Q/GDW 11952-2018 大型调相机变压器组继电保护整定计算导则.pdf
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5.1.1.2.6差动速断动作电流
5.1.1.2.7调相机差流越限定值
常调相机额定负载时的最大不平衡电流整定北京标准规范范本,该定
5.1.1.2.8控制字
调相机差动速断、调相机比率差动、调相机CT断线闭锁比率差动、调相机工频变化量差动应投入。
5.1.2调相机变斜率完全纵差保护
5.1.2.1基本原理
5.1.2.2整定计算
5.1.2.2.1比率差动起始斜率
5.1.2.2.2纵差启动电流
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斜率S,与设计原理相关,应由保护厂家设定,在装
对于正常工作情况下回路不平衡电流较大的情况,应查明原因,
5.1.2.2.3比率差动最大斜率
5.1.2.2.4灵敏度校验
计算设定的整定值,Ksn总能满足要求,可不进行
5.1.2.2.5差动速断动作电流
按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定,对大容量调相机,该定值固定取4I
按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定,对大容量调相机,该定值固定取41.
2.2.6调相机差流越限定
按躲过正常调相机额定负载时的最大不平衡电流整定,该定值固定取
5. 1.2.2.7 控制字
调相机差动速断、调相机比率差动、调相机CT断线闭锁比率差动、调相机工频变化量差动应投
5.2调相机定子匝间保护
调相机定子绕组同分支匝间、同相不同分支间或不同相间短路时,会出现纵向(机端对中性点)零 予电压,该电压由专用电压互感器(互感器一次中性点与调相机中性点相连,不接地)的开口三角绕组 取得,为防止外部短路时误动作,可增设负序方向闭锁元件
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5.2.2.1纵向零压定值
纵向零压为实测定值,按躲过调相机正常运行时最大不平衡电压整定,如式(6)所示。若对应专 用PT开口三角电压二次额定值为100V,初始值可取3V,实际值由现场根据调相机运行期间的现场实 测值进行重新整定(并网状态或者满负荷情况下),一般不小于1.5V。
Uo.op = KreU unb.max
取2.02.5; 调相机正常运行时基波最大不平衡电压(可通过保护装置读取)或调相机正常运行时 最大不平衡电压(可通过电压互感器二次侧绕组测出,但此时含有基波零序电压和三 次谐波电压)
Uunb.max 调相机正常运行时基波最大不平衡电压(可通过保护装置读取)或调相机正常运行时 最大不平衡电压(可通过电压互感器二次侧绕组测出,但此时含有基波零序电压和三 次谐波电压)
5. 2. 2. 2 纵向零压延时
躲过专用PT一次侧断线的判定时间整定,该定值
.3调相机复压过流保护
当调相机发生区内或区外的相间短路故障,机端电流超过门槛且出现复合电压(低电压、负序电压) 时,作为调相机变压器内部故障的后备保护
5.3.2过流保护整定计算
5.3.2.1动作电流定值
按调相机额定负荷下可靠返回的条件整定,如式(7)所示,当Krel取1.3、K,取0.95时,I。p为 371m,该定值固定取1.41m
式中: Krel 一 可靠系数,取1.3~1.5; 调相机的二次额定电流; 6
5. 3. 2. 2 动作时限
5. 3. 2. 3电流记忆
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护动作时间为开放定值,与变压器后备保护动作用
当调相机为自并励励磁方式时,电流记忆功能应投入,记忆时间应长于动作时限;该记忆时间应由 保护厂家设定,在装置内部固化
5.3.2.4灵敏系数校验
Ik2min一一变压器高压侧母线金属性两相短路时,流过保护的最小短路电流; I一一动作电流:
5. 3. 2. 5 控制字
