1.發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)〔一〕動(dòng)作特性與動(dòng)作判據(jù)發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)。由發(fā)電機(jī)常規(guī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性和獨(dú)立的差動(dòng)電流速斷特性組成，其動(dòng)作判據(jù)為當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)〔由比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作〕當(dāng)時(shí)〔由差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作〕〔1-1〕在制動(dòng)區(qū)定義式中----發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)系數(shù)斜率〔制動(dòng)曲線斜率〕；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)電流；----發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的最小制動(dòng)電流〔或稱拐點(diǎn)電流〕；----發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)速斷動(dòng)作電流；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流增量；----發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)電流增量；----制動(dòng)特性曲線BC段的傾斜角。〔2〕動(dòng)作特性。發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式〔1-〕對應(yīng)于圖1-1所示的動(dòng)作特性曲線。圖1-1中曲線1的AB段，當(dāng)時(shí)，為不變的；BCF段，當(dāng)?時(shí)，以不變斜率按增量線性遞增。直線2的ECD段為縱差動(dòng)電流速斷保護(hù)動(dòng)作特性曲線，當(dāng)時(shí)，由與制動(dòng)電流大小無關(guān)的差動(dòng)電流速斷保護(hù)動(dòng)作，即=。圖1-1中曲線ABCD之上側(cè)為比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)和差動(dòng)電流速斷保護(hù)合成的完成動(dòng)作區(qū)，下側(cè)為其制動(dòng)區(qū)。差動(dòng)電流與制動(dòng)電流的計(jì)算。根據(jù)兩側(cè)電流互感器TA不同的接線方式，發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)的、有不同的計(jì)算。1)兩側(cè)TA按“電流和〞接線方式的計(jì)算。當(dāng)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)要求圖1-1發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性曲線兩側(cè)TA按“電流和〞1--發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性曲線接線方式〔正常運(yùn)行時(shí)2--發(fā)電機(jī)差動(dòng)電流速斷保護(hù)動(dòng)作特性曲線發(fā)電機(jī)兩側(cè)TA同名相3--發(fā)電機(jī)區(qū)外短路時(shí)縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流曲線角差180〕時(shí)有差動(dòng)電流=||制動(dòng)電流(2-3)----發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)TA二次電流相量----發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)TA二次電流相量兩側(cè)TA按“電流差〞接線方式的計(jì)算。當(dāng)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)要求兩側(cè)TA按“電流差〞接線方式〔正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)兩側(cè)TA同名相二次電流相角差為0〕時(shí)有差動(dòng)電流=制動(dòng)電流(1-3)(二〕發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算DGT-801A型、WFB-800型發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流計(jì)算〔1〕按躲過正常最大負(fù)荷時(shí)的不平衡電流計(jì)算。發(fā)電機(jī)額定二次電流為計(jì)算得=(2)按躲過遠(yuǎn)處短路時(shí)的不平衡電流計(jì)算。此時(shí)短路電流接近額定電流,計(jì)算得(3)按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。=〔0.2~0.4〕=(0.2~0.4)3.4=0.68~1.36(A)取=1.2A,那么最小制動(dòng)電流或拐點(diǎn)電流計(jì)算=〔0.8~1〕，取=0.8=0.83.4=2.7〔A〕制動(dòng)系數(shù)斜率計(jì)算最大動(dòng)作電流計(jì)算。按躲過區(qū)外短路時(shí)的最大動(dòng)作電流計(jì)算，==1.520.50.1=0.15=0.15=3.35(A)===6.6,=0.16制動(dòng)系數(shù)斜率的理論值計(jì)算。區(qū)外最大短路電流的相對值為==6.6==制動(dòng)系數(shù)斜率的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值。=0.3~0.5，取=0.4靈敏系數(shù)計(jì)算。發(fā)電機(jī)在未并入系統(tǒng)時(shí)出口兩相短路時(shí)TA的二次電流為=此時(shí)區(qū)內(nèi)短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流=〔—〕+=〔0.5—〕+=1.2+0.4〔0.518.4—2.7〕=3.8(A)差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)為=/=18.4/3.8=4.82發(fā)電機(jī)出口區(qū)外三相短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流=〔—〕+===主變壓器高壓出口區(qū)外三相短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流=〔—〕+===4.差動(dòng)速斷動(dòng)作電流計(jì)算差動(dòng)電流速斷是縱差動(dòng)保護(hù)的補(bǔ)充局部，=(3~4)3.4=10.2~13.6(A)取=13.6A，那么=4差動(dòng)速斷保護(hù)靈敏系數(shù)為=/=18.4/13.6=1.35保護(hù)邏輯電路的選擇保護(hù)邏輯電路選擇循環(huán)閉鎖和單差動(dòng)出口方式解除循環(huán)閉鎖負(fù)序過電壓元件動(dòng)作電壓計(jì)算，取=0.08=0.08100=8V動(dòng)作時(shí)間整定值差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間僅為固有動(dòng)作時(shí)間，取動(dòng)作時(shí)間整定值=0sTA斷線閉鎖整定計(jì)算在大型發(fā)電機(jī)變壓器組的TA二次回路斷線是，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的過電壓，這將導(dǎo)致二次回路及其設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，所以TA斷線時(shí)不閉鎖差動(dòng)保護(hù)，TA二次回路斷線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)作用于跳閘停機(jī)，同時(shí)發(fā)TA斷線信號(hào)。發(fā)電機(jī)變壓器組及主變壓器縱差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)變壓器組縱差動(dòng)保護(hù)和主變壓器縱差動(dòng)保護(hù)完全相同，變壓器和發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)雖然有很多相似之處，但由于發(fā)電機(jī)和變壓器的電磁關(guān)系完全不同，從而兩者的縱差動(dòng)保護(hù)有很大的不同。動(dòng)作特性與動(dòng)作判據(jù)變壓器比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)。由變壓器比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)和獨(dú)立的差動(dòng)電流速斷特性組成。