发变组保护工程设计.pptx

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1、华北电力大学华北电力大学三、发变组保护三、发变组保护(boh)工程设计工程设计和应用和应用第一页，共63页。华北电力大学华北电力大学发变组保护发变组保护(boh)工程设工程设计和应用计和应用 四统一设计双主单后设计四统一设计双主单后设计四统一设计双主单后设计四统一设计双主单后设计 原则：加强主保护，简化后备保护原则：加强主保护，简化后备保护原则：加强主保护，简化后备保护原则：加强主保护，简化后备保护 组屏：第组屏：第组屏：第组屏：第1 1面屏为三套小差、部分后备保护；面屏为三套小差、部分后备保护；面屏为三套小差、部分后备保护；面屏为三套小差、部分后备保护；第第第第2 2面屏为发变组大差、部分后

2、备保护；面屏为发变组大差、部分后备保护；面屏为发变组大差、部分后备保护；面屏为发变组大差、部分后备保护；第第第第3 3面屏为非电量面屏为非电量面屏为非电量面屏为非电量(dinling)(dinling)保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换回路等。回路等。回路等。回路等。完全双重化设计双主双后设计完全双重化设计双主双后设计完全双重化设计双主双后设计完全双重化设计双主双后设计 原则：主后备保护完全双重化，提高现场的可维护原则：主后备保护完全双重化，提高现场的可维护原则：主后备保护完全双重化，提高现场的可维护原则：主后备保护完全双重化，提高现场的可

3、维护 组屏：第组屏：第组屏：第组屏：第1 1面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；第第第第2 2面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；面屏为全部电气量保护；第第第第3 3面屏为非电量面屏为非电量面屏为非电量面屏为非电量(dinling)(dinling)保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换保护、操作箱、电压切换回路等。回路等。回路等。回路等。1 1、工程设计原则、工程设计原则、工程设计原则、工程设计原则(yunz)(yunz)第二页，共63页。华北电力大学华北电力大学每套完整、独立的保护

4、装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。行。220kV及以上及以上(yshng)电压等级变压器（含发电厂的起动电压等级变压器（含发电厂的起动/备用变压器）备用变压器）等主设备，以及容量在等主设备，以及容量在100MW及以上及以上(yshng)的发变组微机保护应按照的发变组微机保护应按照双重化配置（非电量保护除外）。对于双重化配置（非电量保护除外）。对于600MW级及以上级及以上(yshng)发电机

5、发电机组应装设双重化的电气量保护，对非电气量保护应根据主设备配套情况，组应装设双重化的电气量保护，对非电气量保护应根据主设备配套情况，有条件的也可进行双重化配置。有条件的也可进行双重化配置。双重化配置的变压器和单元制接线方式的发变组应使用主、后一体化的保双重化配置的变压器和单元制接线方式的发变组应使用主、后一体化的保护装置；对非单元制接线或特殊接线方式的发变组则应根据主设备的一次护装置；对非单元制接线或特殊接线方式的发变组则应根据主设备的一次接线方式，按双重化的要求进行保护配置。接线方式，按双重化的要求进行保护配置。摘自摘自2005年国网公司年国网公司18项反措项反措1、工程设计原则、工程设计

6、原则(yunz)双重化配置要求双重化配置要求发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用应用第三页，共63页。华北电力大学华北电力大学两套主保护的电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理两套主保护的电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。两套完整、独立的电气量保护和一套非电量两套完整、独立的电气量保护和

7、一套非电量(dinling)保护应使用各自保护应使用各自独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路），在保独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路），在保护柜上的安装位置应相对独立。护柜上的安装位置应相对独立。两套电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。两套电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。非电量非电量(dinling)保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。摘自摘自2005年国网公司年国网公司18项反措项反措1、工程设计原则双重、工程设计原则双重(shungchng)化配置要求化配置要求发变组保护

