发电机变压器组保护整定

发电机变压器继电保护整定算例发电机、变压器和继电保护设备是电力系统中关键的设备，它们起着稳定输电和保护电力设备的作用。

在电力系统中，这些设备往往使用变压器巨大的变比来实现电气参数的变换，从而实现能量的转变和输送。

同时，为了保证这些设备的安全运行，必须采用适当的继电保护装置进行保护。

在本文中，将介绍发电机、变压器和继电保护的整定算例。

一、发电机保护整定算例1、低频电流保护低频同步发电机的保护需要对其进行低频电流保护。

在低频电流保护中，整定规则为：对于1/8DP发电机，主保护的恢复值应为45%的额定电流，动稳定保护的触发值应为75%的额定电流。

2、绝缘保护绝缘保护用于检测发电机绕组和地之间的绝缘状态。

整定规则为：对于一般发电机，主保护的触发值应为0.5-1.5MΩ，备用保护的触发值应为0.8-2.5MΩ。

3、过电压保护过电压保护用于检测电压过高的情况。

整定规则为：对于低容性发电机，主保护的触发值应为2.8-3.8倍额定电压，备用保护的触发值应为3.2-4.2倍额定电压。

二、变压器保护整定算例1、差动保护变压器差动保护用于检测变压器绕组内部的短路故障。

整定规则为：差动保护的开始值应为100%的额定电流，终止值应为300%的额定电流。

2、欠电压保护欠电压保护用于检测电网电压下降的情况。

整定规则为：主保护应设置在75%的额定电压，备用保护应设置在65%的额定电压。

3、过电压保护过电压保护用于检测电网电压上升的情况。

整定规则为：主保护应设置在120%的额定电压，备用保护应设置在110%的额定电压。

三、继电保护整定算例1、过流保护过流保护用于防止系统因过载而损坏。

整定规则为：主保护应设置在1.0 In，时间设定为10s，备用保护应设置在1.1 In，时间设定为5s。

2、地面保护地面保护用于检测电路中的地故障。

整定规则为：主保护应设置在0.5-1.0 A，时间设定为0.1-0.5 s，备用保护应设置在0.75-1.5 A，时间设定为0.2-1.0 s。

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程Guide of calculating Settings of relay protection for large generatorand transformer of CSG中国南方电网有限责任公司发布Q/CSG XXXXX-2010目次1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 总则 (1)4 发电机保护的整定计算 (2)4.1定子绕组内部故障主保护 (2)4.2发电机相间短路后备保护 (8)4.3 定子绕组单相接地保护 (10)4.4 励磁回路接地保护 (12)4.5 发电机过负荷保护 (13)4.5.1 定子绕组对称过负荷保护 (13)4.5.2 转子绕组（励磁绕组）过负荷保护 (14)4.5.3 转子表层负序过负荷保护 (15)4.6 发电机低励失磁保护 (17)4.7 发电机失步保护 (19)4.8 发电机异常运行保护 (23)4.8.1 定子铁心过励磁保护 (23)4.8.2 发电机频率异常保护 (24)4.8.3 发电机逆功率保护 (24)4.8.4 发电机定子过电压保护 (25)4.8.5 启停机保护 (26)4.8.6 误上电保护（含断路器闪络保护） (27)5 变压器保护的整定计算 (28)5.1 变压器纵差保护 (28)5.2 变压器分侧差动保护 (32)5.3 变压器零序差动保护 (33)5.4 变压器相间过流保护 (35)5.5 变压器低阻抗保护（相间、接地） (44)5.6 变压器零序过流保护 (50)5.7 220kV变压器间隙零序电流、零序电压保护 (58)5.8 变压器过负荷保护 (59)5.9 变压器闭锁有载调压保护 (60)5.10 变压器过励磁保护 (60)6 发电机变压器组保护的整定计算 (61)前言为贯彻落实公司体系化、规范化、指标化目标，完善继电保护专业标准体系，规范和指导南方电网大型发电机、变压器的继电保护整定计算工作，制定本标准。