其動(dòng)作判據(jù)與式子(1-1)相同。動(dòng)作特性。變壓器比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)對應(yīng)的動(dòng)作特性曲線與圖1-1相同。差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的計(jì)算。1)兩側(cè)TA按“電流和〞接線方式的計(jì)算。無分支雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)要求發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性曲線兩側(cè)TA按“電流和〞接線方式〔正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)兩側(cè)TA同名相二次電流相角差180〕時(shí)有差動(dòng)電流=|+|制動(dòng)電流=()----變壓器高壓側(cè)TA二次電流相量----變壓器低壓側(cè)TA二次電流相量2)兩側(cè)TA按“電流差〞接線方式的計(jì)算。無分支雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù),當(dāng)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)要求兩側(cè)TA按“電流差〞接線方式〔正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)兩側(cè)TA同名相二次電流相角差為0〕時(shí)有差動(dòng)電流=|—|制動(dòng)電流=()發(fā)電機(jī)變壓器組或多側(cè)變壓器、的計(jì)算。各側(cè)TA只能按“電流和〞接線方式〔正常運(yùn)行時(shí)電源側(cè)和負(fù)載側(cè)同名相電流相量和的相角差為180)計(jì)算，即差動(dòng)電流為=制動(dòng)電流為=max式中—分別為變壓器各側(cè)TA二次電流歸算至根本側(cè)的電流相量—分別為變壓器各側(cè)TA二次電流歸算至根本側(cè)的電流有效值整定計(jì)算在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的正定計(jì)算中，最關(guān)鍵的問題是不平衡電流的產(chǎn)生原因和數(shù)值大小的計(jì)算，這與發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)有很大不同。變壓器各側(cè)電流補(bǔ)償和平衡計(jì)算變壓器聯(lián)結(jié)組別和實(shí)際運(yùn)行變比及變壓器兩側(cè)TA變比和接線方式設(shè)置。變壓器容量：=370MVA變壓器聯(lián)結(jié)組別：YNd11變壓器實(shí)際運(yùn)行變比：236/20220kV側(cè)：TA變比為1250/5,TA為完全星形YN接線方式。220kV側(cè)額定二次電流計(jì)算：==20kV側(cè)：TA變比為15000/5A, TA為完全星形YN接線方式。20kV側(cè)二次額定電流計(jì)算：==A廠用DGT-801型差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)計(jì)算。DGT-801型差動(dòng)保護(hù)基準(zhǔn)側(cè)。選自變壓器低壓側(cè)(或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè))，基準(zhǔn)側(cè)二次額定電流為==3.56(A)20kV廠用分支側(cè)。TA變比為15000/5，TA為完全星形YN接線方式，二次側(cè)額定電流為3.56A。保護(hù)要求兩側(cè)TA為“電流和〞接線方式。平衡系數(shù)計(jì)算。規(guī)定變壓器的低壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)，即以低壓側(cè)額定二次電流為基準(zhǔn)，各側(cè)電流互感器為完全星形接線，變壓器Y接線側(cè)的額定二次電流應(yīng)乘后再計(jì)算平衡系數(shù)，即變壓器高壓側(cè)繞組為YN接線時(shí)，高壓側(cè)平衡系數(shù)===取=0.568變壓器低壓側(cè)繞組為d接線時(shí)，低壓側(cè)平衡系數(shù)=1廠用分支系數(shù)=1B廠用WFB-800型差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)計(jì)算。WFB-800型差動(dòng)保護(hù)基準(zhǔn)側(cè)。選自變壓器高壓側(cè)，基準(zhǔn)側(cè)二次額定電流為===3.62〔A〕差動(dòng)保護(hù)電流。取自主變壓器高壓側(cè)〔236kV〕、發(fā)電機(jī)出口〔或中性點(diǎn)側(cè)〕中壓側(cè)〔20kV〕、高壓廠用變壓器低壓側(cè)〔6.3kV〕為不同電壓的三側(cè)差動(dòng)保護(hù)。平衡系數(shù)。規(guī)定變壓器的高壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)，即以高壓側(cè)額定二次電流為基準(zhǔn)，各側(cè)電流互感器為完全星形接線，計(jì)算平衡系數(shù)時(shí)，用變壓器Y接線側(cè)的TA額定二次電流直接計(jì)算系數(shù)，即高壓側(cè)平衡系數(shù)=120kV中壓側(cè)平衡系數(shù)==高壓廠用變壓器6.3kV低壓側(cè)，TA變比為3000/5,完全星形YN接線方式，二次額定電流為==高壓廠用變壓器6.3kV低壓側(cè)平衡系數(shù)=/=3.62/56.5=0.064最小動(dòng)作電流計(jì)算發(fā)電機(jī)變壓器組及主變壓器比率制動(dòng)特性的縱差動(dòng)保護(hù)的特性如圖1-1所示按躲過正常最大負(fù)荷時(shí)的不平衡電流計(jì)算。DGT-801A差動(dòng)保護(hù)根本側(cè)〔為低壓側(cè)或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)〕額定二次電流=3.56A，=0，=0，=〔++〕=1.5〔0.06+0+0〕3.56=0.32(A)式中----變壓器比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流；----變壓器根本側(cè)的額定電流；----變壓器根本側(cè)電流互感器變比；----電流互感器比誤差〔10P型取0.032,5P型取0.012〕；----可靠系數(shù)，取1.3~1.5；----變壓器調(diào)壓引起的誤差〔對有載調(diào)壓的變壓器取0.05；對無載調(diào)壓的變壓器在計(jì)算時(shí)按實(shí)際運(yùn)行分接頭計(jì)算時(shí)，可取0〕；----由電流互感器變比不匹配產(chǎn)生的誤差〔模擬型保護(hù)在初算時(shí)取0.05，待選定后按實(shí)際誤差復(fù)算修正，取0〕。按躲過遠(yuǎn)區(qū)外短路時(shí)的不平衡電流計(jì)算。短路電流接近額定電流即時(shí)，=0，=0，=/=1.51.510.06/=0.135=0.48(A)按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。=〔0.5~0.6〕由于=0，=0，因此有：1〕DGT-801A型，=0.5=0.53.56=1.78(A),取2.0A。2〕WFB-800型差動(dòng)保護(hù)根本側(cè)〔為主變壓器高壓側(cè)〕額定二次電流=3.62A，故對WFB-800型，=0.5=0.53.62=181(A)，取2.0A。3.最小制動(dòng)電流或拐點(diǎn)電流計(jì)算取=〔0.8~1〕，一般取0.8：DGT-801A型=0.8=0.83.56=2.85(A)取2.8A。WFB-800型=0.8=0.83.62=2.9(A)取2.9A。4.制動(dòng)系數(shù)斜率計(jì)算〔1〕最大動(dòng)作電流計(jì)算。按躲過區(qū)外短路最大不平衡電流計(jì)算，區(qū)外短路時(shí)的最大短路電流為===11.53(A)=〔++〕/=1.5〔210.1+0+0〕/=3.5(A)〔2〕制動(dòng)系數(shù)斜率理論計(jì)算。得==〔3〕制動(dòng)系數(shù)斜率按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。一般經(jīng)驗(yàn)公式為=0.5~0.7發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù)取=0.5.5.比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)靈敏度計(jì)算。