8、发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用应用第四页，共63页。华北电力大学华北电力大学1993版规程规定：版规程规定：对发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机对发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机装设单独的纵联差动保护；当发电机与变压器之间没有装设单独的纵联差动保护；当发电机与变压器之间没有(mi yu)断断路器时，路器时，100MW及以下发电机，可只装设发电机变压器组共用纵差及以下发电机，可只装设发电机变压器组共用纵差保护，保护，100MW及以上发电机，除发电机变压器组共用纵差保护外，及以上发电机

9、，除发电机变压器组共用纵差保护外，发电机还应装设单独的纵联差动保护，对发电机还应装设单独的纵联差动保护，对200MW300MW的发电的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的纵差保护。机变压器组亦可在变压器上增设单独的纵差保护。对对300MW及以上汽轮发电机变压器组，应装设双重快速保护。及以上汽轮发电机变压器组，应装设双重快速保护。2006版规程规定：版规程规定：对对100MW以下的发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路以下的发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机与变压器宜分别装设单独的纵差保护。器时，发电机与变压器宜分别装设单独的纵差保护。对对100MW及以上发电机变压器组

10、，应装设双重主保护，每一套主及以上发电机变压器组，应装设双重主保护，每一套主保护宜具有发电机纵差保护和变压器纵差保护功能。保护宜具有发电机纵差保护和变压器纵差保护功能。2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护(boh)(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用应用第五页，共63页。华北电力大学华北电力大学目前的情况：目前的情况：西北院、华东院已明确表示新建项目不装设发变组大差动保西北院、华东院已明确表示新建项目不装设发变组大差

11、动保护。护。其他院在设计时有此保护，现场投运情况由用户选择。其他院在设计时有此保护，现场投运情况由用户选择。观点：观点：（1）小差保护有明确的选择性，便于故障定位；）小差保护有明确的选择性，便于故障定位；（2）大差动保护没有选择性，也不如小差保护灵敏）大差动保护没有选择性，也不如小差保护灵敏(ln mn)；（3）若小差保护有死区时，应装设大差动保护；）若小差保护有死区时，应装设大差动保护；（4）若小差保护没有死区，可以不装设大差动保护；）若小差保护没有死区，可以不装设大差动保护；（5）改造工程应区别对待。）改造工程应区别对待。2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置发变组大差动保

12、护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护(boh)(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第六页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护配置发变组大差动保护(boh)(boh)若小差保护若小差保护(boh)有死区有死区时，应装设大差动保护时，应装设大差动保护(boh)。发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用

13、第七页，共63页。华北电力大学华北电力大学高压高压(goy)侧经长输电线缆引接时的主保护配侧经长输电线缆引接时的主保护配置置2、保护、保护(boh)配置起备变主保护配置起备变主保护(boh)配置配置华东某电厂起动华东某电厂起动/备用变压器高压侧通过备用变压器高压侧通过1.8km的高压的高压电缆电缆(dinln)与老厂与老厂220kV母线联接，若起备变差动保母线联接，若起备变差动保护范围包括长电缆护范围包括长电缆(dinln)，则高压侧电流需经过，则高压侧电流需经过1.8km的长电缆的长电缆(dinln)引至保护装置，造成的后果是：引至保护装置，造成的后果是：各侧各侧TA二次回路的负载匹配很难，

14、在外部故障时差动回二次回路的负载匹配很难，在外部故障时差动回路的暂态不平衡电流将大大增加，直接影响差动保护的路的暂态不平衡电流将大大增加，直接影响差动保护的性能。性能。高压侧进线电缆高压侧进线电缆(dinln)侧的保护配置有：电流速侧的保护配置有：电流速断保护作为长电缆断保护作为长电缆(dinln)短路故障时的快速主保护，短路故障时的快速主保护，电流按照躲过低压侧短路时流过保护的最大短路电流和电流按照躲过低压侧短路时流过保护的最大短路电流和变压器励磁涌流整定；过流保护和自产零序过流保护作变压器励磁涌流整定；过流保护和自产零序过流保护作为主保护相间短路故障和接地故障的后备保护。为主保护相间短路故