发变组继电保护配置原则及特点一、保护配置原则大机组造价昂贵，发生故障将造成巨大损失。

考虑大机组总体配置时，比较强调最大限度地保证机组安全最大限度地缩小故障破坏范围，对某些异常工况采用自动处理装置。

大机组单机容量大，故障跳闸会对系统产生严重的影响，所以配置保护时着眼点不仅限于机组本身，而且要从保障整个系统安全运行综合来考虑，尽可能避免不必要的突然停机。

要求选择可靠性、灵敏性、选择性和快速性好的保护继电器，还要求在继电保护的总体配置上尽量做到完善、合理，并力求避免繁琐、复杂。

600MW发电机组的配置原则应该以能可靠地检测出发电机可能发生的故障及不正常运行状态为前提，同时，在继电保护装置部分退出运行时，应不影响机组的安全运行。

在对故障进行处理时，应保证满足机组和系统两方面的要求，因此，主保护应双重化。

关于后备保护，发电机、变压器已有双重主保护甚至已超双重化配置，本身对后备保护已不做要求，高压主母线和超高压线路主保护也都实现了双重化，并设置了开关失灵保护，因此，可只设简单的保护来作为相邻母线和线路的短路后备，对于大型机组继电保护的配置原则是：加强主保护（双重化配置），简化后备保护。

继电保护双重化配置的原则是：两套独立的CT、PT检测元件，两套独立的保护装置，两套独立的开关跳闸机构，两套独立的控制电缆，两套独立的蓄电池供电。

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91及相关反措要求，我公司发电机变压器组、厂高变、励磁变压器、03号启动变压器等主设备保护按全面双重化（即主保护和后备保护均双重化）配置。

二、保护配置特点双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保护的配置方案。

其思想是将主设备（发电机或主变、厂变）的全套电量保护集成在一套装置中，主保护和后备保护共用一组CT。

配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组CT，PT，均有独立的出口跳闸回路。

配置一套非电量保护，出口跳闸回路完全独立。

176 第七章 发电机变压器保护的整定计算目前，国内对大型发电机变压器保护的整定计算，大多数参考或按照DL/T684－1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。

通过实践表明：大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容，基本上是正确的。

但也存在一些不足，主要的不足之处是：可操作性差、说理性不强及灵活性差。

本章，将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定计算方法以及如何灵活取值。

第一节 发电机及变压器差动保护的整定计算一 发电机纵差保护目前，国内生产的微机型发电机差动保护，按照接入电流来分类有：完全纵差保护、不完全纵差保护；若按动作特性分类，则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。

而应用最多的是比率制动式纵差保护，其次是标积制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别，是接入发电机中性点的电流不同。

完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流，而不完全纵差保护则引入中性点的n 1（n —每相定子绕组支路数）电流。

因此，完全纵差和不完全纵差的实质不同处是：当不通过软件修正差动两侧的平衡系数时，前者两侧差动TA 的型号、变比可完全相同，而后者两侧差动TA 的型号、变比不可能完全相同。

完全纵差和不完全纵差的构成框图完全相同，均可采用具有比率制动特性的保护装置或具有标积制动特性的保护装置，还可以采用反应故障分量的比率制动式保护装置。

1 比率制动式发电机纵差保护具有比率制动特性的差动保护，其动作特性如图7－1所示。

图7－1 差动保护的比率制动特性由图7－1可以看出：具有比率制动特性的差动保护的动作特性，可由A 、B 、C 三点决定。

A 点或B 点的纵坐标电流I dzo 为差动保护的初始动作电流。

B 点的横坐标电流I zdo 称之为拐点电流，它等于差动保护开始出现制动作用的最小电流。

直线BC 与横坐标夹角α的正切（即tg α）称之为动作特性曲线的斜率，近似称之为比率制动系数Kz 。

电力变压器的保护配置与整定计算重点：掌握变压器保护的配置原则和差动保护的整定计算，理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置难点：变压器差动保护的整定计算能力培养要求：基本能对变压器的保护进行整定计算方法。

学时：6学时2.1 电力变压器保护配置的原则一、变压器的故障类型与特征变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类，油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。