發(fā)電機(jī)在未并入系統(tǒng)且主變壓器出口兩相短路時(shí)的電流為11.53A，DGT-801A型、WFB-800型比率制動(dòng)縱差動(dòng)保護(hù)電流為=max=11.53(A)=+〔—〕=2.0+0.5〔11.53—2.8〕=6.36(A)=/=11.53/6.36=1.81變壓器出口三相短路時(shí)動(dòng)作電流為=+〔—〕=2.0+0.5〔11.53—2.8〕=6.36(A)6.DGT-801A型差動(dòng)保護(hù)整定值最小動(dòng)作電流：=2.0A或0.56最小制動(dòng)電流：=2.8A或0.8制動(dòng)系數(shù)斜率：=0.5差動(dòng)速斷動(dòng)作電流：=14.24A平衡系數(shù)：主變壓器低壓側(cè)=1主變壓器高壓側(cè)：=0.568變壓器基準(zhǔn)側(cè)額定二次電流：=3.56A8.WFB-800型差動(dòng)保護(hù)整定值最小動(dòng)作電流：=2.0A最小制動(dòng)電流：=2.9A制動(dòng)系數(shù)斜率：=0.5差動(dòng)速斷動(dòng)作電流：=14.5A平衡系數(shù)：主變壓器高壓側(cè)=1；主變壓器20kV中壓測〔或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)〕=1.02。3、發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)整定計(jì)算3.1發(fā)電機(jī)橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作量取自發(fā)電機(jī)雙星形兩中性點(diǎn)之間連接的零序短路互感器TA0二次側(cè)短路，構(gòu)成零序橫差動(dòng)保護(hù)，課反響發(fā)電機(jī)定子繞組同一分支的匝間短路、同相不同分支間短路、不同相分支相間短路以及分支開焊保護(hù)。3.1.1.動(dòng)作判據(jù)當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路時(shí)，橫差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)零序差動(dòng)電流，當(dāng)滿足下式時(shí)橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作式中----發(fā)電機(jī)橫差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流；----發(fā)電機(jī)橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流整定值；3.1.2整定計(jì)算①橫差動(dòng)保護(hù)電流互感器TA0變比的計(jì)算。按經(jīng)驗(yàn)公式為0,.25=0.25=566選用6005/5，即3000/5。式中----橫差動(dòng)保護(hù)用電流互感器變比；----發(fā)電機(jī)額定電流；----橫差動(dòng)保護(hù)用電流互感器額定二次電流，一般為5A。②橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算。按躲過區(qū)外短路時(shí)最大不平衡電流，一般用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算為=〔0.2~0.3〕/=〔0.2~0.3〕取=5A。③橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間計(jì)算。正常運(yùn)行整定值取=0s。3.2發(fā)電機(jī)縱向基波零序過電壓保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)無法分別引出雙星形的中性點(diǎn)時(shí)，就無法采用原理比擬成熟的單元件高靈敏橫差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組同分支匝間、同相不同分支間短路或分支開焊以及不同相分支間相間短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)縱向零序電壓，目前采用較多的是動(dòng)作量取自機(jī)端專用電壓互感器〔該電壓互感器的中性點(diǎn)與發(fā)動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)相連，單不接地〕開口三角繞組縱向零序電壓，當(dāng)其值大于整定值時(shí)保護(hù)就動(dòng)作。3.2.1動(dòng)作判據(jù)靈敏段動(dòng)作判據(jù)①三次諧波電壓比率制動(dòng)型保護(hù)。區(qū)外短路出現(xiàn)較大三次諧波電壓時(shí)，利用三次諧波電壓比率制動(dòng)基波零序過電壓保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)，即當(dāng)時(shí)=當(dāng)時(shí)=+〔—〕式中----縱向3倍基波零序電壓；----縱向3倍基波零序動(dòng)作電壓；----靈敏段縱向3倍基波零序動(dòng)作電壓整定值；----三次諧波電壓制動(dòng)系數(shù)斜率，一般取0.3 ~0.5；----3倍三次諧波電壓整定值；----區(qū)外短路時(shí)縱向零序電壓中的3倍三次諧波分量。②次靈敏段或高定值動(dòng)作判據(jù)動(dòng)作判據(jù)為式中----次靈敏段3倍基波零序動(dòng)作電壓〔高定值〕整定值。③負(fù)序功率方向閉鎖縱向基波零序過電壓保護(hù)動(dòng)作判據(jù)為防止縱向基波零序過電壓保護(hù)在區(qū)外短路誤動(dòng)作，裝置內(nèi)設(shè)置負(fù)序方向閉鎖元件、，當(dāng)區(qū)外不對稱短路時(shí)，負(fù)序功率流向發(fā)電機(jī)，負(fù)序功率方向閉鎖元件動(dòng)作閉鎖縱向基波零序過電壓保護(hù)；當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路時(shí)，負(fù)序功率流向系統(tǒng)，負(fù)序功率方向閉鎖元件動(dòng)作后開發(fā)〔解除閉鎖〕縱向基波零序過電壓保護(hù)，有縱向基波零序過電壓保護(hù)出口動(dòng)作。④專用電壓互感器TV一次斷線閉鎖判據(jù)比擬專用TV和測量TV相間電壓差組成的電壓不平衡保護(hù)，當(dāng)專用TV一次側(cè)斷線時(shí)，TV一次斷線不平衡保護(hù)動(dòng)作，閉鎖縱向基波零序過電壓保護(hù)，并發(fā)報(bào)警信號(hào)。3.2.2整定計(jì)算DGT-801A型保護(hù)①靈敏段動(dòng)作電壓整定值計(jì)算。按躲過正常運(yùn)行時(shí)最大縱向基波不平衡電壓計(jì)算。1〕==2取=2V式中----可靠系數(shù)，取1.5~2；----正常運(yùn)行時(shí)最大縱向3倍基波零序不平衡電壓的實(shí)測值。三次諧波電壓制動(dòng)系數(shù)斜率為=0.5三次諧波電壓整定值為=〔0.8~1〕*3取=3=2V②次靈敏段3倍基波零序動(dòng)作電壓整定值3，按躲過區(qū)外短路時(shí)的最大縱向不平衡基波零序電壓計(jì)算，即3=3由于一般難于實(shí)測區(qū)外短路時(shí)的最大縱向不平衡基波零序電壓3，一般只能取33=5~10V取3=6V式中----可靠系數(shù)，可取2~2.5；3----區(qū)外短路時(shí)出現(xiàn)的最大3倍縱向不平衡基波零序電壓。③動(dòng)作時(shí)間整定為=0.2s。④專用TV斷線閉鎖整定計(jì)算應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)專用TV和測量TV之間的電壓差計(jì)算，兩組TV正常電壓差(不平衡電壓〕一般不超過5V，于是有==5~8V式中----TV不平衡動(dòng)作電壓整定值；-----可靠系數(shù)，可取1.5~2；---正常運(yùn)行時(shí)兩組TV最大不平衡電壓值。⑤負(fù)序逆功率指向整定當(dāng)區(qū)外不對稱短路時(shí)，負(fù)序逆功率流向發(fā)動(dòng)機(jī)，負(fù)序逆功率繼電器K2動(dòng)作閉鎖指向基波零序過電壓保護(hù)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)定子繞組之間短路時(shí)，負(fù)序功率流向系統(tǒng)，負(fù)序逆功率繼電器動(dòng)作后開放〔解除閉鎖〕指向基波零序過電壓保護(hù)，由縱向基波零序過電壓保護(hù)出口動(dòng)作。發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)整定我國發(fā)動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)主要有以下三種接地方式：不接地或經(jīng)單相電源互感器接地方式。經(jīng)消弧線圈欠補(bǔ)償接地方式。補(bǔ)償后的剩余電流〔容性〕小于允許電流值。經(jīng)專用配電變壓器高阻接地方式。單相接地電流大于〔3),一般情況均大于允許值，此時(shí)單相接地保護(hù)應(yīng)帶延時(shí)作用于跳閘。大型發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)為后兩種接地方式，第一種接地方式僅用于中小型發(fā)電機(jī)組。4.1動(dòng)作判據(jù)4.1.1基波零序過電壓保護(hù)動(dòng)作判據(jù)保護(hù)動(dòng)作量3可取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓互感器、中性點(diǎn)接地變壓器的二次側(cè)或機(jī)端三相電壓互感器TV〔中性點(diǎn)接地〕開口三角形繞組〔此時(shí)該保護(hù)應(yīng)加裝TV一次側(cè)斷線閉鎖裝置〕。