15、障和接地故障的后备保护。不推荐用电缆不推荐用电缆(dinln)差动。差动。发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用第八页，共63页。华北电力大学华北电力大学两台起备变共用一台断路器时的主保护两台起备变共用一台断路器时的主保护(boh)配置配置2、保护、保护(boh)配置起备变主保护配置起备变主保护(boh)配置配置当公用负荷由每两台机组配置当公用负荷由每两台机组配置的的2台高压台高压(goy)厂用起动厂用起动/备用备用变压器供电，并由高压变压器供电，并由高压(goy)厂厂用工作变压器作为其备用电源或用工作变压器作为其备用电源或公用负荷由高

16、压公用负荷由高压(goy)厂用工作厂用工作变压器供电时，变压器供电时，2台高压台高压(goy)厂用起动厂用起动/备用变压器高压备用变压器高压(goy)侧可共用侧可共用1台断路器。台断路器。对于这种主接线方式，每台起对于这种主接线方式，每台起动动/备用变压器可以装设各自的主备用变压器可以装设各自的主保护和后备保护，高压保护和后备保护，高压(goy)侧侧电缆可以装设短引线差动保护。电缆可以装设短引线差动保护。发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用发变组保护工程设计和应用第九页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置发变组后备、保护配置发变组后备、保护配

17、置发变组后备、保护配置发变组后备(hubi)(hubi)保护不应切母联保护不应切母联保护不应切母联保护不应切母联（分段）（分段）（分段）（分段）发电机变压器组的后备保护如低压过流、负序过流、零发电机变压器组的后备保护如低压过流、负序过流、零序过流等保护除切除被保护设备外，增加缩小故障序过流等保护除切除被保护设备外，增加缩小故障影响范围，故设时间段先切母联（分段）断路器，影响范围，故设时间段先切母联（分段）断路器，后切本侧断路器，这在实际运行中没有必要。为安后切本侧断路器，这在实际运行中没有必要。为安全可靠性，不应切母联（分段）断路器，其理由如全可靠性，不应切母联（分段）断路器，其理由如下：下：

18、发电厂都与系统联网，当发电机变压器组后备保护动作发电厂都与系统联网，当发电机变压器组后备保护动作时，因延时较长，则线路对侧的断路器均由线路保时，因延时较长，则线路对侧的断路器均由线路保护跳闸，没有缩小故障影响范围的效果。护跳闸，没有缩小故障影响范围的效果。增加后备保护的一个时间，不利设备的安全。增加后备保护的一个时间，不利设备的安全。本设备的保护只切本设备的断路器，不宜切运行中其他本设备的保护只切本设备的断路器，不宜切运行中其他断路器，运行实践说明在运行维护、保护试验中造断路器，运行实践说明在运行维护、保护试验中造成成(zo chn)误切母联的事例较多，增加不安全性。误切母联的事例较多，增加不

19、安全性。不符合不符合“加强主保护和简化后备保护加强主保护和简化后备保护”的原则，使接线的原则，使接线复杂，连接片增多，增加误动几率。复杂，连接片增多，增加误动几率。发变组保护发变组保护(boh)工程设工程设计和应用计和应用第十页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置、保护配置、保护配置、保护配置(pizh)(pizh)发变组后备保护配置发变组后备保护配置发变组后备保护配置发变组后备保护配置(pizh)(pizh)对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备，对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备，应按下列规定配置相应的保护，保护装置宜配置在发应按下列规定配置相应的保

20、护，保护装置宜配置在发电机的中性点侧：电机的中性点侧：对于对于1MW及以下与其它发电机或与电力系统并列运行的发及以下与其它发电机或与电力系统并列运行的发电机，应装设过流保护。电机，应装设过流保护。1MW以上的发电机，宜装设复合电压以上的发电机，宜装设复合电压(包括负序电压及线包括负序电压及线电压电压)起动的过电流保护。灵敏度不满足要求时可增设起动的过电流保护。灵敏度不满足要求时可增设负序过电流保护。负序过电流保护。50MW及以上的发电机，宜装设负序过电流保护和单元件及以上的发电机，宜装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。低压起动过电流保护。并列运行的发电机和发电机变压器组的后备保护，对

