DL／T 2380-2021标准规范下载简介：

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DL／T 2380-2021 抽水蓄能电站发电电动机变压器组继电保护整定计算技术规范.pdf

整定计算的步骤如下！

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a）计算发电电动机二次额定电流。发电电动机的一次额定电流IGN、二次额定电流I的表示 为式 (3):

PN 3U~COS A na

PN一一发电电动机的额定功率，MW； U%发电电动机的额定线电压，kV; cOS 一一发电电动机的额定功率因数； b）确定最小动作电流I.。按躲过正常发电电动机额定负载时的最大不平衡电流整定YC/T 566-2018 再造烟叶厂设计规范，见式（4)：

确定制动特性斜率S。按区外短路故障最大穿越性短路电流作用下可靠不误动条件整定， 步骤如下： 1）计算机端保护区外三相短路时通过发电电动机的最大三相短路电流I），表示式为式（6）

X。——折算到S容量的发电电动机直轴饱和次暂态同步电抗，标么值； 2）计算差动回路最大不平衡电流Imm，表示式见式（7)：

TRmax XV3UN

(K.,K..K.. + Am)(mx) unb,max n.

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式中： Krel—可靠系数，可取Krel=2。 宜取S=0.3~0.5。 e）灵敏度计算。按a）～d）原则整定的比率制动特性，当发电电动机机端两相金属性短路时， 纵差保护的灵敏系数一定满足K≥2.0的要求，不必进行灵敏度校验。 f）差动速断动作电流1。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， 要求灵敏系数不小于1.2。对大型机组，宜取I=(3～5)/，建议取41

5.1.1.4出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护、启动消防

5.1.2变斜率完全纵差保护

5.1.2.1基本原理

发电电动机变斜率完全纵差保护的基本工作原理与比率制动式完全纵差保护相同，只是制动特性 是变斜率的。 保护闭锁逻辑：差动范围包含电气制动短路开关的应在电气制动时闭锁，差动范围包含被拖动隔 离开关的应在静止变频器启动和背靠背启动时闭锁，差动范围包含拖动隔离开关的应在拖动工况时 闭锁。

5.1.2.2制动特性与动作方程

图2所示为变斜率制动特性，动作电流I。、制动电流见式（1)；I,为最小动作电流；当制 动电流I≤nl时，制动特性斜率随Ir的增大而增大（称变斜率），其中S，为起始斜率；当制动 电流Ire>nl时，制动特性斜率固定为最大斜率S2，n为常数，具体值参见厂家技术说明书。制动 持性上方为动作区，下方为制动区，I为差动速断动作电流。制动特性的动作区可用式（9）和式 （10）表示。

Iog ≥ I, +| S + S. (1s≤nl时) Iop≥ I, +(S, + nS)nlm + S,(Ires nlm) (Irs>nlm时)

5.1.2.3整定计算

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a）计算发电电动机二次额定电流，见式（3） b）确定起始斜率S，。因不平衡电流由电流互感器相对误差确定，所以S.的计算式见式（11)：

Krel—可靠系数，K=2。 在工程上，宜取S，=0.3～0.7。 e）灵敏度计算。按a）～d）计算设定的整定值，K总能满足要求，故不必进行灵敏度校验 f）差动速断动作电流I。见5.1.1.3f)。

5.1.2.4出口方式

于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护、

5.1.3不完全纵差保护

5.1.3.1基本原理

反应定子绕组及其引出线的相间短路、匝间短路和分支开焊故障。其基本原理是利用定子各分支 绕组间的互感，使未装设互感器的分支短路时，不完全纵差保护仍可能动作。 对于每相定子绕组为α分支的大型发电电动机，在构成不完全纵差保护时，中性点TA每相接入Λ 个分支。以图3为例，每相定子绕组4分支，中性点每相接入2分支，机端TA取相电流（图3中的TA3）， 中性点TA每相接入的分支为2、4（图3中的TA1)。

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个并联分支的发电电动机不完全纵差保护与横

差动范围包含被拖动隔离升 关的应在静止变频器启动和背靠 动工况时闭锁

差动范围包含被拖动隔离升 关的应在静止变频器启动和背靠背

5.1.3.2制动特性和动作方程

不完全纵差保护的制动特性、动作方程与相应的完全纵差保护相同，但动作电流I。、制动电流Ire 有所区别。对比率制动式不完全纵差保护、变斜率不完全纵差保护，1、Ires的表示式为式（14)，Kbr可 表示为式（15），也可表示为式（16）

不完全级差保护的整定计算与完全纵差保护相同，当中性点TA1、机端TA3不同型时，互感器 同型系数K应取1，最小动作电流I，见式（17）：

5.1.3.4出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护、启动消防。

,=(0.3~0.4)/m ...........