①動(dòng)作量取自機(jī)端TV開口三角形繞組時(shí)，動(dòng)作判據(jù)為33式中3----發(fā)電機(jī)內(nèi)部單相接地時(shí)TV開口三角繞組的3倍基波零序電壓；3----3倍基波零序過電壓保護(hù)動(dòng)作整定值。②動(dòng)作量取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓互感器或中性點(diǎn)接地變壓器二次側(cè)電壓時(shí)，動(dòng)作判據(jù)為式中----發(fā)電機(jī)內(nèi)部單相接地時(shí)中性點(diǎn)基波零序電壓；----基波零序過電壓保護(hù)動(dòng)作整定值。4.1.2三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)動(dòng)作判據(jù)大型發(fā)電機(jī)變壓器組應(yīng)裝設(shè)100%保護(hù)范圍的定子單相接地保護(hù)，采用靠近機(jī)端90%保護(hù)范圍的基波零序過電壓保護(hù)和靠近發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)25%以上的三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)，組成100%保護(hù)范圍的定子單相接地保護(hù)。三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)有兩種動(dòng)作判據(jù)。①第一類三次諧波單相接地保護(hù)。用機(jī)端和機(jī)尾三次諧波電壓比構(gòu)成動(dòng)作判據(jù)，即=K=式中----取自機(jī)端TV開口三角繞組機(jī)端三次諧波電壓；----取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地TV或機(jī)端變壓器二次側(cè)的機(jī)尾三次諧波電壓；----機(jī)端三次諧波電壓與機(jī)尾三次諧波電壓動(dòng)作比的整定值；----可靠系數(shù)，一般取1.2~1.5；K----發(fā)電機(jī)在各種工況時(shí)，實(shí)測機(jī)端三次諧波電壓與機(jī)尾三次諧波電壓最大比值。由于該判據(jù)原理簡單，所以用的較多。②第二類三次諧波單相接地保護(hù)。用機(jī)端和機(jī)尾三次諧波電壓復(fù)式比構(gòu)成動(dòng)作判據(jù)，該類單相接地保護(hù)為差動(dòng)型，其優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)反映機(jī)端單相接地故障。動(dòng)作判據(jù)為1式中----動(dòng)作分量；----制動(dòng)分量；----動(dòng)作分量調(diào)整系數(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)作分量最小；----制動(dòng)分量調(diào)整系數(shù)，使制動(dòng)分量在正常運(yùn)行時(shí)恒大于動(dòng)作分量。三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)均作用于信號(hào)。4.2整定計(jì)算DGT-801A、WFB-800、RCS-985型發(fā)動(dòng)機(jī)定子單相接地保護(hù)整定計(jì)算根本相同。4.2.1基波零序過電壓整定基波零序過電壓動(dòng)作整定值一般取5%~10%額定電壓。①動(dòng)作量取自機(jī)端三相TV開口三角形繞組單相接地保護(hù)，機(jī)端三相TV變比為=//,3==〔0.05~0.1〕=〔0.05~0.1〕100=5~10V式中----可靠系數(shù)，一般取1.5~2；3----正常時(shí)實(shí)測開口三角形基波最大不平衡電壓；----發(fā)電機(jī)額定二次電壓。整定取3=10V。接于機(jī)端三相TV開口三角形繞組的單相接地保護(hù)，必須經(jīng)TV一次斷線不平衡保護(hù)閉鎖。②動(dòng)作量取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變壓器二次側(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)作量取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變壓器二次側(cè)時(shí)，A、B廠發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)地變壓器變比為==20000/190,基波零序過電壓整定值為=〔0.05~0.1〕/=〔0.05~0.1)190/=5.5~11V取=11V式中----基波零序過電壓整定值；----接地變壓器二次額定電壓；③動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算動(dòng)作時(shí)間整定值按躲過區(qū)外單相接地短路計(jì)算，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比線路接地后備保護(hù)時(shí)間高t計(jì)算。即=+t式中----線路接地后備保護(hù)最大動(dòng)作時(shí)間；t----時(shí)間級(jí)差，一般取0.5s。線路接地后備保護(hù)最大動(dòng)作時(shí)間：A廠為4.5s；B廠為3.9s。時(shí)間級(jí)差t取0.5s~1s。因此動(dòng)作時(shí)間整定值為A廠=+t=4.5+0.5=5sB廠=+t=3.9+0.5=4.4sB廠中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地的發(fā)電機(jī)，其基波零序過電壓保護(hù)動(dòng)作于跳閘停機(jī)。4.2.2三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)整定計(jì)算①WFB-800型和RCS-985型單相接地保護(hù)WFB-800型和RCS-985型采用第一類動(dòng)作判據(jù)三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)，三次諧波動(dòng)作比整定值為=·K=式中----可靠系數(shù)，一般取1.5~2；K----發(fā)電機(jī)在各種工況時(shí)，實(shí)測機(jī)端三次諧波電壓與機(jī)尾三次諧波電壓最大比值。不同的發(fā)電機(jī)有完全不同的K值，可大于1也可小于1，在某廠兩臺(tái)QFSN2-300型300MW發(fā)電機(jī)組，在額定工況下測得三次諧波電壓比方下：1號(hào)機(jī)=2.294V/2.765V=0.83;2號(hào)機(jī)=2.659V/3.188V=0.34發(fā)電機(jī)在小負(fù)荷時(shí)〔接近空載時(shí)〕測得的三次諧波電壓比方下：1號(hào)機(jī)=0.718V/0.918V=0.78;2號(hào)機(jī)=0.845V/1.065V=0.788實(shí)際整定時(shí)取=1.2。②DGT-801A型三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)DGT-801A型三次諧波電壓定子單相接地保護(hù)，動(dòng)作判據(jù)為1，整定值取=③動(dòng)作時(shí)間整定值動(dòng)作時(shí)間整定值取=3s,動(dòng)作于信號(hào)。5.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)整定計(jì)算5.1動(dòng)作判據(jù)5.1.1動(dòng)作判據(jù)①轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組疊加直流電壓，經(jīng)先后兩次測量不同附加電阻式轉(zhuǎn)子對地電流值，通過內(nèi)部軟件計(jì)算轉(zhuǎn)子回路接地電阻原理的動(dòng)作判據(jù)為當(dāng)、持續(xù)時(shí)間t時(shí)動(dòng)作發(fā)信號(hào)當(dāng)、持續(xù)時(shí)間t時(shí)動(dòng)作發(fā)信號(hào)或跳閘式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣電阻；----轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作電阻整定值；----轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作電阻整定值；----轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間整定值；----轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間整定值。②轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作后，自動(dòng)投入轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)。動(dòng)作判據(jù)為<轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作整定值>>式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣電阻；、---發(fā)電機(jī)定子電壓二次側(cè)正序分量和負(fù)序分量；----二次諧波電壓動(dòng)作整定值。