变压器油箱内的故障十分危险，由于油箱内充满了变压器油，故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化，可能产生大量的可燃性瓦斯气体，很容易引起油箱爆炸。

油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。

电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低，以及过电压、过励磁等。

二、变压器保护配置的基本原则1、瓦斯保护:800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。

瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。

2、纵差保护或电流速断保护:6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。

其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。

对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。

纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。

3、相间短路的后备保护:相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器，并发相应信号。

＃1发变组保护整定过程1．CPU3保护整定（1）发电机差动保护：发电机额定电流：4125A，CT：5000/5，故二次额定电流Ie＝4.12A。

额定电压10.5KV，PT：10500/100。

a．比例制动系数Kz＝0.4，依据：装置技术说明书。

b．启动电流Iq＝2.06A，取2A。

依据：取0.5Ie。

c．差动速断倍数Ic.s＝6。

d．负序电压定值U2.dz＝0.08×100＝8V。

依据：按躲过可能出现的最大不平衡负序电压整定。

e．TA断线延时发信Tct＝0.5S；依据：见技术说明书。

（2）3Uo发电机定子接地保护：a．零序电压保护定值3Uo.dz＝8V。

依据：公式3Uo.dz＝Krel×Uunb.max，躲过正常运行时中性点单相压互或机端三相压互开口三角的最大不平衡电压。

b．动作时间t＝3S。

（3）3w发电机定子接地保护：a．动作电压调整K1、K2，制动电压调整K3，装置自动整定，见装置技术说明书。

b．动作时间t1＝6.0S。

（4）发电机转子两点接地保护：a．二次谐波电压定值Uld＝Kk×Ubpn＝2.8×Ubpnb．延时t1＝1S。

（5）发电机转子一点接地保护：a．接地电阻定值Rg＝8KΩ；保护动作延时t1＝5.0S。

b．开关切换延时t0＝1.0S。

（6）发电机断水保护：a．整定t0＝20S，t1＝0S，未用。

2．CPU2保护整定（1）发电机复合电压过流保护：a．低电压定值Ul.dz＝70V，按照低于正常30％的二次额定电压整定。

b．负序电压定值U2.dz＝10V，取10％的二次额定电压整定。

c．过电流定值Ig.dz＝KKIe/Kr＝5.95A，取6.0A。

按躲过额定负荷下可靠返回整定，Kk取1.3，Kf取0.9。

d．延时t1＝3.5S，母线解列，延时t2＝4.5S，出口跳闸。

依据：延时与变压器的相应保护延时的限额配合。

（2）发电机定时限负序过流保护：a．负序电流定值I2.dz＝1.03A，取1.1A；按发电机能承受的电流和躲过引起转子发热而致损伤的负序电流整定，公式为：I2.dz＝0.25Ie。

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=0.0668Xd ″=15.7%×7.366100=0.0428X2=20.9%×7.366100=0.0571.7.2主变阻抗XT=XT0=14.02%×360100=0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%×40100=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=39261AI (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I (3)dmin=(min)11Xs ×IB=0174.01×238.6=13713A2）d2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18kV 侧，IB=3207.6A )： I (3)dmin="1Xd ×IB=0428.01×3207.6=23.4×3207.6=75057.8A系统流向故障点短路电流（归算至220kV 侧电流） I (3)dmin=XTXs +(min)11×IB=0389.00174.01+×238.6=17.76×238.6=4237.5A3）d3点发生三相短路时，短路电流 (归算至6kV 侧，IB=9165A)：∑X =(Xs1.min+XT)//XG+Xt=(0.0174+0.0389)//0.0428+0.3875=0.0563//0.0428+0.3875=0.0243+0.3875=0.4118I (3)dmin=∑X 1×IB=4118.01×9165=22.3KAI (2)dmin=0.866 ×I (3)dmin=0.866×22.3=19.31KA 1.8.2最大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)dmax="1Xd XT +×IB=0428.00389.01+×238.6=12.24×238.6=2920.5A系统流向故障点短路电流 I (3)dmax=(max)11Xs ×IB=00718.01×238.6=33231A2）d2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18kV 侧,IB=3207.6A )： I (3)dmax="1Xd ×IB=0428.01×3207.6=23.36×3207.6=74930A系统流向故障点短路电流（归算至220kV 侧电流） I (3)dmax=XTXs +(max)11×IB=0389.000718.01+×238.6=21.7×238.6=5177.6A3）d3点发生三相短路时，短路电流 (归算至6kV 侧，IB=9165A)：∑X =(Xs1.max+XT)//XG+Xt=(0.00718+0.0389)//0.0428+0.3875=0.0461//0.0389+0.3875=0.021+0.3875=0.4085I (3)dmax=∑X 1×IB=4085.01×9165=22.4KA第二章整定计算(一)主变差动保护1）差动电流启动值Icdqd 整定根据《说明书》按躲过正常运行时主变带额定负载时最大不平衡电流整定 I cdqd =K rel ×（Ker+△U+△m ）Ib 2n =0.11 Ib 2nK rel 为可靠系数，取1.3～1.5，Ib 2n 为主变二次额定电流，△U 为调压引起的误差，取0，△m 为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，取0.05。