21、所连并列运行的发电机和发电机变压器组的后备保护，对所连接母线的相间故障，应具有必要的灵敏系数。接母线的相间故障，应具有必要的灵敏系数。宜带有二段时限，以较短的时限动作于缩小故障影响的范宜带有二段时限，以较短的时限动作于缩小故障影响的范围或动作于解列，以较长的时限动作于停机。围或动作于解列，以较长的时限动作于停机。对于装设了定子绕组反时限过负荷及反时限负序过负荷保对于装设了定子绕组反时限过负荷及反时限负序过负荷保护，且保护综合特性对发电机变压器组所连接高压母护，且保护综合特性对发电机变压器组所连接高压母线的相间短路故障具有必要的灵敏系数，并满足时间线的相间短路故障具有必要的灵敏系数，并满足时间(

22、shjin)配合要求，可不再装设后备保护。保护宜动配合要求，可不再装设后备保护。保护宜动作于停机。作于停机。摘自摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十一页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置、保护配置、保护配置、保护配置(pizh)(pizh)发变组后备保护配置发变组后备保护配置发变组后备保护配置发变组后备保护配置(pizh)(pizh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设

23、计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的(md)，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。线的

24、后备保护。新规程也没有规定装设阻抗保护；新规程也没有规定装设阻抗保护；以电流保护最为可靠。以电流保护最为可靠。第十二页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置、保护配置、保护配置、保护配置(pizh)(pizh)自并励机组后备保护配置自并励机组后备保护配置自并励机组后备保护配置自并励机组后备保护配置(pizh)(pizh)自并励发电机，宜采用带电流记忆（保持）自并励发电机，宜采用带电流记忆（保持）的低压过电流保护。的低压过电流保护。短路后备保护宜带有两个时限，以较短的短路后备保护宜带有两个时限，以较短的时限动作于缩小故障范围时限动作于缩小故障范围(fnwi)或动作于或动作于解列，以

25、较长的时限动作于停机。解列，以较长的时限动作于停机。发变组内部故障如发变组内部故障如K点发生故障，则主变点发生故障，则主变差动保护快速动作，作用于全停。差动保护快速动作，作用于全停。由于故障时电流曾经大过，全停后机端电由于故障时电流曾经大过，全停后机端电压低，满足低压记忆过流保护动作条件，经压低，满足低压记忆过流保护动作条件，经一定延时动作于跳母联。一定延时动作于跳母联。解决办法有二：解决办法有二：（1）记忆过流若采用两个时限，则需经）记忆过流若采用两个时限，则需经断路器辅助触点闭锁；断路器辅助触点闭锁；（2）记忆过流采用一个时限，动作于全）记忆过流采用一个时限，动作于全停（推荐方案）。停（推

26、荐方案）。发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用应用第十三页，共63页。华北电力大学华北电力大学起备变高压侧后备保护只作变压器主保起备变高压侧后备保护只作变压器主保护的后备，因为低压侧无电源不需要作为护的后备，因为低压侧无电源不需要作为高压侧出线的后备保护，高压侧的相间过高压侧出线的后备保护，高压侧的相间过电流保护整定只需考虑与低压侧相间过电电流保护整定只需考虑与低压侧相间过电流保护配合。流保护配合。目前大多数单位的做法是高压侧相间过目前大多数单位的做法是高压侧相间过电流保护采用低压侧复合电压元件闭锁的电流保护采用低压侧

27、复合电压元件闭锁的方式。方式。考虑到机组投运的分期性以及起动考虑到机组投运的分期性以及起动/备备用电源运行的特点（图中的用电源运行的特点（图中的IA、IB投入或投入或IIA、IIB投入），该复合电压元件应取自投入），该复合电压元件应取自共箱封闭共箱封闭(fngb)母线处的低压侧电压互母线处的低压侧电压互感器感器TV，如图中的，如图中的TV1和和TV2，而不应取，而不应取自分支母线处的自分支母线处的TV。2、保护、保护(boh)配置起备变高压侧后备保护配置起备变高压侧后备保护(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用