5.2整定計(jì)算5.2.1發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)整定計(jì)算①轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作電阻整定值為=8~10取=10。轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間整定值為=2~6s取=5s,動(dòng)作于信號(hào)。②轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作電阻整定值為=0.5~1取=1。轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間整定值為=2~6s取=5s,動(dòng)作于信號(hào)。5.2.2發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)整定計(jì)算①發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)此保護(hù)接于發(fā)電機(jī)出口TV相電壓，二次諧波電壓動(dòng)作整定值按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行和區(qū)外各種類型的短路計(jì)算，因短路情況下實(shí)測最大二次諧波負(fù)序電壓有困難，所以按躲過發(fā)電機(jī)額定工況時(shí)機(jī)端測得的最大二次諧波負(fù)序電壓計(jì)算。二次諧波電壓動(dòng)作整定值為=可取=1V式中----可靠系數(shù)，取1.5~2；----發(fā)電機(jī)正常額定工況時(shí)機(jī)端測得的最大二次諧波負(fù)序電壓。②動(dòng)作時(shí)間轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值為=0.5~1s取=1s,動(dòng)作于信號(hào)。6.發(fā)電機(jī)定子繞組過電流保護(hù)整定對于發(fā)電機(jī)因定子繞組過負(fù)荷或區(qū)外短路引起定子繞組過電流，應(yīng)裝設(shè)定子繞組三相過電流保護(hù)，由定時(shí)限和反時(shí)限兩局部組成。6.1動(dòng)作判據(jù)發(fā)電機(jī)定子繞組過電流保護(hù)的動(dòng)作特性曲線如下圖，動(dòng)作特性曲線由三局部組成，圖中曲線1的ABF為定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作特性，曲線2的CD為反時(shí)限過電流動(dòng)作特性，DEH為反時(shí)限上限〔高定值〕動(dòng)作區(qū)。對應(yīng)的動(dòng)作判據(jù)由如下三局部組成。6.1.1定時(shí)限過電流保護(hù)如圖中曲線1的ABF段所示，假設(shè)滿足下式那么動(dòng)作后發(fā)信號(hào)式中----發(fā)電機(jī)定子繞組中性點(diǎn)側(cè)TA二次電流；----定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定值；t----發(fā)電機(jī)定子電流滿足動(dòng)作條件作用持續(xù)時(shí)間；----定時(shí)限過電流動(dòng)作時(shí)間整定值。6.1.2反時(shí)限過電流保護(hù)①反時(shí)限動(dòng)作判據(jù)。圖中曲線2的CD段為反時(shí)限局部，當(dāng)時(shí)，假設(shè)滿足下式那么動(dòng)作后跳閘〔—〕式中----發(fā)電機(jī)定子最大相電流相對值〔以發(fā)電機(jī)定子額定二次電流為基準(zhǔn)〕；---發(fā)電機(jī)允許發(fā)熱時(shí)間常數(shù)；---反時(shí)限過電流保護(hù)下限動(dòng)作電流〔最小動(dòng)作電流〕；----散熱時(shí)間常數(shù)，數(shù)值上等于發(fā)電機(jī)額定電流相對值。②反時(shí)限上限動(dòng)作判據(jù)。如圖曲線2的DEH段所示，此時(shí)有式中t----電流超過上限動(dòng)作電流的作用時(shí)間；------上限動(dòng)作時(shí)間整定值。反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作于跳閘。6.2整定計(jì)算整定的保護(hù)裝置的基準(zhǔn)電流為發(fā)電機(jī)額定電流。6.2.1定時(shí)限過電流〔過負(fù)荷〕保護(hù)①動(dòng)作電流整定值為=/=1.053.4/0.95=3.8(A)式中----可靠系數(shù)，一般取1.05~1.1；----返回系數(shù)，微機(jī)保護(hù)取0.95；②動(dòng)作時(shí)間整定值為=+t=4.5+0.5=5s式中----線路后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最大整定值；t---時(shí)間級(jí)差，一般取0.5s。定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。6.2.2反時(shí)限過電流保護(hù)①下限動(dòng)作電流整定值計(jì)算按與定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流配合計(jì)算，即==1.053.8=4(A)②下限動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算=/(—)=41.5/(1.16—1)=120s發(fā)電機(jī)定子反時(shí)限過電流保護(hù)下限動(dòng)作電流相對值為=4/3.4=1.16發(fā)電機(jī)散熱時(shí)間常數(shù)=1，發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定值= =41.5s③反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作計(jì)算=/(—)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間由保護(hù)自動(dòng)計(jì)算，即=/(—)=41.5/(—1)s④上限動(dòng)作電流整定值計(jì)算上限動(dòng)作電流按躲過高母線最大短路電流計(jì)算，=/=1.311.53=15(A)⑤上限的時(shí)間整定值計(jì)算上限動(dòng)作時(shí)間與線路保護(hù)第一段時(shí)間〔快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間〕配合計(jì)算，取=0.4s7.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)整定發(fā)電機(jī)不管何種原因產(chǎn)生負(fù)序過電流時(shí)，當(dāng)負(fù)序電流相對值平方與作用時(shí)間t(s)之乘積的積分值到達(dá)一定數(shù)值時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子表層將過熱，有時(shí)可能嚴(yán)重?zé)龘p發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，為此應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)〔負(fù)序過電流保護(hù)〕。7.1動(dòng)作判據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作特性曲線如下圖，圖中動(dòng)作特性曲線由三局部組成，圖中曲線1的ABF為定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作特性，曲線2的CD為反時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷的動(dòng)作特性，DEH為負(fù)序過負(fù)荷上限〔高值〕動(dòng)作區(qū)，對應(yīng)的動(dòng)作判據(jù)由如下三局部組成。7.1.1定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)圖中曲線的ABF段為上限動(dòng)作特性，當(dāng)滿足下式時(shí)，保護(hù)動(dòng)作后發(fā)信號(hào)式中----發(fā)電機(jī)定子繞組的負(fù)序電流二次值；----發(fā)電機(jī)定時(shí)限轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定值；t----發(fā)電機(jī)定時(shí)限轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)滿足動(dòng)作條件的持續(xù)時(shí) 間；----發(fā)電機(jī)定時(shí)限轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值。7.2.2負(fù)序反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)①負(fù)序反時(shí)限動(dòng)作判據(jù)。