5.3.3复合电压元件整定计算
5.3.3.1低电压定值
取机端线电压,按躲过调相机失磁时 享过程参见式(9),该定值固定取0.7U%
5.3.3.2低电压灵敏系数
(0.6~0.7)UN
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按变压器高压侧母线三相短路的条件校验,要求灵敏系数Ksn≥1.2,计算过程参见式(10)
式中: Uop—机端线电压; ny——电压互感器变比;
5.3.3.3负序电压定值
接机端相电压,接躲过调相机正常运行时的不平衡电压整定,计算过程参见式(11),当二次额定 电压为57.7V时,该定值固定取4V
式中: U一一调相机的额定相电压; n.——电压互感器变比。
5. 3.3.4 负序电压灵敏系数
按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验,要求灵敏系数Ksen≥1.5,计算过程参见式(12)。
式中: U2.min—一一主变高压侧母线两相短路时,保护安装处的最小负序电压; Uop2一一机端负序电压;
5.4零序电压定子接地保护
基波零序电压定子接地保
5.4.1.1 基本原理
以成正比,接地故障位置越靠近机端,基波零序电压
5.4.1.2整定计算
5.4.1.2.1基波零序电压高定值
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该定值固定取20%Um,Um为机端单相金属性接地时中性点或机端的零序电压(二次值)。
5.4.1.2.2基波零序电压高定值延时
定子单相接地保护动作电压延时应与系统接地保护配合,若动作电压已躲过主变高压侧耦合到机 的零序电压,在可能的情况下延时应尽量取短, 一般可取0.3~1.0s,该定值固定取0.5s。
5.4.1.2.3基波零序电压低定值
按躲过正常运行时的最大不平衡基波零序电压整定,如式(13)所示,一般可取U0.0p=(5~10)%U 该定值固定取8%U,U应具有高压侧系统接地故障传递过电压防误动措施,
式中: Krel 可靠系数,可取1.2~1.3; 调相机并网后机端或中性点实测的最大不平衡基波零序电压:
5.4.1.2.4基波零序电压低定值延时
Uo.op = KreUo.max
具有高压侧系统接地故障传递过电压防误动措施的保护装置,定子单相接地保护动作电压延时可 0.3~1.0s;动作电压若低于主变高压侧耦合到机端的零序电压,延时应与高压侧接地保护配合。该定 固定取0.8S
5.4.1.2.5主变高零压闭锁基波
5.4.1.2.6控制字
基波零序电压高定值段、接地零压回路异常监视应投入,基波零序电压低定值段跳闸宜投入、基 零序电压低定值段告警宜不投。
5.4.2三次谐波电压定子接地保护
5.4.2.1基本原理
Q/GDW11952—2018 零序过电压保护与三次谐波电压保护共同组成100%单相接地保护。 三次谐波电压单相接地保护原理,如式(14)所示:
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零序过电压保护与三次谐波电压保护共同组成100%单相接地保护。 三次谐波电压单相接地保护原理,如式(14)所示:
——机端三次谐波电压; ——中性点三次谐波电压;
5.4.2.2整定计算
5.4.2.2.1三次谐波电压比
三次谐波电压比α为现场实测定值,按α=(1.2~1.5)α。整定,一般动作于告警。α
三次谐波电压比α为现场实测定值,按α=(1.2~1.5)α。整定, 一般动作于告警。α初值可设置为 5,实际值由现场根据调相机并网后的α。实测值进行重新整定。
5.4.2.2.2三次谐波接地延时
5.4.2.2.3控制字
波电压比告警应投入,三次谐波电压比跳闸宜不投
5.5注入式定子接地保护
注入式定子接地保护原理图参见图1。保护装置通过测量U。和I。,计算接地过渡电阻Re,从而实 现100%的定子接地保护
5.5.2.1定子接地电阻
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图1外加20Hz电源式定子接地保护原理接线图
