龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2b14618792.html,
微机型发变组保护基本原理及整定
作者：邵子峻
来源：《中国科技博览》2018年第11期
[摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。
[关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析
中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01
引言
随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。
1.大型微机发变组保护主要特点
一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气
联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
发变组继电保护原理及动作过程 一、发变组继电保护配置的基本要求：发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性（即：可靠性、选择性、速动性及灵敏性）的要求，必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。根据GB14285的规定，按照故障或异常运行方式性质不同，机组热力系统和调节系统的条件，我公司发变组保护的出口方式有以下几种： 1．全停：断开发电机-变压器组断路器、灭磁，关闭原动机主汽门，启动快切断开厂分支断路器。 2．降低励磁。 3．减出力。 4．程序跳闸：先关主汽门，待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。 5．信号：发出声光信号。 二、我公司发变组保护配置情况介绍： 我公司发变组保护每台机共有三面屏柜，分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜，A柜及B柜为冗余设计，两面柜的保护配置完全相同，都是发变组的电气量保护；C柜为主变和高厂变的非电量保护。 发变组电气量保护配置有以下几种类型： 1．定子绕组及变压器绕组部故障主保护：发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。
2．定子绕组及变压器绕组部故障后备保护：发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。 3．转子接地保护 4．发电机失磁保护 5．发电机失步保护 6．发电机异常运行保护：发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。 7．主变（间隙）零序保护 8．厂用电后备保护：厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。9．断路器失灵启动 变压器非电量保护： 1．变压器重瓦斯 2．变压器轻瓦斯 3．变压器压力释放 4．变压器油温异常 5．变压器油位异常 6．变压器冷却器全停 三、重要保护简绍 1．差动保护：包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护，以各侧
发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月
目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求（四性）及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型： (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1．输电线路及电缆 (9) 2．变压器 (11) 3．发电机 (14) 4．系统 (14) 5．电容器 (15) 6．电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理（求解方法） (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段（电流速断保护） (26) 二、II端（延时速断） (26) 三、III端（延时过流） (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)
1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护（比率制动式） (40) 1. 原理 (40) 2．不平衡电流 (40) 3．比率制式差动保护 (41) 变压器（发变组）差动保护（比率制动） (43) 1．原理 (43) 2．平衡系数问题 (43) 3．相移问题 (44) 4．零序电流穿越性问题 (45) 5．变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6．不平衡电流的计算 (47) 7．整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1．故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护（400V接地，电网的最末端） (58) 二、低压厂变保护（6kV/400V） (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变（启备变）保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护（主励磁机） (70) 七、高压馈线保护 (71)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2b14618792.html, 微机型发变组保护基本原理及整定 作者：邵子峻 来源：《中国科技博览》2018年第11期 [摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。 [关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01 引言 随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。 1.大型微机发变组保护主要特点 一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气 联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