圖中CD段為負(fù)序反時(shí)限動(dòng)作特性曲線，當(dāng)時(shí)，假設(shè)滿足下式，那么負(fù)序反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作(—)A式中----發(fā)電機(jī)定子負(fù)序電流的相對值〔以發(fā)電機(jī)額定二次電流為基準(zhǔn)〕；A-----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層允許負(fù)序電流發(fā)熱時(shí)間常數(shù)：---發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)反時(shí)限下限動(dòng)作電流；---發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)反時(shí)限上限動(dòng)作電流；----發(fā)電機(jī)長期連續(xù)運(yùn)行允許的負(fù)序電流相對值〔以發(fā)電機(jī)額定二次電流為基準(zhǔn)〕；----負(fù)序電流反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間。②負(fù)序反時(shí)限上限動(dòng)作判據(jù)。圖中DEH段為上限動(dòng)作特性曲線，假設(shè)滿足下式，那么保護(hù)動(dòng)作t式中t----負(fù)序電流超過上限動(dòng)作電流的持續(xù)作用時(shí)間；----上限動(dòng)作時(shí)間。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序反時(shí)限過負(fù)荷動(dòng)作于全停。7.2整定計(jì)算7.2.1定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)①定時(shí)限負(fù)序動(dòng)作電流整定值的計(jì)算。按躲過發(fā)電機(jī)長期連續(xù)運(yùn)行允許的負(fù)序電流計(jì)算，即==1.05式中----可靠系數(shù)，一般取1.05；----返回系數(shù)(微機(jī)保護(hù)一般取0.95)；----發(fā)電機(jī)額定二次電流。②負(fù)序定時(shí)限動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算。按與線路后備保護(hù)最大動(dòng)作時(shí)間配合計(jì)算，即=+=4.5+0.5=5s式中----轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)定時(shí)限動(dòng)作時(shí)間整定值；----線路后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最大整定值；------時(shí)間級(jí)差，一般取0.5s。保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。7.2.2反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)①下限動(dòng)作電流值動(dòng)作計(jì)算1)按與定時(shí)限負(fù)序過電流保護(hù)動(dòng)作電流配合計(jì)算，即==1.050.3=0.315(A)按下限負(fù)序動(dòng)作時(shí)間為1000s計(jì)算，即==取=0.36A，=0.106。②發(fā)電機(jī)負(fù)序電流發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定值計(jì)算發(fā)電機(jī)負(fù)序電流發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定值應(yīng)根據(jù)制造廠提供的負(fù)序電流發(fā)熱時(shí)間常數(shù)A值計(jì)算，一般取=(0.9~1)A提供的A=8，可得=7.2~8s，取=7s。③下限動(dòng)作時(shí)間計(jì)算==取=1000s。④負(fù)序過電流反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間=/(—)=7/(—0.0064)⑤上限動(dòng)作電流整定值計(jì)算按躲過高壓母線兩相短路時(shí)的最大負(fù)序電流計(jì)算，得==1.3式中----可靠系數(shù)，一般取1.3；、----發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗〔飽和值〕及負(fù)序電抗〔飽和值〕相對值；---變壓器阻抗歸算至發(fā)電機(jī)額定容量的相對值；----發(fā)電機(jī)電流互感器變比。取=7.5A。⑥上限動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算按與線路保護(hù)第一段時(shí)間〔快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間〕配合，即=0.3~0.4s,取=0.4s。8.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁過電流保護(hù)整定計(jì)算現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和繼電保護(hù)裝置中同時(shí)設(shè)置發(fā)電機(jī)裝置繞組過電流保護(hù)，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器有轉(zhuǎn)子繞組過電流限制和保護(hù)兩種功能。接地保護(hù)裝置設(shè)置發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組過電流保護(hù)，動(dòng)作后作用于跳閘停機(jī)。8.1動(dòng)作判據(jù)根據(jù)不同方式的勵(lì)磁系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁過電流保護(hù)有四種不同方式的動(dòng)作量。直接反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流并取自轉(zhuǎn)子繞組電流分流器輸出電壓(mV)的動(dòng)作量。間接反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流并取自主勵(lì)磁電流分流器輸出電壓(mV)的動(dòng)作量。由于和轉(zhuǎn)子繞組電流根本上是線性關(guān)系，因此旋轉(zhuǎn)整流勵(lì)磁系統(tǒng)只能取主勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組電流分流器的輸出電壓(mV)為動(dòng)作量。間接反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流并取自主勵(lì)磁機(jī)交流側(cè)TA二次電流有效值的動(dòng)作量。由于和轉(zhuǎn)子繞組電流具有線性關(guān)系，即=/(式中為三相橋式整流系數(shù)的倒數(shù)，理論值為0.816，實(shí)際就是時(shí)應(yīng)以發(fā)動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的實(shí)測值為準(zhǔn)進(jìn)行修正，為TA的變比)。間接反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流并取自AVR交流側(cè)TA二次電流瞬時(shí)值的動(dòng)作量。AVR交流側(cè)TA二次電流瞬時(shí)值經(jīng)微機(jī)軟件就是能準(zhǔn)確反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流的動(dòng)作量。以上四種不同方式的動(dòng)作量，第一種方式的動(dòng)作量最為直接、簡單，但在現(xiàn)場調(diào)試時(shí)應(yīng)對分流器至保護(hù)裝置測量電纜電壓降進(jìn)行補(bǔ)償。而其他三種方式的動(dòng)作量都是間接反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流，在整定計(jì)算時(shí)都應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試時(shí)的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正計(jì)算。以上四種不同方式的動(dòng)作量的勵(lì)磁過電流保護(hù)的動(dòng)作特性和動(dòng)作判據(jù)根本相同，以下僅表達(dá)取自轉(zhuǎn)子繞組電流分流器輸出電壓為動(dòng)作量的勵(lì)磁過電流保護(hù)動(dòng)作特性和動(dòng)作判據(jù)，勵(lì)磁過電流保護(hù)的動(dòng)作特性曲線如下圖。圖中動(dòng)作特性曲線由三局部組成，圖中曲線1的ABF為定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作特性，曲線2的CD為反時(shí)限過電流的動(dòng)作特性，DEH為過電流上限〔高值〕動(dòng)作區(qū)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組過電流保護(hù)動(dòng)作特性曲線對應(yīng)的動(dòng)作判據(jù)由如下三局部組成。