电力变压器的继电保护整定值计算一．电力变压器的继电保护配置注1：①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的带时限的过电流保护。

②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装设变压器中性线上的零序过电流保护。

③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护。

④密闭油浸变压器装设压力保护。

⑤干式变压器均应装设温度保护。

注2：电力变压器配置保护的说明（1）配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护，其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号，重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。

（2）配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。

（3）配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。

（4）配置防止变压器长时间的过负荷保护，一般带时限动作发出信号。

（5）配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护，一般根据变压器标准规定，动作后发出信号或作用于跳闸。

（6）对于110kV 级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作 作用于跳闸。

注3：过流保护和速断保护的作用及X 围① 过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。

它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原那么选择。

②速断保护：分为无时限和带时限两种。

a. 无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作，其保护X 围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一部分。

b. 带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护X 围时，为使线路全长都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合，其保护X 围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。

大型发电机变压器组继电保护整定计算差动保护是变压器组保护中的重要一环，主要功能是检测变压器组内部的故障，如匝间短路、相间接地短路等。

差动保护通常由主差动保护和备用差动保护两部分组成。

主差动保护是最主要的保护装置，它通常采用电流比差动方式工作，即通过比较高压侧和低压侧电流之差来判断变压器组是否发生故障。

而备用差动保护则是为了提高系统的可靠性，在主差动保护失灵时能及时起作用。

在进行差动保护整定计算时，首先需要明确变压器组的参数，包括额定容量、额定电压、变比、漏抗以及故障电流等。

其中，漏抗是一个重要的参数，它决定着变压器组的灵敏度和选择性。

漏抗的计算方法一般有三种：经验法、模型法和试验法。

其中，试验法是最准确的方法，通过进行短路试验和开路试验来测定漏抗的值。

在获得变压器组的参数后，可以进行差动保护整定计算。

整定计算的关键是确定保护装置的整定系数，即继电器的动作时间与故障电流之间的关系。

一般来说，差动保护的整定系数要根据设备的可靠性、系统的安全性以及经济性等因素进行选择。

具体的整定计算过程如下：1.计算变压器组的正常载流量。

根据变压器组的额定容量和变比，可以计算出变压器组的正常载流量。

正常载流量是指变压器组在正常工作条件下所能承受的最大电流。

2.计算差动电流最小动作值。

差动保护装置的最小动作电流是在变压器组正常工作条件下，继电器能够正常动作的最小差动电流值。

通常来说，差动电流最小动作值为正常载流量的10%～20%。

3.计算差动保护装置的动作系数。

差动保护装置的动作系数表示继电器的动作时间与故障电流之间的关系。

动作系数的选取要根据设备的可靠性和系统的安全性进行选择。

一般来说，动作系数为正常载流量的50%～150%。

4.根据差动电流最小动作值和差动保护装置的动作系数，计算差动保护装置的整定系数。

整定系数是继电器的动作时间与故障电流之间的比值。

5.计算备用差动保护装置的整定系数。

备用差动保护装置的整定系数应比主差动保护装置的整定系数略大，以确保它能在主差动保护装置失灵时起作用。

发电机保护装置主要定值整定原则Revised by Petrel at 2021发电机保护装置主要定值整定原则（仅供参考）DGP-11数字发电机差动保护装置DGP-12数字发电机后备保护装置DGP-13数字发电机接地保护装置北京美兰尼尔电子技术有限公司1DGP-11数字发电机差动保护主要定值整定原则1.1纵差保护1.1.1差动速断保护动作电流整定差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。