5.1.4单元件横差保护

5.1.4.1基本原理

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本保护反应定子绕组匝间短路、分支开焊以及绕组相间短路。 为了减小动作电流和防止外部短路时误动，在额定频率工况下，该保护的三次谐波滤过比应大于100 保护闭锁逻辑：所有工况均不闭锁。

5.1.4.2整定计算

单元件横差保护高定值段。图3中，接于发电电动机中性点连线的互感器TA0用于单元件 差保护。动作电流IopH按躲过发电电动机外部不对称短路故障或发电电动机转子偏心产生 最大不平衡电流来整定。其表示式为式（18）：

n. 中性点连线上TA变比。

(0.20.3)1c

b）单元件横差保护低定值段。低定值段具有防外部短路时误动的技术措施，动作电流1p，需躲过 正常运行时最大不平衡电流Imbm，可初设式（19）：

lopL = 0.05lGN n,

根据实测值进行校正，1opL=KrelLunbmax，可靠系数宜取1.5～2.0。 c）单元件横差保护动作延时。高定值段保护瞬时动作。为防止励磁回路发生瞬时性两点接地导致 不平衡电流增大引起保护误动，低定值段可带0.5s~1.0s延时动作

5.1.4.3出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护

5.1.5裂相横差保护

5.1.5.1基本原理

裂相横差保护就是将一台发电电动机的 联分支分为两个分支组，各配以电流互感器。 1、3分支的TA2与2、4分支的TA1构成裂相横差保护。 保护闭锁逻辑：所有工况均不闭锁

5.1.5.2整定计算

该保护采用比率制动特性，需要整定最小动作电流I、制动系数S和拐点电流I，。其整定计算与 比率制动式纵差保护相似，但最小动作电流I，和制动系数S均较大。 I，由负荷工况下最大不平衡电流决定，它由以下两部分组成： a）两组互感器在负荷工况下的比误差所造成的不平衡电流； b）由于定子各分支与转子间气隙不同，使各分支定子绕组电流各不相同而产生的不平衡电流。裂 相横差保护的1，比纵差保护相应值大，见式（20）、式（21）和式（22）。

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5.1.5.3出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失

5.2复合电压过流保护

复合电压过流保护，反应定子绕组及其引出线的相间短路故障 保护闭锁逻辑：所有工况均不闭锁。

5.2.2.1过流保护

流。按躲过发电电动机额定电流整定，见式（23

1.= (0.7~1.0)I

Krel'GN K.n.

一主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。 要求灵敏系数Ksen≥1.3。 c）动作时限：与主变压器后备保护的动作时间配合。 d）电流元件应具有记忆功能，如记忆功能投入，过流保护必须经复合电压闭锁，电流记忆时间 于后备保护动作延时。

5.2.2.2复合电压元件

生接线电压，按躲过发电电动机失磁时最低机端

U., = 0.70

式中： UN发电电动机机端额定线电压； nv一电压互感器变比。 灵敏系数校验，按主变压器高压侧母线三相短路进行校验，见式（26）和式（27)：

式中： n—电压互感器变比。 灵敏系数校验，按主变压器高压侧母

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式（26）和式（27）中 U. 一主变压器高压侧出口三相短路时机端线电压； X、X—折算到同一容量下的主变压器电抗值、发电电动机次暂态电抗饱和值。 要求灵敏系数Ksp≥1.2。 b）负序电压元件接相电压或线电压，按躲过正常运行时的不平衡电压整定，见式（28

U一发电电动机额定相电压或线电压； n,一一电压互感器变比。 灵敏系数校验，按主变压器高压侧母线两相短路的条件进行校验，见式（29）

U2,min 一主变压器高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小负序电压 一电压互感器变比。 要求灵敏系数Km≥1.5。

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护。

5.3定子绕组单相接地保护

5.3.1零序电压定子接地保护

5.3.1.1基本原理

零序电压定子接地保护，反应定子绕组及其引出线的单相接地故障 保护闭锁逻辑：零序电压定子接地保护，所有工况均不闭锁

5.3.1.2基波零序过电压保护

0.060.08 n.