動(dòng)作量取自發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流分流器電壓的動(dòng)作判據(jù)如下。8.1.1定時(shí)限過電流保護(hù)曲線1的ABF為定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作區(qū)，動(dòng)作判據(jù)為t式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁電流為時(shí)分流器的電壓(mV)；----定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流分流器的電壓(mV)；----反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作后發(fā)信號(hào)。8.1.2反時(shí)限過電流保護(hù)曲線2的CD為反時(shí)限過電流的動(dòng)作特性曲線，動(dòng)作判據(jù)為(-)t=/式中----反時(shí)限過電流保護(hù)下限動(dòng)作時(shí)分流器輸出電壓(mV)；-----反時(shí)限過電流保護(hù)上限〔最大〕動(dòng)作時(shí)分流器電壓(mV)；----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流分流器的輸出電壓相對值；----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子額定電流時(shí)分流器的輸出電壓(mV)；---發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組額定電流為基準(zhǔn)時(shí)的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定值(s)；---發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組額定電流為基準(zhǔn)時(shí)的散熱時(shí)間常數(shù)整定值(s)；t-----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流分流器的輸出電壓大于動(dòng)作值的持續(xù)時(shí)間(s)。8.1.3反時(shí)限過電流上限動(dòng)作判據(jù)圖中曲線2的DEH為反時(shí)限上限動(dòng)作特性曲線，動(dòng)作判據(jù)為t式中----反時(shí)限過電流保護(hù)上限〔最大〕動(dòng)作時(shí)分流器電壓(mV)；---反時(shí)限過電流保護(hù)上限〔最小〕動(dòng)作時(shí)間(s)。反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作于跳閘。8.2整定計(jì)算靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，可在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁過電流保護(hù)。其制定原那么應(yīng)與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組允許的發(fā)熱特性配合，同時(shí)亦應(yīng)與自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器〔AVR〕的勵(lì)磁過電流保護(hù)、勵(lì)磁過電流限制器的特性配合。8.2.1定時(shí)限過電流保護(hù)對DGT-801A型保護(hù)裝置，內(nèi)部設(shè)基準(zhǔn)值為75mV〔分流器額定電流時(shí)的輸出電壓〕。①定時(shí)限過電流動(dòng)作時(shí)分流器電壓計(jì)算。定時(shí)限過電流動(dòng)作時(shí)分流器電壓為=〔/〕〔/〕75=〔1.05/0.95〕〔1980/3000)75=54.7(mV)式中----轉(zhuǎn)子電流分流器額定電流為3000A;----轉(zhuǎn)子額定電流〔對QFS-300-2發(fā)電機(jī)，=1980A〕。②動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算。按躲過正常強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)間計(jì)算，可取5s〔最大強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)間可至8~10s〕，即=5s定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作后發(fā)信號(hào)。8.2.2反時(shí)限過電流保護(hù)①下限動(dòng)作時(shí)分流器電壓整定值計(jì)算。按與定時(shí)限勵(lì)磁過電流保護(hù)動(dòng)作電流配合計(jì)算，即=1.05=1.0554.7=57.4(mV)=1.05=1.050.73=0.766②發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定值計(jì)算。DGT-801A型保護(hù)裝置是以風(fēng)的季節(jié)轉(zhuǎn)子電流分流器額定電流或分流器額定輸出75mV為基準(zhǔn)，應(yīng)歸算至分流器的額定電流時(shí)的整定值，即==30=13.07(s)式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱時(shí)間常數(shù)，取30s。③發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的散熱時(shí)間常數(shù)整定值計(jì)算。歸算至分流器額定電流時(shí)的整定值，即==1=0.4356式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組散熱時(shí)間常數(shù)。④下限動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算。以分流器額定電流為基準(zhǔn)〔或以75mV力基準(zhǔn)〕，=/〔-〕=13.07/〔0.766-0.4356〕=86.7(s)式中----勵(lì)磁過電流保護(hù)下限動(dòng)作時(shí)分流器電壓的相對值〔以75mV力基準(zhǔn)〕。以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子額定電流為基準(zhǔn)〔或以=49.5mV為基準(zhǔn)〕，得=/〔-〕=/〔-〕=⑤反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間計(jì)算以分流器額定電流為基準(zhǔn)。裝置自動(dòng)計(jì)算動(dòng)作時(shí)間，即=/〔-〕=13.07/〔-0.4356〕式中----一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流分流器輸出電壓75mV為基準(zhǔn)時(shí)的相對值。、、、均以分流器的額定電流為基準(zhǔn)時(shí)的值。以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子額定電流為基準(zhǔn)，裝置自動(dòng)計(jì)算動(dòng)作時(shí)間，即=/〔-〕=30/〔-1〕9.發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)整定計(jì)算9.1動(dòng)作判據(jù)發(fā)電機(jī)低勵(lì)及失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)可分為：9.1.1系統(tǒng)側(cè)主判據(jù)由于發(fā)電機(jī)低勵(lì)失磁故障，無功儲(chǔ)藏缺乏，引起系統(tǒng)側(cè)高壓母線三相相間電壓同時(shí)下降至低于最低允許電壓值，可能造成系統(tǒng)電壓崩潰，引起系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電的重大事故。其低電壓元件動(dòng)作判據(jù)為式中----高壓母線三相相間電壓測量值；----高壓母線相間低電壓動(dòng)作整定值。9.1.2發(fā)電機(jī)側(cè)立判據(jù)①異步邊界阻抗圓判據(jù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)低勵(lì)或失磁時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗軌跡進(jìn)入異步邊界阻抗圓〔作為發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)的判據(jù)〕內(nèi)，此時(shí)保護(hù)動(dòng)作。發(fā)電機(jī)失磁異步邊界阻抗圓為圖中圓1，為異步邊界阻抗圓，阻抗圓1內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓1的圓心在jX軸上，圓心坐標(biāo)為(O，Xcl)，半徑為，圓1和jX軸的交點(diǎn)A、B由下式?jīng)Q定=-0.5=-=〔/〕·〔/)=/式中----異步邊界圓〔下拋圓〕和jX軸的第一交點(diǎn)的縱坐標(biāo)整定值(〕；----異步邊界圓(下拋圓)和jX軸的第二交點(diǎn)的縱坐標(biāo)整定值()；----發(fā)電機(jī)同步電抗和暫態(tài)電抗的相對值〔不飽和值〕；----發(fā)電機(jī)額定基準(zhǔn)二次阻抗有名值(Q)；、----發(fā)電機(jī)額定電壓(kV)、額定視在功率(MVA)；、----發(fā)電機(jī)電流互感器TA、電壓互感器TV變比；----發(fā)電機(jī)額定二次電壓；----發(fā)電機(jī)額定二次電流。