28、应用第十四页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置起备变高压、保护配置起备变高压、保护配置起备变高压、保护配置起备变高压(goy)(goy)侧后备保护侧后备保护侧后备保护侧后备保护由于起动由于起动/备用变压器的负荷相对固定且无过负荷的可能，采取复合备用变压器的负荷相对固定且无过负荷的可能，采取复合电压闭锁是不合适的。电压闭锁是不合适的。（1）由于系统短路阻抗极小于变压器短路阻抗，变压器低压侧发生）由于系统短路阻抗极小于变压器短路阻抗，变压器低压侧发生故障，电流的灵敏度足可以保证；故障，电流的灵敏度足可以保证；（2）变压器内部故障时电压的故障量难以计算，无法确定电压的灵）变压器内部

29、故障时电压的故障量难以计算，无法确定电压的灵敏度；敏度；（3）由于低压侧取多端）由于低压侧取多端TV，电压断线时将造成，电压断线时将造成(zo chn)拒动或误拒动或误动。动。为了简化后备保护，高压侧可装设无需低压侧复合电压元件闭锁的两为了简化后备保护，高压侧可装设无需低压侧复合电压元件闭锁的两段式过电流保护。段式过电流保护。（1）I段过电流定值按（段过电流定值按（1.82.0）Ih2e整定，时间定值在低压侧过电整定，时间定值在低压侧过电流保护延时的基础上增加（流保护延时的基础上增加（0.30.5）s；h2eh2eh2e允许运行时间大于允许运行时间大于20s。发变组保护发变组保护发变组保护发变

30、组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十五页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置、保护配置、保护配置、保护配置(pizh)(pizh)起备变高压侧后备保护起备变高压侧后备保护起备变高压侧后备保护起备变高压侧后备保护对于接至对于接至500kV系统的起动系统的起动/备用变压器，高压侧配置阻抗保护，备用变压器，高压侧配置阻抗保护，以期与系统的阻抗保护相配合并缩短后备保护延时。以期与系统的阻抗保护相配合并缩短后备保护延时。对于起动对于起动/备用变压器是单侧电源供电的降压变压器而言，阻抗元备用变压器是单侧电源供电的降压变压器而言，阻抗元件的方

31、向性难以确定，也不需要与系统的阻抗保护配合，况且阻件的方向性难以确定，也不需要与系统的阻抗保护配合，况且阻抗元件并不能作为变压器各侧绕组内部短路的近后备保护。抗元件并不能作为变压器各侧绕组内部短路的近后备保护。因此，高压侧取消阻抗保护而只装设过电流保护是最简单的、最因此，高压侧取消阻抗保护而只装设过电流保护是最简单的、最安全安全(nqun)的方案。的方案。发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十六页，共63页。华北电力大学华北电力大学2、保护配置分支、保护配置分支(fnzh)后备保护配置后备保护配置厂用分支母线故障

32、率特别高，开关柜故障易造成母线短路，而高备变、厂用分支母线故障率特别高，开关柜故障易造成母线短路，而高备变、高厂变低压侧仅配有复压过流保护，其延时通常在高厂变低压侧仅配有复压过流保护，其延时通常在2.0s3.0s，这样长，这样长的动作时间对母线的短路故障无能为力，势必造成昂贵的高备变、高的动作时间对母线的短路故障无能为力，势必造成昂贵的高备变、高厂变绕组的损坏，给电厂的正常生产造成极大不便，同时也带来了较厂变绕组的损坏，给电厂的正常生产造成极大不便，同时也带来了较大的经济损失。大的经济损失。加快分支母线故障的切除速度加快分支母线故障的切除速度 电弧光保护，增加电弧光保护，增加(zngji)工程

33、造价（部分工程造价（部分600MW机组使用）；机组使用）；配置分支母线保护，工程实施不现实；配置分支母线保护，工程实施不现实；配置分支限时速断保护。配置分支限时速断保护。发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十七页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护配置分支、保护配置分支、保护配置分支、保护配置分支(fnzh)(fnzh)后备保护配置后备保护配置后备保护配置后备保护配置分支限时速断保护的应用分支限时速断保护的应用（1）考虑正常的最大负荷电流条件下，按照躲容量最大的）考虑正常的最大负荷电流条件下，按照躲容

