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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Q/GDW 11952-2018 大型调相机变压器组继电保护整定计算导则.pdf简介:

"Q/GDW 11952-2018 大型调相机变压器组继电保护整定计算导则"是由中国电力科学研究院发布的一份技术标准。这份导则主要针对的是大型调相机变压器组的继电保护整定计算,它为电力系统中这类设备的保护设计提供了详细的指导原则和计算方法。

大型调相机变压器组是电力系统中重要的无功补偿设备,其保护系统的设计直接关系到电力系统的稳定运行。该导则涵盖了保护装置的选择、整定计算、功能设置、以及如何根据设备特性、运行条件和电力系统需求进行保护方案的优化。它包括了保护定值的确定、保护逻辑的设计、保护的灵敏度和可靠性分析等内容,是电力工程技术人员进行继电保护设计时的重要参考依据。

总的来说,这份导则旨在确保大型调相机变压器组的保护系统能够有效地防止故障,快速切除故障,并在电力系统发生异常时提供适当的保护,以保障电力系统的安全运行。

Q/GDW 11952-2018 大型调相机变压器组继电保护整定计算导则.pdf部分内容预览:

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。

铁路GSM-R数字移动通信系统工程设计暂行规定 铁建设[2007]92号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

Q/GDW119522018

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,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,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

5.7.2.1调相机过电压1段

5.7.2.1.1过电压1段定值

按照调相机定子过电压承受能力惠

按照调相机定子过电压承受能力 h为调相机的二次额定线电压

5.7.2.1.2过电压1段延时

与交流滤波器过电压保护延时配合,该定值固定取

5.7.2. 1. 3控制字

调相机过电压保护I段应投入

5.7.2.2调相机过电压I段

5.7.2.2.1过电压段定值

按照调相机定子过电压承受能力整定,动作于告警。该定值固定取1.09Un,Un为调相机二 线电压

5.7.2.2.2过电压11段定值延时

5.7.2.2.3控制字

调相机过电压保护ⅡI段应投入。

调相机过电压保护ⅡI段应投入。

5.8.2.1失磁保护1段

5.8.2.1.1逆无功功率1段百分比

式中: Krel——可靠系数,取1.11.2; Sp——调相机部分失磁进相运行时反向无功; 14

Q,=100×K×Q,/g

Q.一一调相机额定无功功率。

5.8.2.1.2母线低电压

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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,母线三相同时低

5.8.2.1.3机端低电压

Uop.3ph =(0.85 ~ 0.95) Uh.mi

为确保调相机部分失磁时保护可靠动作,母线低电压判据与机端低电压判据任一条件满足,失磁 护I段均能正确动作,该定值固定取0.9UN

5.8.2.1.4失磁保护1段延时

电压波动导致失磁保护I段误动,该定值固定取1s

5. 8. 2. 1. 5 控制字

失磁保护I段根据实际情况并经专业评估后选择是

5. 8. 2. 1. 6特殊说明

调相机原则上不参与系统无功调节,若调相机参与无功调节,应考虑失磁I段定值可靠性。当正常 运行且调相机深度进相时,若调相机机端电压低于额定电压95%,失磁I段宜退出。

5.8.2.2失磁保护1段

5.8.2.2.1逆无功功率段百分比

按躲过调相机深度进相运行工况下无功整定,计算过程参见式(21)。逆无功功率II段百分比 开放定值,需在并网状态下通过全失磁试验验证调相机最大深度进相能力,以确保该定值可靠性及灵 性。

式中: K——可靠系数,一般取1.1~1.2

O一一调相机额定深度进相运行时反向无功,一般为额定容量的50%:

Qop =100× Krel ×Qi, / Q

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O.一一调相机额定无功功率。

5.8.2.2.2励磁低电压定值

励磁低电压动作值按躲调相机额定深度进相运行工况下转子电压条件整定,计算过程参见式(22) 励磁低电压为现场实测定值,初始值可根据厂家提供的额定进相深度励磁电压整定,实际值根据调相机 并网状态下深度进相试验进行重新整定。

K——可靠系数,一般取0.8~0.9

U—一调相机最大深度进相时的转子电压

5.8.2.2.3母线高电压定值

Ud.op = Ke, xU

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 固定取1.1Ue,母线电压高于1.1Ue时失磁保护只告警不跳闸,母线电压低于1.1Ue开放跳闸。

5.8.2.2.4失磁保护1段延时

防止系统电压波动导致失磁保护II段误动,该定值

5.8.2.2.5控制字

失磁保护IⅡI段应投入。

失磁保护ⅡI段应投入。

5.9调相机定子过负荷保护

反应调相机定子绕组的平均发热状况。定子过负荷保护由定时限和反时限组成,定时限设一段。反 时限特性曲线由三部分即下限段、反时限段和上限段组成。 下限段设电流启动值,当电流大于启动电流时,保护开始热积累,当电流小于启动电流且原先已有 热量积累时,则开始散热过程。

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为开放定值34层框架核心筒大厦施工组织设计(812页),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 程参见式(23)。

KrelIGN op= K.n.

式中: Krel——可靠系数,可取1.05; IGN——调相机的一次额定电流; K,一一返回系数,可取0.9~0.97;

5.9.2.1.2定子定时限过负荷告警延时

保护延时按躲过调相机强励时间整定,该定值固定取20s

保护延时按躲过调相机强励时间整定,该定值固定取20s.

5.9.2.2定子反时限过负荷

5.9.2.2.1基本原理

T/CEC 146-2018 微电网接入配电网测试规范Q/GDW 119522018

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