DL_T2542-2022同步调相机变压器组继电保护整定计算导则.docx

ICS29.240DL中华人民共和国电力行业标准DL/T25422022同步调相机变压器组继电保护整定计算导则Guideforcalculatingsettingsofrelayprotectionofsynchronouscondenserandtransformer2022-11-04发布2023-05-04实施国家能源局发布前言1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体要求15调相机保护的整定计算26主变压器保护的整定计算217励磁变压器保护的整定计算29附录A（资料性）同步调相机变压器组典型继电保护配置图31附录B（资料性）同步调相机变压器组提资资料清单32附录C（资料性）现场实测值清单33H,W>扫码免费兑换电子书本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业继电保护标准化技术委员会(DL/TC15)归口。本文件起草单位：国网江苏省电力有限公司、江苏方天电力技术有限公司、国家电力调度控制中心、国家电网有限公司华东分部、国家电网有限公司西北分部、国家电网有限公司华中分部、国家电网有限公司华北分部、中国华能集团有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、国网湖南省电力有限公司、广西电网有限责任公司、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、国电南瑞南京控制系统有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司。本文件主要起草人：王业、张志、崔玉、任旭超、杨宏宇、蒋琛、桂强、张健康、王英英、杨慧敏、马晋辉、王晓阳、刘萌、敖非、霍思敏、何洪、季遥遥、桑建斌、包明磊、万洛飞、郑作伟、张玲华、范立新、颜全椿。本文件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(北京市白广路二条一号，100761)o同步调相机变压器组继电保护整定计算导则1电围本文件规定了同步调相机变压器组调相机保护、主变压器保护、励磁变压器保护的整定计算原则和方法。本文件适用于接入22OkV及以上系统、单机容量100MVar及以上的同步调相机变压器组继电保护的整定计算，作为设计、制造、调试和运行等整定计算的依据，其他电压等级、容量的同步调相机变压器组继电保护的整定计算可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.1电工术语基本术语GB/T2900.17电工术语量度继电器GB/T2900.49电工术语电力系统保护GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器DL/T684大型发电机变压器继电保护整定计算导则3术语和定义GBT2900.KGB/T2900.17、GB/T2900.49.GB/T2900.95界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1调相机启机保护condenserStart-iprotection调相机在静止变频器变频启动过程中反映调相机变压器组相间故隙和接地故障的保护。Q9调相机低压解列保护lowvoltagedisconnectionprotection调相机所并列系统失电再恢复过程中防止系统对调相机产生异步冲击电流的保护。4总体要求3.1 继电保护整定计算应满足选择性、速动性及灵敏性的基本要求，应遵循动作值和动作时限逐级配合的原则。3.2 与电力系统运行方式有关的继电保护整定计算应按照常见运行方式计算。对于运行方式变化较大的系统，应由定值整定单位根据具体情况确定整定计算使用的运行方式。注：常见运行方式是指正常运行方式和被保护设备相邻一回线或一个元件停运的正常检修方式。