发电机继电保护课件

发电机继电保护课件第一页，共四十页，2022年，8月28日1960年代中、后期机组最大容量125、200MW保护配置：1.BCH型发电机主变压器纵差动保护2.发电机横差保护3.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护3.复合电压过电流保护4.3U0定子单相接地保护信号5.转子接地保护第二页，共四十页，2022年，8月28日1974机组最大容量300MW保护配置：电磁型+整流型1.BCH型发电机主变压器纵差动保护2.发电机横差保护3.复合电压过电流保护+低阻抗保护4.失磁保护5.过电压保护5.3U0定子单相接地保护信号6.转子接地保护（自改制）信号7.负序电流反时限保护（用电度表自改制）8.逆功率反时限保护（用电度表自改制）9.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护第三页，共四十页，2022年，8月28日1970年代后机组最大容量300MW保护配置：电磁型+整流型1.BCH纵差动保护2.横差保护3.复合电压过电流保护+整流型低阻抗保护4.失磁保护5.过电压保护6.整流型反时限对称定子过负荷保护7.整流型负序电流反时限保护8.整流型逆功率反时限保护8.3U0定子单相接地保护+3次谐波接地保护信号10.叠加50Hz交流导纳型转子接地保护信号11.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护第四页，共四十页，2022年，8月28日二．差动保护计算（一）考虑计算的问题1．差动电流计算；2．制动电流计算（1）；第五页，共四十页，2022年，8月28日1980年代后机组最大容量600MW保护配置：电磁型+整流型1.比率制动纵差动保护2.横差保护或纵向零序3U0匝间短路保护3.复合电压过电流保护4.失磁保护5.过电压保护6.失步保护7.过励磁保护5.3U0定子单相接地保护+3次谐波接地保护信号6.叠加50Hz交流导纳型转子接地保护信号7.整流型负序电流反时限保护8.整流型反时限对称定子过负荷保护9.整流型逆功率反时限保护10.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护11.断路失灵保护12.非全相保护及非全相失灵保护第六页，共四十页，2022年，8月28日1995年机组最大容量600MW保护配置基本完善保护配置：第一套国产WFB-01型微机保护在300MW机组投运1.比率制动纵差动保护2.横差保护或纵向零序3U0匝间短路保护3.复合电压过电流保护或低阻抗保护4.失磁保护5.失步保护6.过励磁保护7.过电压保护8.3U0定子单相接地保护+3次谐波接地保护跳闸或信号9.转子一点接地及两点接地保护跳闸或信号10.反时限负序电流保护11.反时限对称过负荷保护12.逆功率保护和程跳逆功率保护13.断路失灵保护14.非全相保护及非全相失灵保护15.突加电压保护、断路器断开闪络、起停机保护16.频率异常保护17.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护第七页，共四十页，2022年，8月28日保护配置：第一套国产WFB-01型微机保护投运1.比率制动纵差动保护2.横差保护或纵向零序3U0匝间短路保护3.复合电压过电流保护或低阻抗保护4.失磁保护5.失步保护6.过励磁保护7.过电压保护8.3U0定子单相接地保护+3次谐波接地保护跳闸或信号9.转子一点接地及两点接地保护跳闸或信号10.反时限负序电流保护11.反时限对称过负荷保护12.逆功率保护和程跳逆功率保护13.断路失灵保护14.非全相保护及非全相失灵保护15.突加电压保护、断路器断开闪络、起停机保护16.频率异常保护17.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护第八页，共四十页，2022年，8月28日1998~2000年机组最大容量600MW保护配置：国产WFB-01型+WFB-800+RCS-985微机保护投运GE、ABB、西门子、ELN等等先后进入国内1.比率制动纵差动保护2.横差保护或纵向零序3U0匝间短路保护3.复合电压过电流保护或低阻抗保护4.失磁保护5.失步保护6.过励磁保护7.过电压保护8.3U0定子单相接地保护+3次谐波接地保护跳闸或信号9.转子一点接地及两点接地保护跳闸或信号10.反时限负序电流保护11.反时限对称过负荷保护12.逆功率保护和程跳逆功率保护13.主变压器中性点零序过电流间隙接地保护第九页，共四十页，2022年，8月28日2001年机组最大容量600MW保护配置：国产DGT-801型+WFB-800+RCS-985微机保护投运GE、ABB、西门子、ELN等等第十页，共四十页，2022年，8月28日2005年机组最大容量1000MW；600MW为主力机组保护配置齐全：国产DGT-801型+WFB-800+RCS-985+四方微机保护投运GE、ABB、西门子、ELN等等第十一页，共四十页，2022年，8月28日二．差动保护整定计算计算（一）考虑计算的问题第十二页，共四十页，2022年，8月28日二．差动保护整定计算计算

