可能产生电压崩溃发电机振动

36、，局部过热失磁保护动作于跳闸1)由阻抗继电器构成的失磁保护2009.5.6继电保护整定计算75正常运行发电机：发有功和无功，图中1发电机失磁：ZJ沿虚线进入失步阻抗圆，ZKJ动作，图中4发电机只发有功：图中2发电机欠励磁：图中3外部短路：Zd在第象限，图中5 ZA的整定：系统振荡时，继电器不应误动ddfxEjx jEjxjxEI22222ddAxjxEjEZ2009.5.6继电保护整定计算76 ZB的整定发电机失磁后，ZB与失步后的转差率s有关s大时，ZJ-jXd；s小时，ZJ-Xd为使ZKJ可靠动作 ZB -jXd；ZB=-KkXdefefdAIUXjZ321efefdkBIUXKZ3212

37、.1kK Kk：可靠系数1.2Xd：发电机的同步电抗可得：2009.5.6继电保护整定计算77 动作时间按躲过振荡周期整定 转子电压闭锁元件min.LcdzUUkedzKUU9.0(最小负荷时转子励磁电压)Ue：额定励磁电压Kk=1.22009.5.6继电保护整定计算788.强行励磁和强行减励磁保护强行励磁和强行减励磁保护hkefdzKKUUmin.1)强行励磁 按正常运行最低电压整定Uef.min：发电机最低运行电压，一般取0.9UefKk：可靠系数，取1.051.1Kh：返回系数，取0.850.92)强行减励磁 躲开正常运行的最高电压整定hefkdzKUKUUef ：发电机额定线电压Kk

38、：可靠系数，取1.05Kh ：返回系数，取0.852009.5.6继电保护整定计算799.水轮发电机的过电压保护水轮发电机的过电压保护efdzUU)7.15.1(反应发电机突然甩负荷，电压升高而动作。过电压保护整定：动作时间躲暂态过电压整定：stdz5.02009.5.6继电保护整定计算80结语 电力系统继电保护整定原则的实现、优化方法及展望一、严格按继电保护技术规程设计 按选择性、灵敏性、快速性和可靠性要求配置。按着设计选型的保护装置进行整定计算。1)一次设备的参数要齐全、准确。2)整定计算所需所有短路点及保护处的短路电流计算（I，U）并列表，不得有误，有大量的计算工作量。3)整定计算所需分

39、支系数Kfz.max、Kfz.min，计算并列表也有大量的工作量 4)按配置的保护和选型的保护装置进行整定计算 动作值计算 动作时间计算 灵敏系数校验计算2009.5.6继电保护整定计算81二、从四性的要求优化整定计算方案1.进行多种保护的选型并进行整定计算并列表2.对多种整定计算方案用四性要求进行方案比较3.在综合比较设计方案的基础上，优选一种相对最佳的方案做为最终的继电保护优化设计方案三、各级运行，调度管理部门也需对各元件的继电保护进行整定计算，从全系统的角度协调保护的定值和定值管理，以保证电力系统的安全稳定运行。四、继电保护整定计算系统的展望1.人工计算难以完成好大量计算工作 系统各种运

40、行方式计算 大量的短路计算 大量的分支系数的计算 各种保护方案的整定计算2009.5.6继电保护整定计算822.计算机继电保护整定计算软件已有多个版本投入使用，还不是很完善，各有优缺点，但都能实际应用，大大减轻整定计算人员的工作量。3.研究开发综合性的继电保护定值计算与管理软件。1)一次系统组态软件 可以方便的组态一个配电所、变电所、发电厂、县调配网、地调和省调电网主接线图。输入一次系统所有设备的参数。2)短路计算软件 输系统运行方式参数。进行各种运行方式下的短路计算。2009.5.6继电保护整定计算833)电力系统振荡计算软件。4)分支系数计算软件。5)继电保护整定计算软件。6)继电保护定值管理软件。7)各种短路故障继电保护动作仿真软件。4.随着电力技术自动化技术、计算机技术、网络通信技术的快速发展，新型的继电保护技术与装置将不断涌现。继电保护整定计算技术规程、整定计算方法和各种软件也将不断积累经验、更新和发展，以适应我国电工业持续高速发展的需要。