3.3 短路电流计算可不计调相机、变压器等阻抗参数中的电阻分量，调相机的正序阻抗应采用次暂态电抗Xg的饱和值。3.4 同步调相机变压器组采用静止变频器（SFe）拖动时，SFC保护应具备接地保护功能，SFC回路中的相关故障应可靠动作。3.5 同步调相机变压器组继电保护定值整定应与机组设备的设计能力相适应，并与电网相协调，保证其能满足电网及设备安全稳定运行的要求。3.6 除特殊说明外，本文件列出的计算公式，无论是用有名值还是用标幺值进行计算，其计算结果都应以二次有名值的形式给出。3.7 同步调相机变压器组典型继电保护配置图见附录A,同步调相机变压器组继电保护包含调相机、主变压器、励磁变压器等相关保护功能。3.8 同步调相机变压器组提资资料清单见附录B。4. 9需现场实测的同步调相机变压器组现场实测值清单见附录C。5调相机保护的整定计算4.1 调相机完全纵差保护4.1.1 调相机比率制动式完全纵差保护4.1.1.1 基本原理调相机比率制动式完全纵差保护接线及比率制动特性如图1所示。调相机比率制动式完全纵差保护反映调相机及其引出线的相间短路故障，如图Ia）所示，流入纵差保护差回路的动作电流I、纵差保护的制动电流IS分别为：z-Al5. 2式中：I动作电流，A;n,电流互感器变比；i,从调相机中性点流入调相机的电流，A;i,流出调相机的机端电流，A;I一制动电流，Ao如图Ib）所示，当比率制动特性用动作方程来描述时，动作区的表示式见公式（2）。时）I/.*W.-i）（1时）式中：I动作电流，A;14纵差启动电流，A;S比率制动特性斜率；I制动电流，A;Ii拐点电流，Ao说眼I；一差动速断动作电流。图1调相机比率制动式完全纵差保护接线及比率制动特性5.1.1.2整定计算5.1.1.2.1 二次额定电流调相机机端二次额定电流计算，如公式所示。式中：Iw调相机的二次额定电流，A;Q4调相机的额定无功功率，MvarU4调相机的一次额定电压，kV;n,电流互感器变比。5.1.1.22纵差启动电流纵差启动电流按躲过正常运行调相机额定负荷时的最大不平衡电流整定，如公式所示，Ke取20f,戚大于0.241。在正常工况下，若二次回路实测不平衡电流较大，则应查明原因。IaK(K÷m)2(4)式中：I纵差启动电流，A;K-可靠系数，取1.52.0;K电流互感器综合误差，取0.1;m装置通道调整误差引起的不平衡电流系数，取0.02;I调相机的二次额定电流，Ao在实际工程中，I一般可取0.21gv0.3IN。整流折算系数(0816)整定。5.11.2.2.4励磁绕组热容量励磁绕组热容量根据调相机制造厂提供的励磁绕组允许的过负荷能力曲线确定。5.12调相机启机保护5.12.1 基本原理反映启机过程中定子绕组、主变压器低压侧接地或相间故障，包括启机差动保护、启机过电流保护和启机零序电压保护。5.12.2 整定计算5.12.2.1 调相机启机差流定值按躲过调相机启机过程中差动回路的最大不平衡电流整定，计算过程见公式(34)°I=K(34)式中：K可靠系数，取1.3L5,宜结合工程情况确定：1 调相机启机过程中差动回路的最大不平衡电流，Ao按照工程实际经验，该定值宜取O.5Igx,Ign为调相机的二次额定电流。5.12.2.2调相机启机过电流保护5.12.2.2.1启机过电流定值启机过电流定值应可靠躲过调相机启机过程中SFC注入的最大电流及升压过程中的励磁涌流，计算过程见公式(35),该定值在调相机并网前根据SFC参数及实测结果进行整定。l=Kt(35)式中：K可靠系数，可取1.33.0,宜结合工程情况确定；I一低频工况下SFC注入的最大电流及升压过程中的励磁涌流的最大二次值，Ao5.12.2.2.2启机过电流延时由现场根据SFC拖动实测波形结果进行整定。5.12.2.3调相机启机零序电压保护5.12.2.3.1启机零序电压定值启机零序电压保护采集机端零序过电压，不要求滤除三次谐波，其定值按躲过启机时的最大不平衡零序电压整定，一般不超过10%Uom,Uan为调相机机端单相金属性接地时机端零序电压二次值。整定值在调相机并网前根据实测结果进行整定。5.12.2.3.2启机零序电压延时按照与SFC接地保护时间配合整定，作为调相机接地的后备保护，一般可取LOS5.0s。