一般可取3～4倍额定电流。

1.1.2比率差动保护1.1.2.1最小动作电流（I do）整定I do为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流（I unb·o）整定，即：或I do=K k×2×0.03I f2nI do=K k·I unb·o式中：K k—可靠系数，取1.5；—发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流；I unb·oI f2n—发电机二次额定电流。

一般可取I do=（0.15～0.3 I n），通常整定为0.2 I n。

如果实测I unb·o较大，则应尽快查清I unb·o增大的原因，并予消除，避免因I do整定过大而掩盖一、二次设备的缺陷或隐患。

发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路时的灵敏度，最小动作电流I do不应无根据地增大。

1.1.2.2拐点电流定值（I ro）整定定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，I ro可整定为：I ro=（0.8～1.0）I f2n1.1.2.3比率制动系数（K）整定发电机差动保护比率制动系数按下式整定：K=K k·K ap·K cc·K er式中：K k—可靠系数，取1.5；K ap—非周期分量系数，取2.0；K cc—电流互感器同型系数，取1.0；K er—电流互感器比误差，取0.1。

电力变压器的继电保护整定值计算一．电力变压器的继电保护配置注1：①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的带时限的过电流保护。

②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装设变压器中性线上的零序过电流保护。

③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护。

④密闭油浸变压器装设压力保护。

⑤干式变压器均应装设温度保护。

注2：电力变压器配置保护的说明（1）配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护，其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号，重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。

（2）配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。

（3）配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。

（4）配置防止变压器长时间的过负荷保护，一般带时限动作发出信号。

（5）配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护，一般根据变压器标准规定，动作后发出信号或作用于跳闸。

（6）对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作作用于跳闸。

注3：过流保护和速断保护的作用及范围①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备保护。

它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原则选择。

②速断保护：分为无时限和带时限两种。

a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作，其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一部分。

b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。

K45备案号：6763—2000中华人民共和国电力行业标准DL/T 684—1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则Guide of calculating settings of relayprotection for large generator and transformer2000-02-24批准2000-07-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本标准根据原能源部1992年电供函［1992］11号《关于组织编制大机组继电保护装置运行整定条例函》的要求以及广大继电保护工作者的迫切需要而制定。

本标准的制定和实施将对提高发电机变压器继电保护装置的正确动作率、保障电气设备的安全及维持电力系统的稳定运行有重要意义。

在国家电力调度通信中心及中国电机工程学会继电保护专委会等单位的组织领导下，经过深入调查研究，广泛征求国内各有关单位的专家、教授及广大继电保护工作者的意见，组织多次专题讨论，反复修改条文内容，先后数易其稿，历经数年终于完成了本标准的编制任务。

本标准以GB14285—93《继电保护和安全自动装置技术规程》为依据进行编制。

本标准的附录A、附录B都是标准的附录。

本标准的附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录J、附录K、附录L和附录M都是提示的附录。

本标准由原能源部电力司、科技司共同提出。

本标准由原电力工业部继电保护标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：华北电力设计院、东北电力设计院、清华大学。