34、量最大的一台电动机自启动电流进行整定；一台电动机自启动电流进行整定；（2）按照可靠躲过低压厂用变的最大速断保护定值；）按照可靠躲过低压厂用变的最大速断保护定值；（3）考虑电动机成组启动过程）考虑电动机成组启动过程(guchng)中，可靠的躲过中，可靠的躲过电动机自启动电流定值；电动机自启动电流定值；（4）分支限时速断保护的灵敏度必须大于等于）分支限时速断保护的灵敏度必须大于等于1.5，才有装，才有装设的必要；设的必要；（5）限时速断保护通常考虑与相邻负荷的快速保护延时配）限时速断保护通常考虑与相邻负荷的快速保护延时配合，通常整定为合，通常整定为0.3s。发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护

35、(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十八页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置励磁变保护配置励磁变保护配置励磁变保护配置励磁变保护(boh)(boh)配置配置配置配置励磁变差动保护存在的问题励磁变差动保护存在的问题 励磁变高压侧励磁变高压侧TA选型困难；选型困难；励磁变差动保护整定困难，尤其是二次谐波比整定。励磁变差动保护整定困难，尤其是二次谐波比整定。自并励发电机的励磁变压器宜采用自并励发电机的励磁变压器宜采用(ciyng)电流速断保护作为电流速断保护作为主保护；过电流保护作为后备保护。主保护；过

36、电流保护作为后备保护。摘自摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第十九页，共63页。华北电力大学华北电力大学失磁异步运行属于应避免而又不可能完全排除的非正常运行状态。失磁异步运行属于应避免而又不可能完全排除的非正常运行状态。因发电机失磁瞬间可以从发送无功的正常状态，立即阶跃为吸收无功状态，因发电机失磁瞬间可以从发送无功的正常状态，立即阶跃为吸收无功状态，造成对电网非常不利的大幅度无功负荷变化，故应当严格限制失磁异步运行条造成对电网

37、非常不利的大幅度无功负荷变化，故应当严格限制失磁异步运行条件。运行实践表明，有限的短时异步运行对发电机组运行是有利的，可能因此件。运行实践表明，有限的短时异步运行对发电机组运行是有利的，可能因此恢复励磁，从而避免发电机紧急掉闸对热动力设备的冲击，若不能恢复励磁，恢复励磁，从而避免发电机紧急掉闸对热动力设备的冲击，若不能恢复励磁，短时的异步运行也可以使机组负荷在解列前以适当速度减少以至足以转至其他短时的异步运行也可以使机组负荷在解列前以适当速度减少以至足以转至其他机组。失磁异步运行对电网的不利影响较大，无论是立即从电网解列还是允许机组。失磁异步运行对电网的不利影响较大，无论是立即从电网解列还是允

38、许快速减负荷后短时运行，都会对电网造成一定的冲击。快速减负荷后短时运行，都会对电网造成一定的冲击。汽轮发电机失磁异步运行的能力及限值，与电网容量、机组容量、有否特殊设汽轮发电机失磁异步运行的能力及限值，与电网容量、机组容量、有否特殊设计等有关。计等有关。失去励磁的发电机因汽轮机机械转矩大于电机的平均异步转矩可以产生较大失去励磁的发电机因汽轮机机械转矩大于电机的平均异步转矩可以产生较大的滑差，而异步转矩还因定子的滑差，而异步转矩还因定子(dngz)电压的下降而减少，所以要维持发电机电压的下降而减少，所以要维持发电机短时运行，必须快速降负荷。短时运行，必须快速降负荷。2、保护、保护(boh)配置失

39、磁保护配置失磁保护(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计和工程设计和工程设计和工程设计和应用应用应用应用第二十页，共63页。华北电力大学华北电力大学若有功相应减少，滑差维持若有功相应减少，滑差维持(wich)在一个较低水平（通常小于在一个较低水平（通常小于0.5%），则转子过），则转子过热不会成为汽轮发电机异步运行的限制因素。通常转子绕组的感应电压数值不会成热不会成为汽轮发电机异步运行的限制因素。通常转子绕组的感应电压数值不会成为限制因素。为限制因素。如果在规定的短时运行时间内不能恢复励磁，则机组应当与系统解列。如果在规定的短时运行时间内不能恢复励磁，则