5.1.2调相机变斜率完全纵差保护5.1.2.1基本原理调相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，如图2所示。图2调相机变斜率完全纵差保护制动特性制动特性的动作区可用公式表示。4，小"土卜/.z.÷(÷应w.7(/.Dae>3)S.心In式中：Io动作电流，A;I制动电流，A;I4纵差启动电流，A;s,比率差动起始斜率；S2比率差动最大斜率；n常数，具体值见制造商技术说明书；Iw调相机的二次额定电流，A;S4比率制动系数增量。5.1.2.2整定计算5.1.2.2.1 纵差启动电流纵差启动电流按躲过正常运行调相机额定负荷时的最大不平衡电流整定，计算过程见公式(4)。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。5.1.2.2.2 比率差动起始斜率Sl因不平衡电流由电流互感器相对误差确定，所以Sl应如公式(9)所示。Sl=KKK(9)当Ke=2、Ko=O.5、K=0.1时，S1=0.1o一般取Si=0.050.10。5.1.2.2.3 比率差动最大斜率S?按在保护区外短路故障最大穿越性短路电流作用下可靠不误动作条件整定，计算步骤如下：a)机端保护区外三相短路时通过同步调相机的最大三相短路电流祗见公式(5)。b)差动回路最大不平衡电流I见公式(6)。C)此时最大制动电与W_./：L/Aa,所以应满足公式(10)。l+(Sj+)mlx+S2(lm-nw)>K(10)d)计及S4=(S2Si)2n,公式(10)可简化为4,i_Ldi)式中：K可靠系数，可取2。一般比率差动最大斜率S2可取0.30.5。5.1.2.24灵敏度校验按上述计算设定的整定值，灵敏系数Kem总能满足要求，可不进行灵敏度校验。5.1.22.5差动速断动作电流见5.LL26。5.1.2.26差流越限定值见5.LL2.8o5.2调相机纵向零序电压保护5.21基本原理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)零序电压，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。5.22整定计算5.2.2.1纵向零序电压定值纵向零序电压按躲过调相机并网后不同工况下最大不平衡电压整定，如公式(12)所示。U0=KU(12)式中：Uo一一调相机纵向零序电压定值，kV;K可靠系数，取2.02.5;U调相机正常运行时基波最大不平衡电压，kVo若对应专用电压互感器开口三角电压二次额定值为100V,则初始值可取3V,定值由现场根据调相机初始并网及满负荷的现场实测值进行重新整定，一般取L5V3.OVo5. 2.2.2纵向零序电压延时纵向零序电压延时按躲过专用电压互感器一次侧断线的判定时间整定，可取0.2so5.3调相机复压过电流保护5.3.1 基本原理复压过电流保护反映调相机或系统侧的相间短路故障，作为调相机变压器组内部故障的近后备保护和系统故障的远后备保护。5.3.2 过电流保护整定计算5.3.2.1动作电流定值动作电流按调相机额定负荷下可靠返回的条件整定，如公式(13)所示。-(13)式中：K可靠系数，取1.31.5;K,返回系数，取0.900.95;I调相机的二次额定电流，Ac5.3.2.2动作时限复压过电流保护动作时限与主变压器后备保护动作时限配合。5.3.23电流记忆当调相机为自并励励磁方式时，电流元件应有记忆功能，记忆时间应稍长于动作时限。5.3.2.4灵敏度校验灵敏度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KNL3,计算过程见公式(14)。K三三-(14)-5式中：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，A1。一调相机机端动作电流，A;n.电流互感器变比。5.3.3复合电压元件整定计算5.3.3.1低电压定值取机端电压，低电压按躲过调相机失磁时最低机端电压整定，计算过程见公式(15)。_(01.