本标准参加起草单位：东北电力调度局、西北电力试验研究院。

本标准主要起草人：王维俭、孟庆和、宋继成、闫香亭、毛锦庆、侯炳蕴、李玉海。

本标准由国家电力调度通信中心负责解释。

目录前言1 范围2 引用标准3 总则4 发电机保护的整定计算4.1 定子绕组内部故障主保护4.2 发电机相间短路后备保护4.3 定子绕组单相接地保护4.4 励磁回路接地保护4.5 发电机过负荷保护4.6 发电机低励失磁保护4.7 发电机失步保护4.8 发电机异常运行保护5 变压器保护的整定计算5.1 变压器纵差保护5.2 变压器分侧差动保护5.3 变压器零序差动保护5.4 变压器瓦斯保护5.5 变压器相间短路后备保护5.6 变压器接地故障后备保护5.7 变压器过负荷保护5.8 变压器过励磁保护6 发电机变压器组保护的整定计算6.1 概述6.2 发电机变压器组保护整定计算特点附录A(标准的附录)发电机定子绕组对地电容，机端单相接地电容电流及单相接地电流允许值附录B(标准的附录)本标准用语说明附录C(提示的附录)发电机变压器继电保护整定计算导则有关文字符号附录D(提示的附录)发电机若干异常运行状态的要求附录E(提示的附录)大型汽轮发电机组对频率异常运行的要求附录F(提示的附录)系统联系电抗X con的计算附录G(提示的附录)自并励发电机外部短路电流的计算附录H(提示的附录)电力系统振荡时阻抗继电器动作特性分析附录J(提示的附录)变压器电容参数估算值附录K(提示的附录)保护用电流互感器的选择附录L(提示的附录)变压器电抗的计算附录M(提示的附录)非全相故障计算中华人民共和国电力行业标准大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 684—1999Guide of calculating settings of relayprotection for large generator and transformer1 范围本标准规定了大型发电机变压器继电保护的整定计算原则和方法，它是设计、科研、运行、调试和制造部门整定计算的依据。

大型发电机变压器组保护配置与整定计算保护配置是指根据设备的特性和运行要求，配置适当的保护装置。

大型发电机变压器组的保护配置一般包括差动保护、过电流保护、过温保护和继电器保护等几个方面。

首先是差动保护。

差动保护是大型发电机变压器组的主要保护。

差动保护主要针对发电机定子绕组和变压器绕组之间的故障，如短路故障、接地故障等。

差动保护系统通常由主保护和备用保护组成。

差动保护的整定需要根据发电机变压器组的额定参数和运行条件进行计算，主要包括定值整定、电流分布比整定和动作时间整定。

其次是过电流保护。

过电流保护主要用于发电机定子绕组和变压器绕组的短路故障保护。

过电流保护一般设置在发电机和变压器的主回路上，通过对过电流保护装置的整定，可以实现对过电流故障的灵敏和可靠的保护。

过电流保护的整定主要包括整定电流和动作时间的计算。

再次是过温保护。

过温保护主要用于发电机定子绕组和变压器绕组的过温保护。

通过设置温度传感器，当温度超过设定值时，保护装置会及时发出警报并进行相应的保护动作。

过温保护装置的整定主要包括选择合适的温度传感器和设定合理的动作温度。

最后是继电器保护。

继电器保护主要用于发电机变压器组的其他保护，例如欠电压保护、过电压保护和接地保护等。

继电器保护的整定主要包括选择合适的继电器和设定合理的动作参数。

总的来说，大型发电机变压器组的保护配置和整定计算是一个复杂的工作，需要根据设备的特性和运行要求进行详细研究和计算。

通过科学合理的保护配置和整定，可以提高大型发电机变压器组的安全性和可靠性，保障电力系统的正常运行。

变压器保护的整定计算原则及注意事项摘要：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的发挥作用，防止事故扩大，维持电力系统的稳定运行。

目前国内对大型发电机变压器保护的整定计算的内容基本是正确的，但也存在一些不足。

本文重点阐述变压器保护的整定计算的依据原则、整定计算的方法以及注意的问题。

关键词：变压器；整定计算；差动保护继电保护装置必须满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性的基本要求，正确而合理的整定计算是实现上述要求的关键。

不同厂家、不同型号的保护装置，其保护定值存在差异化，部分定值的整定计算方法、控制字、压板的说明等。

因此文中对常见保护定值进行说明，差异化较大不具有代表性的定值项未作说明。

从规范化的角度对变压器保护定值项目进行定值整定原则的分析，能够确保定值的正确性，防止整定计算过程中因素导致的错误，如整定计算原则性的选择错误等。

一、差动保护1、差动速断定值差动速断保护是纵差保护的一个辅助保护，当变压器内部故障电流很大时，防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。