發(fā)電機(jī)失磁異步邊界阻抗圓和靜穩(wěn)邊界阻抗圓l-異步邊界阻抗圓；2-靜穩(wěn)邊界阻抗圓②靜穩(wěn)極限邊界阻抗圓判據(jù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)低勵(lì)磁或失磁時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗進(jìn)入靜穩(wěn)邊界阻抗圓內(nèi)，判發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)破壞，此時(shí)保護(hù)動(dòng)作。汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)端測量阻抗，在邊界圓周上發(fā)電機(jī)功角=90，在圓內(nèi)功角>90，在圓外功角<90。圖中圓2為靜穩(wěn)極限邊界阻抗圓，圓2的圓心在jX軸上，圓心坐標(biāo)為〔0，〕，半徑為，直線OC、OD和R軸夾角=10~15，將圓2劃分為兩區(qū)，直線OC、OD和圓2圍成保護(hù)動(dòng)作區(qū)，即CODBC的內(nèi)部為動(dòng)作區(qū)，外部為不動(dòng)作區(qū)。圓2與jX軸的交點(diǎn)S、B由下式?jīng)Q定==-=〔/〕·〔/)=+式中------靜穩(wěn)邊界圓和jX軸的第一交點(diǎn)(jX軸正向交點(diǎn))的縱坐標(biāo)整定值()；---靜穩(wěn)邊界圓和jX軸的第二交點(diǎn)(jX軸負(fù)向交點(diǎn))的縱坐標(biāo)整定值()；-----發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的聯(lián)系電抗相對值〔發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)〕；-----至高壓母線的系統(tǒng)電抗相對值〔發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)〕；-----變壓器電抗相對值〔發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)〕。9.1.3靜穩(wěn)極限轉(zhuǎn)子繞組變勵(lì)磁低電壓動(dòng)作判據(jù)與系統(tǒng)并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，對應(yīng)某一有功功率P輸出時(shí)，相應(yīng)為維持機(jī)組靜穩(wěn)極限所必需的勵(lì)磁電壓為最低勵(lì)磁電壓Ufd，當(dāng)P變化時(shí)，在靜穩(wěn)極限條件下，勵(lì)磁電壓對應(yīng)不同的變勵(lì)磁電壓Ufd。本動(dòng)作判據(jù)主要用于防止發(fā)電機(jī)低勵(lì)失磁故障引起相應(yīng)勵(lì)磁電壓太低，使發(fā)電機(jī)超出靜穩(wěn)極限運(yùn)行。即當(dāng)時(shí)按=動(dòng)作當(dāng)>時(shí)，按變勵(lì)磁低電壓動(dòng)作特性動(dòng)作=〔-〕=〔-〕時(shí)動(dòng)作======+=+式中----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子低勵(lì)磁最小動(dòng)作電壓；----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子變勵(lì)磁動(dòng)作電壓；----發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓；----發(fā)電機(jī)空載額定電壓時(shí)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓；----轉(zhuǎn)子變勵(lì)磁動(dòng)作電壓和功率的比例系數(shù)整定值；----比例系數(shù)整定值的修正系數(shù)〔隱極機(jī)=0，=1；凸極機(jī)0，>1〕；----總電抗相對值〔歸算至發(fā)電機(jī)額定容量〕；----發(fā)電機(jī)直軸同步電抗相對值；----發(fā)電機(jī)機(jī)端與無限大容量系統(tǒng)間的聯(lián)系電抗相對值；------變壓器的電抗相對值；------至變壓器高壓母線系統(tǒng)電抗相對值；----發(fā)電機(jī)額定實(shí)在功率二次值〔VA);P----發(fā)電機(jī)運(yùn)行二次功率〔W〕；----發(fā)電機(jī)的反響功率二次幅值〔W〕〔汽輪發(fā)電機(jī)=0〕；----發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)極限角〔穩(wěn)極機(jī)=0，=90；凸極機(jī)0，=70~80〕；----歸算至發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)的系統(tǒng)電壓相對值；----發(fā)電機(jī)交軸同步電抗相對值；----發(fā)電機(jī)額定二次電壓；----發(fā)電機(jī)額定二次電流。上式的變勵(lì)磁低電壓判據(jù)=f(p)的動(dòng)作特性曲線如下圖。圖中的曲線1為汽輪發(fā)電機(jī)變勵(lì)磁電壓動(dòng)作特性曲線(ABC)，AB段，當(dāng)≤時(shí)，為不變的；BC段，當(dāng)≥時(shí)，與發(fā)電機(jī)測量二次功率P成正比增加，變勵(lì)磁動(dòng)作低電壓上升的斜率為=tga，曲線下側(cè)為動(dòng)作區(qū)，曲線上側(cè)為不動(dòng)作區(qū)。9.1.4發(fā)電機(jī)低勵(lì)及失磁保護(hù)動(dòng)作輔助判據(jù)①閉鎖失磁保護(hù)的負(fù)序電壓元件。閉鎖的動(dòng)作判據(jù)為式中----發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)序電壓二次值；----負(fù)序動(dòng)作電壓整定值。②閉鎖失磁保護(hù)的負(fù)序電流元件。閉鎖的動(dòng)作判據(jù)為式中----發(fā)電機(jī)負(fù)序電流二次值；----負(fù)序動(dòng)作電流整定值。當(dāng)保護(hù)滿足上式時(shí)瞬時(shí)起動(dòng)閉鎖失磁保護(hù)，經(jīng)8~lOs自動(dòng)解除閉鎖。③TV斷線閉鎖。機(jī)端兩組TV不平衡保護(hù)動(dòng)作時(shí)，閉鎖失磁保護(hù)〔或負(fù)序電壓元件動(dòng)作閉鎖失磁保護(hù)〕。④延時(shí)元件。當(dāng)滿足以上動(dòng)作判據(jù)并經(jīng)一定延時(shí)top時(shí)，保護(hù)動(dòng)作出口，分別作用于發(fā)信號(hào)或關(guān)閉主汽門停機(jī)。9.2整定計(jì)算9.2.1高壓母線三相低電壓元件按躲過系統(tǒng)母線允許正常最低電壓計(jì)算，即=/=(0.85-0.9)/式中——可靠系數(shù)，取0.85~0.9?！邏耗妇€三相低電壓相間電壓動(dòng)作整定值；——高壓母線最低正常運(yùn)行電壓，其值由調(diào)度部門確定〔對220kV系統(tǒng)，有的電廠規(guī)定為222kV，而有的規(guī)定為218kV)；——高壓母線電壓互感器變比。當(dāng)系統(tǒng)無功儲(chǔ)藏充足，一臺(tái)發(fā)電機(jī)失磁時(shí)，系統(tǒng)高壓母線電壓很少降低，因此有時(shí)可不用此判據(jù)。A廠的=270kV,那么=/=(0.85-0.9)/=(0.85-0.9)·207000/2200=80~82〔V〕取82V。B廠的=218kV,那么=/=(0.85-0.9)/=(0.85-0.9)·218000/2200=84~89〔V〕取85V。9.2.2發(fā)電機(jī)側(cè)的主判據(jù)①異步邊界阻抗圓整定值計(jì)算1)整定值的計(jì)算。發(fā)電機(jī)額定二次基準(zhǔn)阻抗值為=〔/〕·〔/)=整定值為：=-0.5=-0.5·0.229·16.997=-1.95()2)整定值為：=-=-2.2·16.997=-37.4()3)異步邊界阻抗圓的圓心和半徑計(jì)算。由于〔+〕/2=-〔1.95+37.4〕=-19.67()所以有：異步邊界圓心坐標(biāo)整定值〔O,j〔+〕/2〕為〔O,-j19.67〕異步邊界圓半徑整定值R==()②靜穩(wěn)邊界阻抗圓整定值的計(jì)算。=〔0.0122+0.0378〕·353/100=0.177所以==0.177·16.997=1.5()2)整定值的計(jì)算。=-=-37.4()③靜穩(wěn)邊界阻抗圓的圓心和半徑計(jì)算。由于〔+〕/2=〔1.5-37.4〕/2=-17.95()所以有：靜穩(wěn)邊界阻抗圓的圓心坐標(biāo)〔O,j〔+〕/2〕為〔O,-j17.95〕靜穩(wěn)邊界阻抗圓半徑R==()④動(dòng)作時(shí)間整定值計(jì)算A廠QFS-300-2型機(jī)組：(l)用系統(tǒng)