叫儿式中：Uv调相机机端的一次额定电压，kV;n,电压互感器变比。5.3.3.2 低电压灵敏度校验灵敏度按变压器高压侧母线三相短路的条件校验，要求灵敏系数KmNl.2,计算过程见公式(16)。式中：U调相机机端低电压二次值，kV;n,电压互感器变比；U1主变压器高压侧出口三相短路时机端电压，kVo5.3.3.3 负序电压定值负序电压按躲过调相机并网后不同工况时的不平衡电压整定，计算过程见公式(17)°忆，”空驷(7：式中：½调相机机端负序电压二次值，kV;U调相机机端额定相电压或线电压一次值，kV;n<,电压互感器变比。5.3.3.4 负序电压灵敏度校验灵敏度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Km2L5,计算过程见公式(18)。Kt(18)式中：U,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次值，KV;l调相机F踹负序电压二次值，kV;n,电压互感器变比，5.4调相机零序电压定子接地保护5.4.1基波零序电压定子接地保护5. 4.1.1基本原理在调相机单相接地故障时，不同的中性点接地方式，将有不同的接地故障电流和动态过电压。对于高阻抗接地的调相机，当出现金属性接地故障时，基波零序电压与接地故障的位置近似成正比，接地故障的位置越靠近机端，基波零序电压就越大，通过测量调相机的基波零序电压，可以反映定子接地故障。5.4.1.2整定计算5.4. 1.2.1基波零序电压高定值高定值段的动作电压应可靠躲过主变压器高压侧单相接地时的传递过电压，一般可取15%UOn20%Un,Uon为出现调相机机端单相金属性接地故障时中性点或机端的零序电压（二次值）。1.1. 1.2.2基波零序电压高定值延时基波零序电压高定值延时可取0.3S-1.0s,延时应与低定值段配合。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，如公式（19）所示。U0=KU（19）式中：U0基波零序电压低定值，kV;K可靠系数，可取1.21.3;U0调相机机端或中性点实测的最大不平衡基波零序电压（二次值），kV。实测前，UOoP可初设为5%UOn10%Uomo5.4.1.2.4基波零序电压低定值延时具有高压侧系统接地故障传递过电压防误动作措施的保护装置，基波零序电压低定值延时可取0.3s1.0S.5.4.1.2.5主变压器高零序电压闭锁基波定值动作电压按主变压器高压侧单相接地时可靠闭锁整定，一般可取20%UrOn40%Uron,Uron为系统发生接地故障时主变压器窗压侧的基波零序电压（二次值）O5.4.2三次谐波电压定子接地保护5.4. 2.1基本原理在调相机正常运行时，中性点侧的三次谐波电压总是大于机端的三次谐波电压，而当中性点附近发生接地时，中性点侧的三次谐波电压则小于机端的三次谐波电压。为保障单相接地保护无动作死区（IO0%动作区），采用基波零序过电压保护与三次谐波电压定子接地保护共同组成100%定子接地保护。三次谐波电压定子接地保护原理，如公式（20）所示。1>a（20）式中：U3机端三次谐波电压，kV;U3中性点三次谐波电压，kV;a一一三次谐波电压比阙值。5.4.2.2整定计算5.4.2.2.1 三次i皆波电压比实测正常运行时最大三次谐波电压比为ao,可按=1.2ao1.5a0整定。调相机并网前卜初始值可设DL/T25422022置为L5,实际整定值根据调相机初始并网至满负荷运行的a°实测值进行重新整定。5.4.22.2iSaa85三W保护一般动作于信号，延时可取3s5s°5.5调相机注入式定子接地保护5.5.1基本原理注入式定子接地保护原理示意图如图3所示，一般采用外加20HZ低频电源实现此功能。保护装置通过测量UO和1。中的20Hz低频信号，计停接地过渡电阻Rg,可以保护调相机100与定子绕组、主变压器低压侧范围内的单相接地故障，且不受调相机运行工况的影响.