第一篇 发变组保护整定用短路电流计算 、为发电机、变压器（包括升压主变、高厂变）继电保护整定用的短路计算比 较简单，短路形式有：两相和三相短路、单相接地短路，根据保护原理的要求, 选定最大运行方式和最小运行方式。 :正序阻抗/零序阻抗，最大I 行方式 最大运行方式： 220kV 系统为最大，本厂 #7、#8、#9、#10机； 最小运行方式： 220kV 系统为最小，本厂 #7、#8、#9机（#10机技改期间）。 发电厂设备的原始参数(括号内的数值为换算后的标么值，S B =100MVA ): 1) #7 发电机：100MW ，118MVA ，X ； =0.1577(0.134); #7 主变：120MVA ，X T =0.101(0.0842)。 2) #8 发电机：100MW ，118MVA ，X ； -0.1577(0.134); #8 主变(三卷变)：240MVA ，X H =0.153(0.06375)，X M =「0.006(-0.0025)， X L =0.089(0.03708)。 3) #9 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #9 主变：360MVA ，X T =0.134(0.0372)。 4) #10 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #10主变：360MVA ，X T =0.133(0.0369)。 1所示，图中标么电抗均以 保护短路计算用系统等效电路和参数如图 110kV
5) #9 高厂变：40/25-25MVA ，半穿越电抗 X H 丄A = 0.162(0.405)、 X H 丄B =0.1656(0.414)。 、#9发变组保护整定用等值电路 1、最大运行方式 X s.mi n = 0.0201 //(0.0458+ 0.0369) //[0.06375 +(0.134 + 0.03708) //(0.134 + 0.0842 — 0.0025)] = 0.0201〃 0.0827//(0.06375 0.17108//0.2157) =0.01617//(0.06375 0.09541) = 0.0147 2、最小运行方式 X s.max =0.0266//[0.06375+(0.134+0.03708)//(0.134+0.0842—0.0025)] =0.0266//(0.06375 0.17108//0.2157) = 0.0266//(0.06375 0.09541) 0.0228 三、#9高厂变保护整定用等值电路 图3 #9高厂变保护整定用等值电路图( S B N00MVA ) S B =100MVA ) K 2 图2 #9发变组保护整定用等值电路图( K 4
发变组保护整定计算算例 整定计算依据： 1、《DL/T 684-1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则》，以下简称《导则》 2、《GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算》 3、《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术》高春如著 4、《RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书》，以下简称：《说明书》 5、《厂用电系统设计》梁世康许光一著 第一章技术数据及短路电流计算 1.1发电机电气参数
1.2主变压器参数 1.3厂变参数
1.4励磁机参数 1.5系统阻抗（2011年7月16日，宁夏中调保护处提供系统参数,不含#1、#2、#3机） 计入#1、#3机组阻抗最大运行方式下归算至220kV 阻抗为0.00718，最小方式下系统阻抗为0.0174 1.6各电压等级基准值 1.7阻抗参数计算 1.7.1发电机阻抗 Xd=233.5%× 7.366100 =0.6368 Xd ′=24.5%×7.366100 =0.0668 Xd ″=15.7%×7.366100 =0.0428 X2=20.9%×7 .366100 =0.057 1.7.2主变阻抗
XT=XT0=14.02%×360 100 =0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%× 40 100 =0.3875 计算用短路阻抗图，如图1-1 图1-1 #2发变组等值阻抗图 1.8短路电流计算 1.8.1最小运行方式下短路电流计算 1）d1点发生三相短路时，短路电流 发电机G 流过的短路电流(归算至220kV 侧，IB=238.6A)： I (3)dmin= "1Xd XT +×IB=0428 .00389.01 +×238.6=12.24×238.6=2920.5A 换算为18kV 侧(归算至18kV 侧，IB=3207.6A )短路电流为I (3)dmin=12.24×3207.6=39261A I (2)dmin=0.866× I (3)dmin=0.866×2920.5A=2529.2A 换算为18kV 侧短路电流为I (2)dmin=0.866×12.24×3207.6=34000A 系统流向故障点短路电流
第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于
CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡模拟量输入系统 微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。
发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置 (一)发电机保护 1.发电机差动保护 2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护 3.发电机定子绕组接地保护 发电机基波零序电压型定子接地保护 发电机三次谐波电压型定子接地保护 4.发电机转子接地保护 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护 5. 发电机定子过负荷保护 定时限、反时限 6.发电机负序过负荷保护 定时限、反时限 7. 发电机失磁保护 8.发电机失步保护 9. 发电机定子过电压保护 10. 发电机过激磁保护 定时限、反时限 11. 发电机功率保护 发电机逆功率保护 发电机程序逆功率保护 12. 发电机频率保护 低频率保护 电超速保护 13.发电机起停机保护 14.发电机误上电保护 15.发电机励磁绕组过负荷保护 定时限、反时限 （二）主变压器保护 1.主变差动保护 2.主变瓦斯保护
3.主变零序电流保护 4.主变间隙零序电流、零序电压保护 5.阻抗保护 6.主变通风启动保护 7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定 1.高厂变比率制动式纵差保护 2.高厂变瓦斯保护 3.高厂变复合电压过流保护 4.高厂变通风启动保护 5.高厂变过负荷保护 6.高厂变A分支低压过流保护 7.高厂变B分支低压过流保护 8.高厂变A分支限时速断保护 9.高厂变B分支限时速断保护 10.高厂变A分支过负荷保护 11.高厂变B分支过负荷保护 （四）发电机—变压器组保护 1.发变组差动保护 （五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护 发电机断水保护 ...