差动速断保护的整定值应按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。

2、差动电流启动值：即纵差保护动作值，变压器纵差保护作为变压器绕组故障时的主保护，保护区是构成差动保护的各侧电流互感器之间所包围的部分，用于快速切除故障，定值应大于变压器正常运行时的差动不平衡电流。

要求灵敏系数KLM≥1.5。

IOP.min=（0.3~0.6）Ie（2）式中：Ie为变压器基准侧二次额定电流。

根据实际情况（现场实测不平衡电流）确有必要时，最小动作定值也可大于0.6Ie。

当变压器各侧流入差动保护装置的电流值相差不大时，动作值可取0.4Ie，相差较大时动作值可取0.5Ie。

3、二次谐波制动系数：110kV变压器纵差保护多采用二次谐波进行制动，防止纵差保护因励磁涌流发生误动。

山西电网变压器保护配置及整定原则（晋电调字[2000]27号）山西省电力公司一、总则1.1 本规定作为《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）、《220--500KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 559-94）及《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 584-1995）的补充规定及说明，为山西省电力系统继电保护的设计、施工和运行部门必须遵守的基本原则。

1.2 联络变压器：电源接入该变压器中压侧或直接通过中压侧电压等级的系统接入该变压器中压侧，并通过该变压器与高压系统并网，则该变压器定义为联络变。

对于发电厂的升压变，要求按照系统联络变对待，特殊点仅为低压侧不再配置保护。

1.3 负荷变压器：该变压器中低压侧及中低压侧连接的系统均未连接电源或即使中低压侧连接有小电源，但在高压系统故障时该电源不足以使高压或中压侧的相间过流保护动作，则该变压器定义为负荷变压器1.4 本规定适用于110KV及以上变压器。

1.5 变压器保护应选用微机保护。

220KV及以上变压器主保护和500KV变压器后备保护配置应双重化，500KV自耦变压器应增设一套分相差动保护或零序差动保护。

对于110KV、220KV变压器，当使用主保护与后备保护综合在一起的一体化保护时，变压器保护配置应双重化（220KV变压器推荐采用一体化保护）。

双重化配置的差动保护，若选用国产设备时，宜选用原理不同的两套差动保护。

1.6 110KV及以上电压等级的变压器各侧连接的系统保护及该变压器保护时间级差要求缩短为0.3秒。

保护配合整定时间跨变压器两个电压等级时，配合级差应为两级。

1.7 变压器的10KV、35KV母线有出线时，该侧应配置两段或两套相间电流保护，一段或一套为限时速断，另一段或另一套为过流保护。

1.8 符合下述条件之一的应配置母线保护：a. 220KV变压器的中压侧母线；b. 10KV、35KV母线短路容量较大者；c. 变压器对10KV、35KV侧短路耐受能力较差者；d. 变压器10KV、35KV侧限时速断保护对本母线灵敏度不足者。

1.变压器的故障类型有哪些？变压器的故障可分为内部和外部故障两种。

变压器的内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障。

油箱内故障包括各相绕组之间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、以及铁芯的烧损等，对变压器来说，这些故障都是十分危险的。

油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸。

这些故障应立即加以切除。

变压器的外部故障是指油箱外故障，主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路故障。

内部故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。

速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器，而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时，若故障设备未配保护或保护拒动时,则由变压器后备保护动作延时跳开相应开关使变压器脱离故障。

2.变压器的不正常运行状态有哪些？（1）由外部相间、接地短路引起的过电流；（2）中性点过电压；（3）超过额定容量引起的过负荷；（4）漏油引起的油面降低；（5）冷却系统故障及因此而引起的温度过高；（6）大容量变压器的过励磁和过电压问题等。

（对于大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度，因此在过电压的作用下，还会发生变压器的过励磁故障。

）3.电力变压器继电保护装置配置原则？为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器应装设以下保护：（1）、针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。

带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设瓦斯保护动作于跳闸。

（2）、应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。

（3）、对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护，带时限动作于跳闸；同时可作为变压器内部短路及相应母线及出线的后备保护。