说明：R2接地过渡电阻；G-调相机定子辎对地总电容；C1一调相机定子绕组外部连接设备对地总电容;R0接地变压器二次侧负载电阻；U0接地变压器二次侧负载电阻两端电压；I0电流互感器测量的电流O图3注入式定子接地保护原理接线示意图5.5.2整定计算5.5.2.1定子接地电阻保护定值应可靠地反映接地电阻值，一般接地电阻定值可取1k25k2,分为低定值段和高定值段。定子接地电阻可在调相机并网前静止状态下模拟中性点位置经接地过渡电阻的接地故障，根据实测结果进行电阻定值的整定。5.5.22定子接地电阻延时高定值段延时可取L0s5.0s,动作于信号；低定值段延时可取0.3s1.0s,动作于跳闸。5.5.23½±3E安全电流与调相机冷却方式等设备情况有关，按照调相机制造厂提供的单相接地故障电流允许值整定，当超过该定值时可开放跳闸。5.5.2.4接地零序电流接地零序电流判据反映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，其动作值按保护距调相机机端80%90%范围的定子绕组接地故障的原则整定。动作电流见公式(21)。式中：a定子接地点至调相机中性点距离的百分比，可取10%20%;U4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，kV;R。一调相机中性点接地变压器二次侧负载电阻；n.电流互感器变比。5.5.2.5接地零序电流动作延时接地零序电流动作延时一般可取0.3S1.0So5.5 .2.6其他电压回路监视、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、并联电阻补偿值应根据实测结果进行整定。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，会造成铁芯发热、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来实现调相机过励磁保护功能。过励磁倍数如公式(22)所示。N三三(22)A/Z.A式中：B、By磁通量及额定磁通量，Wb;U、Ux运行电压及调相机额定电压，V;运行频率及调相机额定频率，Hz;U.、f.电压和频率的标幺值。5.6.2整定计算5.6.2.1定时限过励磁保护5.6.2.1.1过励磁倍数按照躲过调相机正常运行时最大过励磁倍数整定，同时考虑与励磁系统Ul那艮制特性配合，一般动作于信号.5.6.2.1.2过励磁延时过励磁延时按照躲过调相机强励时间整定，一般取15.0s25.0s.5. 6.2.2反时限过励磁保护反时限过励磁保护按调相机制造厂提供的反时限过励磁能力曲线(参数)整定，如图4所示。说明：曲线1-调相机制造厂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。图4反时限过励磁保护动作整定曲线图4中，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个10个分点(N,t1),i=l,2,3,。原则是曲率大处，分点设得密一些。设分点顺序要求如公式(23)和公式(24)所示。(23)或腑"&)反时限过励磁保护根据实际设备过励磁能力曲线整定并考虑一定的裕度，过励磁倍数级差一般取0.030.05.5.7调相机过电压保护5.7.1基本原理通过检测机端电压，反映调相机机端产生的过电压对定子绕组绝缘可能造成的破坏。5.7.2整定计算5.7.2.1调相机过电压跳闸段5.7.2.1.1过电压跳闸段定值根据调相机定子过电压的承受能力整定。5.7.2.1.2过电压跳闸段延时应满足调相机承受过电压能力的要求，一般取0.4s0.6s.5.7.2.2调相机过电压告警段5.7.2.2.1过电压告警段定值按照躲过调相机长期运行时的最高工作电压，同时参考调相机定子过电压的承受能力整定，-般动作于信号。5.7.22.2过电压告警段延时按照躲过调相机强励时间整定，一般取15s30So5.8调相机失磁保护5.8.1 基本原理失磁保护反映调相机低励失磁故障，失磁保护主判据包括电压判据、逆无功功率判据、励磁低电压判据。