一、发电机保护整定 1.发电机差动保护 发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线 发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护 1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算: I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定 保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。 ∵ 5P 级电流互感器在额定一次电流下的变比误差为0.01 ∴I cdqd =K rel ×2×0.03I f2n 或 I cdqd = K rel ×I unb.0 式中：I f2n —发电机二次额定电流; K rel —可靠系数,取1.5; I unb.0—发电机额定负荷下,实测差动保护中的不平衡电流. 根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（以下简称《导则》），可取（0.20～0.30）I n ，一般宜取I op.0=（0.10～0.20）I n 。 结合以往运行经验,故此处取I cdqd =0.2I n （=0.2×4.67=0.943A ） 1.1.4比率制动系数的整定 1.1.4.1变斜率比率差动起始斜率计算: K bl1=K cc K er =0.1×0.5 式中: K er ---互感器比误差系数,取0.1; K cc —互感器同型系数,取0.5; 厂家建议K bl1---变斜率比率差动起始斜率一般取0.05～0.1，故取K bl1=0.1 1.1.4.2变斜率比率差动最大斜率计算: 最大不平衡电流,不考虑同型系数 I unb.max =K ap ×f er ×I k ·max =2×0.1×5.73I e =1.146I n 式中:K ap —非周期分量系数,取2.0 ； K er ---互感器比误差系数,最大取0.1； I k ·max —发电机最大外部三相短路电流周期分量,小于4倍额定电流时取4倍额定电流。 查短路计算结果，#1发电机机端三相短路时#1发电机提供的最大短路电流为5.73I f1n . 变斜率比率差动最大斜率为： K bl2=(I unb.max*-I cdqd*-2 K bl1)/(I k.max*-2) =(1.146-0.15-2×0.07)/( 5.73-2)=0.23 式中, I unb.max*、I cdqd*、I k.max*均为标么值(发电机额定电流). 根据厂家建议取 K bl2=0.5 按上述原则整定的比率制动特性,当发电机机端两相金属性短路时,差动保护的灵敏系数一定满足K sen ≥2,因此不必校验灵敏度. 最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置部固定为4。 1.2差动速断保护: 差电流速断是纵差保护的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于大机组,一般取3～4倍额定电流, 根据厂家建议取5倍额定电流.即: I cdsd =5I f2n (=5×4.67=23.35A) 1.3 TA 断线闭锁比率差动控制字整定： 因为发变组保护实行双主双后保护独立配置，且与传统保护相比，微机保护TA 断线
第六章技术标准和要求 一、工程概况 根据新源公司2015年重点反措要求中第16.1款“关于加强对主设备及厂用系统继电保护整定计算与管理工作，安排专人每年对所辖设备的整定值全面复算和校核”的反措要求，北京十三陵蓄能电厂拟对电厂继电保护定值进行全面校核。 北京十三陵蓄能电厂装有4x200MW可逆式发电电动机组，发电机出口电压为13.8kv，经4台主变压器升压至220kv后通过两条线路送至昌平500kv 变电站，继电保护为发变组单元配置，型号为安德里茨DRS-COMPACT2A 型微机保护；厂用电系统包括2台220/10.5kv高压厂用变压器、2条10.5kv 外来电源，高压厂变保护装置为北京四方CSC316B，10kv保护装置为厦门ABB公司SPAJ144C，400v低压系统为开关本体保护，厂家为厦门ABB公司产品。 二、总则 1.本技术规范书适用十三陵电厂内继电保护定值核算（不含调管设备）以 及故障分析整定管理项目。提出了继电保护定值核算等方面的技术要求。 2.本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和 适用的标准，卖方应提供满足本行业规范和所列标准要求的高质量整定 计算、和定值校核服务，并满足国家有关安全、环保等强制性标准的要 求。 3.卖方投标文件经技术澄清后，承诺内容和本技术规范书具有同等约束力。 4.如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提 供整定计算服务完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小， 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门 章节中加以详细描述。 三、项目范围 完成以下设备的完整定值计算并提供定值计算书
