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DL／T 684-2012 大型发电机变压器继电保护整定计算导则.pdf

人民共和国电力行业标准

DL/T684—2012 代替DL/T684—1999

型发电机变压器继电保护整定计算导

厦门新站施工组织设计(地铁部分).docGuideof calculating settings ofrelayprotectionfor largegeneratorandtransformer

计算· 计算 28 本标准用语说明 "48 大型发电机变压器继电保护整定计算导则有关文字符号 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 .·51 变压器电容参数估算值 "52 发电机若干异常运行状态的要求· 系统联系电抗X的计算.. 大型汽轮发电机组对频率异常运行的要求· ·55 发电机变压器组保护的整定计算 56

发电机保护的整定 变压器保护的整定 附录A（规范性附录） 附录B（资料性附录） 附录C（规范性附录） 附录D（资料性附录） 附录E（规范性附录） 附录F（资料性附录） 附录G（资料性附录） 附录H（资料性附录）

本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准自实施之日起代替DL/T684一1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》。 本标准与DL/T684一1999的主要差别如下： 增加了发电机变斜率比率差动保护原理介绍及整定计算方法，差动保护相关原理图改为微机保 护原理图（见4.1.1.1和4.1.2)； 删除了标积制动式纵差保护、叠加直流式一点接地保护、测量励磁绕组对地导纳的一点接地保 护； 一一增加了外加交流电源式100%定子绕组单相接地保护原理介绍及整定计算方法（见4.3.4）； 增加了双遮挡器原理的失步保护整定计算方法（见4.7.3）； "一增加了误上电保护、闪络保护、机端断路器（GCB）失灵保护介绍及整定计算方法（见4.8.6、 4.8.7和4.8.8)； 增加了启停机低频过流保护整定计算方法（见4.8.5）； 将发电机变压器组保护的整定计算内容简化，从正文移至附录，参见附录H。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、国电南京自动化股份有限公司、许继电气股份 艮公司、北京四方继保自动化股份有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司、清华大学、中国南 电网电力调度控制中心、国电常州发电有限公司、华北电力调度通信中心、广西电网电力调度控制中 本标准主要起草人：沈全荣、陈俊、刘万斌、王慧敏、郭宝甫、屠黎明、梁玉枝、桂林、文继锋、 毅、李莉、陈朝晖、宋玲妹、刘蔚、何洪。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 号，100761）。

发电机变压器继电保护整定计

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。 本标准适用于GB/T14285一2006所规定的发电机、变压器容量范围，重点规定了300MW及以上 发电机与220kV及以上变压器的继电保护的整定计算原则和方法。 小容量发电机、低电压等级变压器的整定计算参考执行。

3.1本标准是大型发电机变压器继电保护整定计算的基本依据，设计、科研、运行、调试和制造部门 应共同遵守（参见附录A）。 3.2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地发挥作用，防止事故扩大，维持电力系统的稳定运行。 3.3发电机变压器继电保护装置的技术性能必须与本标准中提出的具体规定和要求相符合。 3.4发电机变压器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。 3.5本标准不涉及发电机变压器继电保护的配置，不列举保护装置的具体型式，按不同原理的保护分 类编制，整定计算方法适用于国内通用的主要保护原理，本标准所列原理之外的保护其整定计算方法可 参考制造厂家技术说明书。 3.6部分发电机变压器继电保护装置的动作时限是根据GB/T14285一2006给出的；对于未给出动作时 限的保护装置，其动作时限应根据设备条件及电力系统的具体情况决定。 3.7为简化计算工作，可按下列假设条件计算短路电流： 3.7.1可不计发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数中的电阻分量；可假设旋转发 由机的负序阻抗与正序阻抗相等。

4.1定子绕组内部故障主保护

发电机的完全纵差保护反映发电机及其引出线的相间短路故障。 4.1.1.1基本工作原理 图1a）所示为发电机完全纵差保护接线，I为流出发电机的机端电流（相应的TA二次侧三相

发电机的完全纵差保护反映发电机及其引出线的相间短路故障。

发电机的完全纵差保护反映发电机及其引出线的相间短路故障。 4.1.1.1基本工作原理

图1a）所示为发电机完全纵差保护接线，I为流出发电机的机端电流（相应的TA） 为i、I、in)，i为从中性点N流入发电机的中性点电流（相应的TA二次侧三相 i)。当TA的变比为n时，流入纵差保护差回路的动作电流I、纵差保护的制动电

|i na 1li+in na 2

DL/T684 2012

Kel 可靠系数，取1.5~2.0； K TA综合误差，取0.1； △m 装置通道调整误差引起的不平衡电流系数，可取0.02 当取K=2时，得1≥0.241

DL/T684—2012

在工程上，一般可取1≥(0.2~0.3)。对于正常工作时回路不平衡电流较大的情况 C） 确定拐点电流1.。拐点电流取：

I, =(0.7~1.0)/

角定制动特性斜率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， 专骤如下： 计算机端保护区外三相短路时通过发电机的最大三相短路电流1，表达式为：

X一一折算到S容量的发电机直轴饱和次暂态同步电抗，标么值； SB—基准容量，通常取Ss=100MVA或1000MVA。 2）计算差动回路最大不平衡电流1mbmx，其表达式为：

K一TA同型系数，取0.5。 因最大制动电流1smx=1m/n。，所以制动特性斜率S应满足：

(3) 1 SB X√3U

mb,max =(KKKe +△m) 1

式中： Ke一可靠系数，可取K=2。 一般取S=0.3~0.5。 e）灵敏度计算。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≥2.0的要求，不必进行灵敏度校验。 f） 差动速断动作电流I。按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。对大型机组，一般 取1=(3~5)Ig，建议取41g。 发电机并网后，当系统处于最小运行方式时，机端保护区内两相短路时的灵敏度应不低于1.2。 1.4出口方式

4.1.1.4出口方式

4.1.2发电机变斜率完全纵差保护

4.1.2.1基本工作原理

发电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

4.1.2.2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Ip、制动电流1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I的增大而增大（称变斜率),其中S,为起始斜率；当制动电流I>nlg 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。制动特性上方为动作区， 下方为制动区，1为差动速断动作电流。制动特性的动作区可用下式表示：

S 比率制动系数增量。

【河南地标】12YD9 室外电缆工程变斜率制动特性需要整定的参数是1.、S

4.1.2.3整定计算

DL/T684—2012

DL/T684 2012

(Ie ≤nl时) (Irs >nI时)

a） 计算发电机二次额定电流。参见式（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Q／GDW 11333-2021 架空输电线路岩石基础技术规范.pdf，所以S应为：

算发电机二次额定电流。参见式（3）。 定起始斜率S。因不平衡电流由电流

当K=2、K。=0.5、K。=0.1时，S=0.1。工程上可取S=0.05~0.10。 c）确定最小动作电流1。。按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定，参见式（4)。 在工程上，可取1=（0.2~0.3）1g。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。 d）确定最大斜率S2。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，计算步骤 如下： 1）机端保护区外三相短路时通过发电机的最大三相短路电流rmx，见式（6)。 2）差动回路最大不平衡电流Iumb,mx，见式（7)。 3）此时最大制动电流Iemxg=1mm/n，所以应满足关系式： (11)