5.8.2 整定计算5.8.2.1 电压判据5.8.2.1.1 母线高电压调相机全失磁时对调相机本体无危害，为提升系统无功保障能力，增加母线高电压闭锁条件，该定值推荐取1.1倍高压侧母线额定电压，母线电压高于该定值时失磁保护全失磁段只告警不跳闸，母线电压低于该定值时开放跳闸。5.8.2.1.2 母线低电压为防止由调相机低励失磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃，造成大面积停电，引入母线低电压判据，母线低电压的整定计算过程见公式(25)。U=(085095)U(25)式中：Uo母线低电压动作值，kV;Unmm高压母线最低正常运行电压(二次值)，kV05.8.2.1.3 机端低电压为确保调相机部分失磁时保护可靠动作，增设机端低电压判据，该定值可取O.9U,U1为调相机额定电压(二次值)。5.8.2.2 逆无功功率判据1 .8.2.2.1部分失磁按躲过调相机部分失磁运行工况下的无功整定，计算过程见公式(26)。Q=100×K×261(26)式中：Oo调相机部分失磁进相运行时反向无功功率动作值，Mvar;K一可靠系数，取Ll1.2;Qo一调相机部分失磁进相运行时反向无功功率，Mvar;2 ,调相机额定无功功率，Mvaro5.8.2,22全失磁按躲过调相机制造厂提供的深度进相运行时的反向无功功率整定，计算过程见公式(27)。在并网后根据调相机最大深度进相能力进行重新整定。Q=100×K×2,Q,(27)式中：0,调相机深度进相运行时反向无功功率动作值，MvanK可靠系数，一般取Ll1.2;Co调相机深度进相运行时反向无功功率，Mvar;Cx调相机额定无功功率，Mvaro5. 8.2.3励磁低电压判据励磁低电压动作值按躲过调相机最大深度进相运行时的转子电压整定，计算过程见公式(28)。励磁低电压初始值可根据制造厂提供的额定进相深度下的励磁电压整定，在并网状态下根据调相机深度进相能力进行重新整定。U=KxU(28)式中：Um励磁低电压动作值，kV;K可靠系数，一般取0.80.9;U,一调相机最大深度进相运行时的转子电压(直流)，kV。5.8.2.4失磁保护延时按防止系统电压波动导致失磁保护误动作整定，一般取0.5S2.0s。5.9调相机定子过负荷保护5.9.1 基本原理调相机定子过负荷保护反映调相机因过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流，由定时限和反时限组成，定时限设一段，反时限特性曲线由下限段、反时限段和上限段三部分组成。5.9.2 整定计算5.9.2.1定子定时限过负荷5.9.2.1.1定子定时限过负荷告警定值定子定时限过负荷告警定值按调相机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，计算过程见公式(29)。1 /.(29)式中：K可靠系数，可取L05;1调相机的二次额定电流，A;K,返回系数，可取0.90.95。5.9 .2.1.2定子定时限过负荷告警延时按躲过强励最长持续时间整定，一般取15.OS30.0s。5.10 2.2定子反时限过负荷5.9.2.2.1定子反时限过负荷保护动作判据反时限过负荷保护的动作特性，即过电流倍数与相应的允许持续时间的关系，由制造厂提供的定子绕组允许的过负荷能力确定。定子反时限过负荷保护的动作判据计算过程见公式(30)of>n1.,C(30)式中：1- 调相机定子绕组最大相电流值，A;I2调相机定子反时限启动电流定值，A;I一一调相机的二次额定电流，A;1一一定子绕组发热时的散热系数(标幺值)；t一一保护延时元件，即允许的定子过负荷时间，S；K1调相机定子绕组热容量常数。5.9. 2,2.2定子反时限启动电流定值定子反时限启动电流定值根据调相机制造厂提供的过负荷能力曲线，按照调相机长期允许的定子过负荷能可靠返回的条件整定。5.10. 2.2.3定子绕组散热系数由调相机制造厂提供的定子绕组允许的过负荷能力确定，散热系数一般取L02L05o5.11. 2.2.4定子绕组热容量系数定子绕组热容量系数由调相机制造厂提供的定子过负荷能力曲线确定。5.12. 2.2.5定子反时限上限时间根据定子绕组热容量确定，同时考虑与主变压器的主保护配合，保护配合时间级差一般取0.3s0.6s。