40、机组应当与系统解列。具备如下条件时，可以短时异步运行：具备如下条件时，可以短时异步运行：（1）电网有足够的无功余量去维持）电网有足够的无功余量去维持(wich)一个合理的电压水平；一个合理的电压水平；（2）机组能迅速减少负荷（应自动进行）到允许水平；）机组能迅速减少负荷（应自动进行）到允许水平；（3）发电机的厂用电系统可以自动切换到另一个电源。）发电机的厂用电系统可以自动切换到另一个电源。发电机失去励磁后是否运行机组快速减负荷并短时运行，应根据电网和机组的实际发电机失去励磁后是否运行机组快速减负荷并短时运行，应根据电网和机组的实际情况综合考虑，电网运营部门应当与电厂就具体机组失磁后可能的运行方

41、式达成协情况综合考虑，电网运营部门应当与电厂就具体机组失磁后可能的运行方式达成协议。若电网不允许发电机无励磁运行，应由失磁保护立即将发电机与电网解列。议。若电网不允许发电机无励磁运行，应由失磁保护立即将发电机与电网解列。2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护(boh)(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第二十一页，共63页。华北电力大学华北电力大学从发电机本身的能力可对失磁异步运行做出如下规定：从发电机本身的能力可对失磁异步运行做出如下规定：由于

42、定子端部温升迅速升高且异步转矩较小，按照由于定子端部温升迅速升高且异步转矩较小，按照GB/T7064-2002中中5.14的规定，的规定，300MW及以下机组可以在失磁后及以下机组可以在失磁后60s内减负荷至额定有功功率的内减负荷至额定有功功率的60%，90s内降至内降至40%，在额定定子电压下带在额定定子电压下带0.4倍额定有功，定子电流不超过倍额定有功，定子电流不超过1.0倍倍1.1倍时，发电机总的失磁运倍时，发电机总的失磁运行时间不超过行时间不超过15min。600MW级及以上机组的允许运行时间和减负荷方式应由电网运营部级及以上机组的允许运行时间和减负荷方式应由电网运营部门、用户和制造厂

43、共同协商决定。门、用户和制造厂共同协商决定。对于发生严重失磁运行事故的发电机，例如超过上述规定的负荷和时间，或引起强烈系统对于发生严重失磁运行事故的发电机，例如超过上述规定的负荷和时间，或引起强烈系统振荡，应当振荡，应当(yngdng)尽快对发电机组进行停机检查，重点检查发电机组的轴系扭振和疲尽快对发电机组进行停机检查，重点检查发电机组的轴系扭振和疲劳寿命损失、联轴器螺栓和轴承裂纹等情况，同时详细检查定子端部的紧固情况，当发现劳寿命损失、联轴器螺栓和轴承裂纹等情况，同时详细检查定子端部的紧固情况，当发现存在松动和磨损以及端部整体动态特性性能劣化时必须及时加以处理，再运行半年至一年存在松动和磨损

44、以及端部整体动态特性性能劣化时必须及时加以处理，再运行半年至一年后应再一次利用停机机会检查端部的紧固情况。后应再一次利用停机机会检查端部的紧固情况。摘自摘自DL/T970-2005大型汽轮发电机非正常和特殊运行及维护导则大型汽轮发电机非正常和特殊运行及维护导则2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护(boh)(boh)发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第二十二页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置失磁保

45、护配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护(boh)(boh)对汽轮发电机，失磁保护宜瞬时或短延时动作于信号，有对汽轮发电机，失磁保护宜瞬时或短延时动作于信号，有条件的机组可进行励磁切换。条件的机组可进行励磁切换。失磁后母线电压低于系统允许值时，带时限动作于解列。失磁后母线电压低于系统允许值时，带时限动作于解列。当发电机母线电压低于保证厂用电稳定运行要求的电压时，当发电机母线电压低于保证厂用电稳定运行要求的电压时，带时限动作于解列，并切换厂用电源。带时限动作于解列，并切换厂用电源。有条件的机组失磁保护也可动作于自动减出力。当减出力有条件的机组失磁保护也可动作于自动减出力。当减出力至发电机失磁允许负