采用外加交流电源式100%定子绕组单相接地保护应可靠地反映接地过渡电阻值,接地电阻定值口 取1~5kQ2,分为高定值段和低定值段。 定子接地电阻为现场实测定值,可在调相机并网前静止状态下(所有安装工作已完成,定子绕组已 通水)模拟中性点位置经过渡电阻的接地故障,由现场根据实测结果进行整定
5.5.2.2定子接地电阻延时
高定值段延时可取1~5s,动作于告警,该定值固定取5s;低定值段延时可取0.3~1.0s,动作于停 机,该定值固定取0.5s
5.5.2.3安全电流
安全电流与机组冷却方式等设备情况有关,按照DL/T684一2012规定额定容量300MW及以上发 电机组,故障电流允许值为1A(一次值),当超过该定值并且小于定子接地电阻定值才出口跳闸。 由于一次电流需经变送器送到调相机变压器组保护装置且变送器变比不统一,该定值(二次值)应 由现场整定,一次值宜为1A。
5.5.2.4接地零序电流
接地零序电流判据反应的是流过调相机中性点接地线上的电流,作为电阻判据的后备,其动作值 保护距调相机机端80%~90%范围的定子绕组接地故障的原则整定。 动作电流计算过程,如式(15)所示。
αURn /n R
α一一定子接地点至调相机中性点距离百分比,可取10%~20%; 一调相机额定电压时,机端发生金属性接地故障,负载电阻R,上的电压;
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R.一一调相机中性点接地变压器二次侧负载电阻; na一一电流互感器变比。 接地零序电流为现场实测定值,式(15)中α宜取15%,其他参数由现场在调相机并网前根据实 测结果进行整定。
5.5.2.5接地零序电流跳闸延时
接地零序电流判据动作时限一般可取0.31.0s,该定值固定取0.5s。
5.5.2.6其他保护定值
电压回路监视、电流回路监视、电阻折算系数、相角补偿值、电抗补偿值、电阻补偿值、并联电阻 补偿值为现场实测定值,由现场在调相机并网前根据实测结果进行整定。 变高零压闭锁注入式、机端零压闭锁注入式、注入式定子接地CT二次值为保护厂家内部判断逻辑 应由保护厂家设定,在装置内部固化
5. 5. 2. 7控制字
定子接地电阻告警段、定子接地电阻跳闸段、定子接地零序电流应投入。注入式定子试验状态在调 相机投入正常运行时应不投用。
5.6调相机过励磁保护
5. 6. 1基本原理
调相机过励磁运行时,会造成铁心发热,漏磁增加,电流波形畸变,严重损害调相机安全。通过 检测机端电压和频率的倍数以实现调相机过励磁保护功能。当调相机与主变压器之间有断路器时,应分 别为调相机和变压器配置过励磁保护。 过励磁倍数如式(16)所示,
5. 6. 2整定计算
5.6.2.1定时限过励磁保护
5.6.2.1.1过励磁倍数
5.6.2.1.1过励磁倍数
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过励磁倍数为开放定值,设一段定值,动作于告警。按照躲过励磁调节器的动作定值整定,宜取 1.07
5.6.2.1.2过励磁时间
5.6.2.2反时限过励磁保护
说明: 曲线1一一主机厂家提供的调相机允许过励磁能力曲线; 曲线2——反时限过励磁保护动作整定曲线。
开放定值生活垃圾标准规范范本,设一段时限。按照躲过调相机强励时间
按调相机制造厂家提供的反时限过励磁特性曲线(
图2反时限过励磁保护动作整定曲线
过励磁反时限动作曲线2一般不易用一个数学表达式来精确表达,而是用分段式内插法来确定N(t) 的关系,拟合曲线2。一般在曲线2上设定7~10个分点(N;,t;),=1,2,3,...。原则是曲率大处, 分点设的密一些。设分点顺序要求如式(17)(18)所示。
N, >Ni+1, t;
ti 反时限过励磁保护为开放定值闸阀标准,由于各厂家调相机过励磁曲线差异较大,根据实际过励磁曲线整 并考虑一定的裕度。
5. 6. 2. 3 控制字
5.7调相机过电压保护
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