5.10调相机负序过负荷保护5.10.1 基本原理调相机负序过负荷保护，即转子表层过负荷，用于保护调相机转子，以防表面过热，反映定子绕组的负序电流大小。保护由定时限和反时限两部分组成，定时限设一段告警，反时限特性曲线由三部分组成，即下限段、反时限段和上限段。5.10.2 整定计算5.10. 2.1负序定时限过负荷5.13. 2.1.1负序定时限过负荷告警电流定值负序定时限过负荷告警电流定值按照调相机长期运行允许的负序电流G下能可靠返回的条件整定，计算过程见公式(31)。J即，(3)式中：K-可靠系数，可取1.05;I2调相机长期运行允许的负序电流(标幺值)；1 调相机的二次额定电流，A;K,返回系数，可取0.900.95。5.10. 2.1.2负序定时限过负荷告警延时按躲过后备保护的最大延时整定，该定值一般取5.OS10.Oso5.11. 2.2负序反时限过负荷5.10. 2.2.1负序反时限过负荷保护动作判据负序反时限过负荷保护动作判据计算过程见公式(32)oA>三式中：I2调相机负序电流值，A;I22调相机负序过负荷启动电流定值，A;Iw-调相机的二次额定电流，A;I2调相机长期运行允许的负序电流(标幺值)；t保护延时元件，即允许的调相机过负荷时间，s;A2一一调相机转子负序发热常数，反映转子表层承受负序电流的能力。5.12. 2.2.2启动电流定值启动电流定值根据调相机制造厂实际提供的负序过负荷能力曲线，按照调相机允许连续运行的负序电流能可靠返回的条件整定。5.13. 2.2.3长期允许负序电流定值长期允许负序电流定值根据调相机制造厂提供的最大允许连续运行负序电流整定。1.1. .2.2.4转子负序发热常数定值转子负序发热常数定值根据调相机制造厂提供的负序过负荷能力曲线整定。5.10. 2.2.5负序反时限上限时间调相机应与主变压器的主保护配合，保护配合时间级差一般取0.3S0.6s。5.11. 磁绕组过负荷保护5.11.1 基本原理励磁绕组过负荷保护由定时限和反时限组成，电流宜取自励磁变压器低压侧电流互感器。5.11.2 整定计算5.11.2.1 励磁定时限5.11.2.1.1 励磁定时限过负荷告警定值励磁定时限过负荷告警定值按励磁变压器长期运行允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，返回系数可取0.90-0.95。5.11.2.1.2 励磁定时限过负荷延时按躲过强励最长持续时间整定，一般取15.0s30.0So5.11.2.2 励磁反时限5.11.2, 2.1励磁绕组反时限过负荷保护动作判据励磁绕组反时限过负荷保护的动作判据计算过程见公式(33)o(33)式中：1 一一励磁变压器负荷电流最大值，A;Ii2一一励磁回路启动电流定值，A;一转子回路额定电流(折算至交流侧)，A;t保护延时元件，即允许的励磁绕组过负荷时间，s;C1-转子绕组热容量常数。1.1.1 2.2.2启动电流定值启动电流定值根据调相机制造厂实际过负荷能力曲线，按照调相机长期运行允许的励磁过负荷能可靠返回的条件整定。1.1.2 .2.3励磁反时限基准电流定值励磁反时限基准电流定值根据调相机制造厂提供的转子励磁额定电流(直流电流)并考虑三相全桥5.12.2.4主变压器启机速断电流定值主变压器启机速断电流定值按照躲过SFC拖动过程中注入的最大电流整定，整定值折算为主变压器低压侧额定电流的倍数，整定方法见公式（36）。式中：I整定的主变压器启机速断电流定值，当计算值小于0.5时，按照0.5整定，A;K可靠系数，一般取1.52.5,考虑SFC注入时谐波较大，计算时取2.5;Isre-SFC拖动过程中注入的最大电流，A;4主变压器低压侧额定电流，Ao5.12. 2.5励磁变压器启机差流定值励磁变压器启机差流定值按躲过启机过程中励磁变压器差动回路的最大不平衡电流整定，不平衡的差流大小取决于励磁变压器自身引起的误差、电流互感器的综合误差、电流互感器变比未完全匹配引起的误差等因素，工程实用整定计算中整定值可选30%50%额定电流。