300MW发变组保护定值计算书 300MW 发变组保护定值计算书 2 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页 目录 第1章技术数据 (3) 1.1 发电机技术数据 (3) 1.2 励磁变压器技术数据 (3) 1.3 主变压器参数 (4) 1.4 #1号高厂变参数 (4) 1.5 #2号高厂变参数 (4) 1.6 高压启动变参数 (5) 1.7 发电机接入系统方式 (5) 1.8 计算用阻抗 (7) 3 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页第2章发变组保护A柜定值 (8) 2.1发电机差动保护 (8) 2.2 发电机定子接地 (10) 2.3 转子一点接地 (10) 2.4发电机过电压 (11) 2.5 低频保护 (11) 2.6 发电机失磁保护 (12) 2.7 发电机失步保护 (14)
2.8 逆功率保护 (15) 2.9 匝间保护 (16) 2.10 主变差动保护 (16) 2.11 主变零序电流保护 (19) 2.12 主变零序电流电压保护 (19) 2.13 励磁回路过负荷 (20) 2.14 #1高厂变保护 (20) 2.15 #2高厂变保护.............................................21 第3章发变组保护B柜定值 (27) 3.1 后备阻抗保护 (27) 3.2 失灵保护 (27) 3.3 非全相保护 (28) 3.4 主变通风 (28) 3.5 发电机对称过负荷 (29) 4 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页 3.6 发电机不对称过负荷 (30) 3.7 过激磁保护 (32) 3.8 发变组差动保护 (32) 3.9 误上电保护 (35) 3.10 主变瓦斯保护.............................................36 第4章发变组保护C 柜定值. (37) 4.1 励磁变压器差动保护 (37) 4.2 #1、#2高厂变A分支零序电流保护 (39) 4.3 #1、#2高厂变B分支零序电流保护 (39)
基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°
大型发变组保护整定计算培训算例
目录 概述 (4) 1、继电保护整定计算的目的和任务 (4) 2、继电保护整定计算前的准备工作 (4) 3、继电保护整定计算的技巧和应注意的几 个问题 (5) 4、整定计算步骤 (6) 第一部分发电机变压器组继电保护整定计算.. 7 一、计算说明： (7) 二、设备参数 (8) 三、发变组保护整定计算 (17) 1、发电机差动保护 (17) 2、发电机负序过流保护(不对称过负荷) 19 3、发电机电压制动过流保护 (20) 4、发电机基波定子接地保护 (22) 5、发电机100%定子接地保护 (23) 6、发电机失磁保护 (24) 7、发电机逆功率及程序逆功率保护 (26) 8、发电机误上电保护 (28) 9、发电机匝间保护 (28) 10、发电机失步保护 (29)
11、发电机过激磁保护 (32) 12、发电机频率异常保护 (33) 13、发电机低阻抗保护 (34) 14、发电机过负荷 (35) 15、发电机过电压保护 (37) 16、发电机PT断线闭锁保护 (37) 17、主变（厂变、励磁变）差动保护 (37) 18、主变（厂变）通风 (41) 19、主变压器高压侧PT断线闭锁保护 (41) 20、高厂变复合电压过流 (42) 21、高厂变BBA(B)分支零序过流 (43) 22、BBA（B）工作分支过流保护 (44) 23、励磁变过负荷 (46) 24、励磁变速断 (47) 25、励磁变过流 (48) 26、其它保护 (48) 27、主变（厂变）非电量保护 (49) 28、发电机非电量保护 (49) 第二部分、厂用电系统继电保护整定计算 (50) 一、高压电动机 (50) 1.1、电动机额定电流 (50) 1.2、速断过电流保护 (50)
发电厂定值整定 2018.07
目录 第一篇发变组保护整定用短路电流计算 (3) 第二篇发电机保护定值整定计算书 (5) 第三篇升压变压器保护定值整定计算书 (26) 第四篇高厂变保护定值整定计算书 (31) 第五篇发变组保护定值清单 (35)