基波零序过电压保护定值可设低定值段和高定值段 ）低定值段的动作电压Uo.ep。应按躲过正常运行时的最大不平衡基波零序电压Uomx整定，见式 (30) 和式 (31):

式（30）和式（31）中： Uo.mx——机端或中性点实测不平衡基波零序电压；

式（30）和式（31）中： U 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%.0%U...

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电压量取自中性点接地变压器二次电压时，见式

=(0.05~0.1)U.

U.m=(0.05~0.1)U.

应校核系统高压侧接地短路时，通过升压变压器高低压绕组间的每相耦合电容C传递到发电机侧 的零序电压U.大小。传递电压计算用近似简化电路如图4所示。

a）主变压器高压侧中性点直接接地时

b）主变压器高压侧中性点不接地时

系统侧接地短路时产生的基波零序电动势，由系统实际情况确定，宜取E。 0.6UH E V3 U 系统额定线电压： C 一发电机及机端外接元件每相对地总电容： CM 主变压器高低压绕组间的每相耦合电容（由变压器制造厂在设备手册或出厂实验报告中提供） Z. 3倍发电机中性点对地基波阻抗。

图4传递电压计算用近似简化电路

抗Zcon(a) 则有式（33)： joCgr+ ]z, +1 2 Zcon(a) joM

Z con() + joc

）低定值段的动作时间。U。可能引起基波零序过电压保护误动作。因此，定子单相接地保 作电压整定值或延时应与系统接地保护配合，可分以下三种情况： 1）动作电压若已躲过主变压器高压侧耦合到机端的零序电压，在可能的情况下延时应尽量 短，可取 0.3 s~1.0 s:

3）动作电压若低于主变压器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 c）高定值段的动作电压及动作时间。高定值段的动作电压应可靠躲过传递过电压，可 (15%~25%)Um：动作时间可取0.3s~1.0s

5.3.1.3出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保

5.3.2三次谐波电压定子接地保护

5.3.2.1基本原理

采用基波零序过电压保护与三次谐波电压保护组成100%单相接地保护。 保护闭锁逻辑：三次谐波电压定子接地保护在拖动、被拖动、电气制动时闭锁

5.3.2.2整定计算

设机端和中性点三次谐波电压各为U，和U，三次谐波电压单相接地保护可采用以下两种原理 a) 原理一, 见式 (35):

实测发电电动机并网前后各， 取阅值α=(1.2~1.5)αg b）原理二，见式（36)

5.3.2.3出口方式

5.3.3注入式100%定子接地保护

5.3.3.1基本原理

注入式100%定子接地保护反应定子绕组及其引出线的单相接地故障。 保护闭锁逻辑：注入式100%定子接地保护电阻判据宜在静止变频器启动、背靠背启动、电气制动 时闭锁，也可采用特定低频段闭锁的方式。

GB 151-2012征求意见稿 热交换器 征求意见稿5.3.3.2整定计算

国内应用的外加交流电源式定子绕组单相接地保护有两种注入电源：20Hz电源和12.5Hz电源。 应用较多的外加20Hz电源式定子接地保护原理接线图如图5所示。

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图5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，可在发电电动机静止状态下模拟中性点位置经 过渡电阻的接地故障，根据实测结果确定电阻判据的定值。 定值应能够可靠地反应接地过渡电阻值，可分为高定值段和低定值段，高定值段宜延时1s～5s， 低定值段延时可取0.3s~1.0s。 接地零序电流判据反应的是流过发电电动机中性点接地连线上的电流，作为电阻判据的后备，其 动作值按保护距发电电动机机端80%～90%范围的定子绕组接地故障的原则整定。以图5为例，动作 电流见式（37）。

TCMSA 0004-2018 柔性复合接地体QURn R, n,

式中： R。发电电动机中性点接地变压器二次侧负载电阻； URn发电电动机额定电压时，机端发生金属性接地故障，负载电阻Rn上的电压； α—取10%~20%。 需要校核系统接地故障传递过电压（参考图4）对零序电流判据的影响。 接地零序电流判据动作时限取0.3s1.0s。