（一）考虑计算的问题1．差动电流计算2．制动电流计算第十三页，共四十页，2022年，8月28日发电机标积制动差动保护差动电流Id与制动电流Ires的计算第十四页，共四十页，2022年，8月28日变压器标积制动差动保护差动电流Id与制动电流Ires的计算。第十五页，共四十页，2022年，8月28日1.单斜率比率制动差动动作判据2.双斜率比率制动差动动作判据WFB-8003.三斜率比率制动差动动作判据4.单斜率拟合式比率制动差动动作判据RCS-9855.双斜率拟合式比率制动差动动作判据G60、T606.标积比率制动差动动作判据REG216第十六页，共四十页，2022年，8月28日4.考虑一次接线方式和TA流过短路电流值大小计算（1）720MVA及以上主变压器高压侧TA区外短路故障电流较小<3IT.N此时差动不平衡电流较小；采用3/2接线断路器TA区外短路故障电流较大>20IT.N此时差动不平衡电流很大。5．考虑TA型号、特性、误差、配置如TPY、5P20级第十七页，共四十页，2022年，8月28日发电机差动不平衡电流理论计算公式（1）按躲过正常最大负荷时的不平衡电流计算，即

（2）按躲过区外远处短路电流IK.ou接近IG.N时的不平衡电流计算。即时的暂态不平衡电流第十八页，共四十页，2022年，8月28日按躲过区外短路最大不平衡电流计算

按躲过区外短路最大不平衡电流计算第十九页，共四十页，2022年，8月28日变压器最小动作电流I理论计算

躲过正常最大负荷时的不平衡电流计算。即

式中—变压器比率制动纵差动保护的最小动作电流；

IT.N—变压器基本侧的额定电流；

nTA—变压器基本侧电流互感器变比；

Ker—电流互感器比误差，10P型取0.03×2,5P型取0.01×2；

Krel—可靠系数，取1.3~1.5；

Δu—变压器调压引起的误差，对带载调压的变压器取Δu＝0.05，对无有载调压的变压器在计算时按实际行运分接头计算时，可取Δu＝0；

Δm—由于电流互感器变比不匹配产生的误差，模拟型保护在初算时取Δm＝0.05，待选定后按实际误差复算修正，微机保护取Δm＝0。第二十页，共四十页，2022年，8月28日躲过变压器远区外短路时的暂态不平衡电流计算

躲过远区外短路时的暂态不平衡电流计算第二十一页，共四十页，2022年，8月28日（二）差动保护工程整定计算原则1．计算项目（1）发电机纵差动保护最小动作电流动整定值I5P20型发电机I=（0.2~0.4）Ig.n一般取I=0.3Ig.n=0.3IbTPY型发电机I=（0.1~0.3）Ig.n一般取I=0.15~0.25Ig.n=0.15~0.25Ib；第二十二页，共四十页，2022年，8月28日（2）变压器纵差动保护最小动作电流动整定值Id.op.min

5P20型主变压器I=（0.5~0.6）It.n一般取I=（0.5~0.6）It.n=（0.5~0.6）Ib；5P20型励磁变或除尘变I=（0.8~1）It.n一般取I=0.8It.n=0.8Ib；TPY型主变压器I=（0.3~0.5）It.n一般取I=0.35It.n=0.35Ib；第二十三页，共四十页，2022年，8月28日（2）各拐点电流计算和确定Ires1=0.8Ib发电机纵差动保护Ires2=3~4Ib主变压器纵差动保护Ires2=5~7Ib第二十四页，共四十页，2022年，8月28日（3）各斜率计算和确定发电机纵差动保护5P20时第一斜率S1=0.3第一斜率S2=0.3~0.5发电机纵差动保护TPY时第一斜率S1=0.2~0.3第一斜率S2=0.3~0.4第二十五页，共四十页，2022年，8月28日斜率整定值计算

变压器纵差动保护5P20时第一斜率S1=0.4~0.5第二斜率S2=0.5~0.8（主变出口TA时S2=0.5；3/2断路器TA时S2=0.8）变压器纵差动保护TPY时第一斜率S1=0.25~0.4第二斜率S2=0.5~0.8（主变出口TA时S2=0.5；3/2断路器TA时S2=0.8）第二十六页，共四十页，2022年，8月28日（4）差动速断动作电流整定值计算

躲过励磁涌流计算主变压器I=3~4Ib躲过区外短路不平衡电流计算I=0.375~0.5Ik.max用主变压器出口TA时

I=3~4Ib3/2断路器TA时I=7~9Ib第二十七页，共四十页，2022年，8月28日发电机差动不平衡电流理论计算公式（1）按躲过正常最大负荷时的不平衡电流计算，即

（2）按躲过区外远处短路电流IK.ou接近IG.N时的不平衡电流计算。即时的暂态不平衡电流第二十八页，共四十页，2022年，8月28日第二十九页，共四十页，2022年，8月28日第三