46、荷至发电机失磁允许负荷(fh)以下，其运行时间接近于失磁以下，其运行时间接近于失磁允许运行限时时，可动作于程序跳闸。允许运行限时时，可动作于程序跳闸。对水轮发电机，失磁保护应带时限动作于解列。对水轮发电机，失磁保护应带时限动作于解列。摘自摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程发变组保护发变组保护发变组保护发变组保护(boh)(boh)工程设计工程设计工程设计工程设计和应用和应用和应用和应用第二十三页，共63页。华北电力大学华北电力大学2 2、保护、保护、保护、保护(boh)(boh)配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护配置失磁保护(boh)(b

47、oh)发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障和失磁故障的、具备发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障和失磁故障的、具备复合判据的二段式方案。复合判据的二段式方案。优先采用定子阻抗优先采用定子阻抗(zkng)判据与机端低电压的复合判据，若与系判据与机端低电压的复合判据，若与系统联系较紧密的机组宜将定子阻抗统联系较紧密的机组宜将定子阻抗(zkng)判据整定为异步阻抗判据整定为异步阻抗(zkng)圆，经第一时限动作出口；为确保各种失磁故障均能够切除，圆，经第一时限动作出口；为确保各种失磁故障均能够切除，宜使用不经低电压闭锁的、稍长延时的定子阻抗宜使用不经低电压闭锁的、稍长延时的定子阻抗(zkng

48、)判据经第二判据经第二时限出口。时限出口。发电机在进相运行前，应仔细检查和校核发电机失磁保护的测量原发电机在进相运行前，应仔细检查和校核发电机失磁保护的测量原理、整定范围和动作特性，防止发电机进相运行时发生误动行为。理、整定范围和动作特性，防止发电机进相运行时发生误动行为。摘自摘自2005年国网年国网18项反措项反措发变组保护发变组保护(boh)工程设工程设计和应用计和应用第二十四页，共63页。华北电力大学华北电力大学失步运行属于应避免而又不可能完全排除的非正常运行状态。失步运行属于应避免而又不可能完全排除的非正常运行状态。发电机失步往往起因于某种系统故障发电机失步往往起因于某种系统故障(gz

49、hng)，故障，故障(gzhng)点到发电机的距点到发电机的距离越近、故障离越近、故障(gzhng)时间越长，越易导致失步，并且失步的影响越严重。在失时间越长，越易导致失步，并且失步的影响越严重。在失步至恢复同步或解列发电机之前，发电机和系统都要经受短时间的失步运行状态。步至恢复同步或解列发电机之前，发电机和系统都要经受短时间的失步运行状态。失步振荡对发电机组的危害主要是轴系扭振和短路电流冲击。发电机的失步保护失步振荡对发电机组的危害主要是轴系扭振和短路电流冲击。发电机的失步保护应当考虑既要防止发电机损坏又要减小失步对系统和用户造成的危害。为减轻失应当考虑既要防止发电机损坏又要减小失步对系统和

50、用户造成的危害。为减轻失步对系统的影响，在一定条件下，应允许发电机短暂失步运行，以便采取措施恢步对系统的影响，在一定条件下，应允许发电机短暂失步运行，以便采取措施恢复同步运行或在适当地点解列。复同步运行或在适当地点解列。当失步振荡中心发变组内部时，应当立即解列发电机。当失步振荡中心发变组内部时，应当立即解列发电机。当发电机电流低于三相出口短路电流的当发电机电流低于三相出口短路电流的60%70%时（通常振荡中心在发变组外时（通常振荡中心在发变组外部），发电机组允许失步运行部），发电机组允许失步运行5个个20个振荡周期，并应当立即增大发电机励磁，个振荡周期，并应当立即增大发电机励磁，同时减少有功负