5.13调相机误上电保护5.13.1 基本原理调相机拖动过程中或转子静止时突然并入电网，定子电流（正序）在气隙处产生旋转磁场会在转子本体中感应工频或者接近工频的电流，其影响与调相机并网运行时定子负序电流相似，会造成转子过热损伤，特别是机组容量越大，相对承受过热的能力越弱。调相机误上电保护作为调相机停机状态、拖动状态及并网前机组启动过程中误合断路器时的保护。5.13.2 整定计算5.13. 2.1误上电过电流定值过电流定值按发生误上电时可靠动作整定，一般取03Igw-0.81gv,Ign为调相机的二次额定电流。5.13. 2.2误上电低电压定值一般可整定为（0.2,Ux为调相机的一次额定电压，ny为电压互感器变比。5.13. 2.3误上电低频定值一般取额定频率的90%96%。5.13. 2.4误上电保护延时一般可整定为0.1S0.2s。5.14调相机低压解列保护5.14.1基本原理同步调相机在并网运行工况下，因外部故障或其他原因造成整站失电，由于故障不在调相机保护范围内，因此调相机无法从电网解列停机。在失电情况下，为防止调相机再次上电，可能出现异步冲击电流，设置低压解列保护功能。5.14. 2整定计算5.14. 2.1低压解列电压定值低压解列电压定值按照躲过调相机正常运行的最低电压整定，计算过程见公式(37)。U=KU(37)式中：U低压解列电压定值，kV;K可靠系数，可取0.60.8;Um一调相机正常运行的最低电压(二次值)，kV°5.14. 2.2低压解列延时按照与全站失电配合整定，推荐取15S20s。5.15转子一点接地保护5.15.1 基本原理励磁绕组及其相连的回路，当发生一点绝缘损坏时(一点接地故障)，可短时持续运行，但是若发生两点接地故障，则部分转子绕组被短路，可能烧伤转子本体，使振动加剧。转子接地保护采用乒乓式原理或注入式原理，其中注入式原理在未加励磁电压的情况下也能监视转子绝缘，两种类型的转子接地保护整定原则一致。5.15.2 整定计算5.15.2.1 高定值5.15. 2.1.1高定值段电阻定值空冷机组可整定为IOkQ30k2,水冷机组可整定为5kQ15k2,保护动作于信号。5.15. 2.1.2高定值段延时一般取5.0S10.0So5.16. 2.2低定值5.17. 2.2.1低定值段电阻定值空冷机组可整定为0.5k2IOkQ,水冷机组可整定为0.5kQ2.5k,保护动作于停机。5.18. 2.2.2低定值段延时一般取5.Os10.0So5.19. 2.3切换周期切换周期在调相机静态调试时根据实测结果进行整定，在调相机并网后进行校核，必要时进行调整。6主变压器保护的整定计算6.1 主变压器完全纵差保护6.1.1 基本原理纵差保护是变压器内部故障的主保护，主要反映变压器绕组内部、套管和引出线的相间和接地短路故障，以及绕组的匝间短路故障。6.1.2 整定计算6.1.2.1 变压器参数计算变压器保护装置应能通过额定容量、各侧额定电压、电流互感器变比等参数自动计算出各侧二次额定电流、差动保护计算用平衡系数等相关参数。与纵差保护有关的变压器参数计算，可按表1所列的公式和步骤进行。在表1中做了如下设定：双绕组变压器；额定容量Sx;绕组接法为YNdi1。表1变压器参数计算表（以高、低压侧为示例）序号名称高压侧低压侧1一次额定电压UkmUwi2一次额定电流念京：3各侧绕组接线方式YD4电流互感器一次值hiadim5电流互感器二次值h2nbn6二次额定电流z-r*-fc7平衡系数kh=l注1:对于通过软件实现电流相位和幅值补偿的微机保护，各侧电流互感器二次均按Y接线。注2:比例差动保护的具体整定方式应参考装置的说明书。注3:基准侧的选取及平衡系数的计算方法与装置的具体实现有关，以上仅是以高压侧为基准侧作为示例进行平衡系数计算的，其中平衡系数和二次额定电流满足：k,Im=k!6.1.2.2短路电流计算整定变压器纵差保护，一般应做两种运行方式下的短路电流计算。一种是在系统最大运行方式下变压器外部短路时，计算通过变压器的最大穿越性短路电流（通常是三相短路电流），其目的是计算差动保护的最大不平衡电流和最大制动电流。另一种是在系统最小运行方式下，计算纵差保护区内最小短路电流(两相或单相短路电流)