第一篇 发变组保护整定用短路电流计算 一、为发电机、变压器（包括升压主变、高厂变）继电保护整定用的短路计算比较简单，短路形式有：两相和三相短路、单相接地短路，根据保护原理的要求，选定最大运行方式和最小运行方式。 保护短路计算用系统等效电路和参数如图1所示，图中标么电抗均以100MV A 为容量基值（MVA 100= S ）。 #10#9#8220kV 110kV #7 图1 全厂等值电路图（正、负序，MVA 100=B S ） 注：正序阻抗/零序阻抗，最小运行方式 最大运行方式； 最大运行方式：220kV 系统为最大，本厂#7、#8、#9、#10机； 最小运行方式：220kV 系统为最小，本厂#7、#8、#9机（#10机技改期间）。 发电厂设备的原始参数（括号内的数值为换算后的标么值，MVA 100=B S ）： 1）#7发电机：100MW ，118MV A ，)134.0(1577.0''=d X ； #7主变：120MV A ，)0842.0(101.0=T X 。 2）#8发电机：100MW ，118MV A ，)134.0(1577.0''=d X ； #8主变（三卷变）：240MV A ，)06375.0(153 .0=H X ，)0025.0(006.0--=M X ，)03708.0(089.0=L X 。 3）#9发电机：300MW ，353MV A ，)0458.0(1618.0''=d X ； #9主变：360MV A ，)0372 .0(134.0=T X 。 4）#10发电机：300MW ，353MV A ，)0458.0(1618.0''=d X ； #10主变：360MV A ，)0369.0(133 .0=T X 。
继电保护基本原理及电力知识问答 刘甲申主编 许继教育中心电气销售公司人力资源部编
编审委员会成员名单 主任委员：程利民许继集团副总裁高级经济师 副主任委员：谢世坤许继集团副总裁高级工程师 任志航许继集团电气销售公司总经理工程师 刘福成许继集团电气销售公司经理、书记工程师 晋国运许继集团教育中心主任高级讲师 陈晓征许继集团人力资源部部长副研究员 委员：过薇胡克明段卫东
前言 本书是为提高许继集团员工综合素质，由教育中心、许继电气销售公司和人力资源部共同编写和出版，是针对电气工程类职工的培训教材。 本书共分为三篇：第一篇为继电保护基本原理，作者以天津大学贺家李、宋从矩老师编写的《电力系统继电保护原理》为蓝本，根据自己多年从事继电保护产品的设计、研发、试验以及教学培训的经验和体会，结合许继集团的产品实际进行改编，力求做到删繁就简、去粗取精、简明扼要、突出重点，把最精华的部分呈献给读者。第二篇为新产品的介绍，该篇针对许继集团最近几年研制开发并已成功推向市场的8000系列综自和800系列保护的产品，简单介绍了这些产品的主要功能、特点、分类、应用范围，并与国内的几个主要生产厂家的产品作了对比。第三篇为电力基础知识，该篇除了电力系统、继电保护、自动化的基础知识以外，还包括了许继集团各子公司的主要产品。作者查阅了大量的相关资料，筛选出了二百多道题目，采用问答的形式编写，便于读者学习和掌握。 本书可以作为许继集团有限公司电气工程类设计研发人员、制造人员、工程调试人员、售后服务人员、市场营销人员、销售人员及新员工培训的教材，也可以作为电力部门继电保护人员调试、运行、维护的培训和参考资料。 全书由刘甲申主编，任志航、刘福成校核，谢世坤审核，教育中心、电气销售公司和人力资源部共同编辑出版。 本书在编写过程中得到了各相应子公司的大力支持和帮助，在此一并致谢。 由于编写时间紧张，作者能力有限，书中难免有错误和不当之处，敬请读者批评指正。 编委 2006年1月
微机发变组保护整定计算中的几点体会 曹险峰 摘要：针对乌江渡发电厂1号机发变组微机保护在实际运行中遇到的某些软件中的参数设置与现场实际参数不一致的问题，通过理论计算与分析，解决了有关定值换算的问题。 关键词：发电机-变压器组；整定计算；继电保护；失磁保护 中图分类号：TM 774 文献标识码： B 文章编号： 1006-6047(1999)05-0059-02 The Setting Calculation of Microprocessor-Based Generator-Transformer Unit Protection CAO Xian-feng (Wujiangdu Power Plant， Zunyi 563000,China) Abstract: Some software setting parameters of the microprocessor-based protection of generator-transformer unit number one of Wujiangdu Power Plant were not set as the real parameters on site.The conversion of these settings is done through theoretical calculation and analysis.The method of the conversion is presented. Keywords：generator-transformer unit; setting calculation; relaying; excitation loss protection 1998年11月，乌江渡发电厂1号机发变组保护改造为WFBZ-01型微机发变组保护，微机保护装置在现场投运情况反映很好。为了更好地维护和管理微机保护装置，笔者将介绍整定计算中遇到的当微机保护软件中的参数设置与现场实际参数不一致时，如何进行定值换算的问题。 1 失磁保护中的转子判据 动作原理如图1所示。
目录 ~~~~~~~~~~~~~~~ 第一部分：发变组A柜保护整定计算 1、发电机差动保护 (5) 2、发电机负序保护 (7) 3、电压制动过流 (8) 4、定子接地保护（95%） (10) 5、机端、中性点三次谐波比较保护 (11) 6、失磁保护 (12) 7、逆功率保护 (14) 8、误上电保护 (16) 9、匝间保护 (16)
10、失步保护 (18) 11、过激磁保护 (20) 12、频率异常保护 (22) 13、低阻抗保护 (23) 14、主变差动 (25) 15、高压侧间隙零序过流过压 (30) 16、高压侧零序过流t1、t3 (30) 17、高压侧零序过流t2、t4 (31) 18、发变组差动 (31) 19、高压侧三相电压高或低 (36) 20、高压侧零序过电压 (36) 21、发电机过负荷 (37) 22、主变通风 (38) 第二部分：发变组B柜保护整定计算 1、厂高变差动 (39) 2、厂高变复合电压过流t1、t2 (44) 3、厂高变A分支零序过流t1、t2 (47) 4、厂高变B分支零序过流t1、t2 (48) 5、厂高变通风 (49) 6、厂高变A分支零序差动 (49) 7、厂高变B分支零序差动 (52) 8、厂高变A分支复合电压 (52)
9、厂高变B分支复合电压 (52) 10、励磁变过负荷 (53) 11、励磁变速断 (54) 12、励磁变过流 (55) 13、励磁变压器差动 (55) 14、励磁变压器复合电压过流t1、t2 (60) 15、励磁变压器通风 (62) 16、励磁变压器零序差动 (62) 17、励磁变压器零序过流t1、t2 (65) 第三部分：发变组C柜保护整定计算 第四部分：定值清单 1、保护A柜定值清单 (67) 2、保护B柜定值清单 (70) 3、保护C柜定值清单 (71) 第五部分：信号设置 1、保护A柜 (72) 2、保护B柜 (74) 4、保护C柜 (75) 5、保护D柜 (76) 6、保护E柜 (76) 第六部分：故障录波设置 1、保护A柜 (76)
北京十三陵蓄能电站 继电保护定值核算及故障分析整定管理项目 技术规范书
一、工程概况： 本次北京十三陵水电站工程范围由4台机组构成，以及厂用部分。（请杨工补充） 二、总则： 1.本技术规范书适用公司内继电保护定值核算（不含调管设备）以及故障分析整定管 理项目。它提出了继电保护定值核算及计算软件等方面的技术要求。 2.本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标 准，乙方应提供一套满足本行业规范和所列标准要求的高质量整定计算服务，并满 足国家有关安全、环保等强制性标准的要求。 3.乙方投标文件经技术澄清后，承诺内容和本技术规范书具有同等约束力，与合同正 文具有同等效力。 4.如果乙方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着乙方提供的软件及 整定计算服务完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价 书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 5.乙方应具有电力系统内继电保护整定计算业绩，并具有开发继电保护整定计算软件 能力，从而达到中调每年核算的要求。 6.乙方提供的整定计算软件必须具有完全知识版权或经过授权的正版软件，如因版权 问题所引起的一切纠纷均由乙方负责，而与甲方无关。 三、项目范围： （1）提供一套故障分析整定管理软件； （2）完成以下设备的完整定值计算并提供定值计算书 1)4台发电机； 2)4台主变； 3)高厂变 4)高压厂用变部分 5)高压厂用馈线部分；（杨工你看还需要增加什么增加上） 三、项目技术要求： 1)执行标准、规范 本项目范围内的定值整定计算根据继电保护规程及相关规定，符合下列文件要求（但不