【正文】 10） 滑極次數(shù)N 通常N＝1～2，一般取N＝2。；③ 為保證發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷阻抗位于動(dòng)作區(qū)外，故要求校核 (62)式中：RL——發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行負(fù)荷電阻值(歐姆)，；其中：——發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)；——發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行負(fù)荷阻抗值(歐姆)。 遮擋器原理失步保護(hù)失步保護(hù)裝在機(jī)端，其特性見(jiàn)圖9。4） Ⅰ段區(qū)外滑極次數(shù)NⅠ 測(cè)量阻抗在Ⅰ段范圍內(nèi)，則認(rèn)為振蕩中心位于發(fā)電機(jī)變壓器組外，動(dòng)作于信號(hào)，通常NⅠ＝2～15，一般取NⅠ＝4。3） 電抗線Zc (55) 或 (56)式中：XT——變壓器電抗有名值(歸算至發(fā)電機(jī)側(cè))；Xt*——變壓器電抗值標(biāo)么值（以發(fā)電機(jī)額定值為基值）， 。）。圖8 三元件失步保護(hù)特性的整定2） 透鏡特性α角的整定 見(jiàn)圖8，α角決定了透鏡的大小，Zr為透鏡的寬度?！?5176。 第三部分特性是電抗線，圖中③，它把動(dòng)作區(qū)一分為二，電抗線以上為Ⅰ段(O) ，電抗線以下為Ⅱ段(U)。 圖7 三元件式失步保護(hù)特性 第一部分是透鏡特性，圖中①，它把阻抗平面分成透鏡內(nèi)的部分I和透鏡外的部分A。的條件下使斷路器跳開(kāi)，以免斷路器的斷開(kāi)容量過(guò)大。失步保護(hù)應(yīng)只在失步振蕩情況下動(dòng)作。3） 單獨(dú)取定子阻抗判據(jù)時(shí)按躲系統(tǒng)振蕩整定，因動(dòng)作邏輯簡(jiǎn)單，故以較長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間出口，一般取top＝ s 。2） 變勵(lì)磁電壓判據(jù)變勵(lì)磁電壓判據(jù)系數(shù)根據(jù)保護(hù)裝置廠家說(shuō)明書(shū)整定。 轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)和中小型汽輪發(fā)電機(jī)可只采用1）判據(jù)，對(duì)于大型汽輪發(fā)電機(jī)宜同時(shí)采用以下兩種判據(jù)。若作為防止故障、振蕩誤動(dòng)，一般按整定。Xcon——發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間的聯(lián)系電抗(包括升壓變壓器阻抗)有名值(歸算至發(fā)電機(jī)側(cè))，即最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)歸算至發(fā)電機(jī)母線的等值電抗有名值；3） 無(wú)功反向定值（與靜穩(wěn)極限阻抗配合）圖6的虛線3按躲過(guò)發(fā)電機(jī)額定有功下允許的進(jìn)相運(yùn)行無(wú)功整定。圖6的圓1稱(chēng)為異步邊界阻抗圓，其整定為 (46) (47)式中： X′d 、Xd——發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗和同步電抗標(biāo)么值 (取不飽和值)；Ugn、Sgn——發(fā)電機(jī)額定電壓（kV)和額定視在功率(MVA)； na、nv——電流互感器和電壓互感器變比。按躲過(guò)強(qiáng)行勵(lì)磁啟動(dòng)電壓及不破壞廠用電的安全整定 ＝(～)Ugn／nv (45)式中：Ugn——發(fā)電機(jī)額定電壓。按躲過(guò)高壓系統(tǒng)母線允許最低正常運(yùn)行電壓整定 ＝(～)／nv (44)式中：——三相同時(shí)低電壓繼電器動(dòng)作電壓；——高壓系統(tǒng)母線允許最低正常運(yùn)行電壓，由調(diào)度部門(mén)提供。 發(fā)電機(jī)低勵(lì)失磁保護(hù) 低電壓判據(jù)一般采用系統(tǒng)低電壓判據(jù)，當(dāng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)發(fā)電機(jī)失磁，系統(tǒng)（高壓母線）電壓降不下來(lái)時(shí)，則采用機(jī)端低電壓判據(jù)。 (43) 式中：——發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗（飽和值），標(biāo)幺值； ——發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗，標(biāo)幺值； ——主變壓器電抗，標(biāo)幺值。5） 反時(shí)限上限動(dòng)作時(shí)間T2u 按與線路縱聯(lián)保護(hù)配合整定，取T2u＝ s 。；I2∞*——發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許負(fù)序電流標(biāo)么值，由制造廠家提供；——散熱系數(shù)，取發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許負(fù)序電流標(biāo)么值的平方，即Ksr = I2∞*2；I2*——發(fā)電機(jī)負(fù)序電流標(biāo)么值，以發(fā)電機(jī)定子額定電流為基準(zhǔn)；t——保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間，s。4） 反時(shí)限下限動(dòng)作時(shí)間T2s （下限動(dòng)作電流）所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間整定。2） 散熱系數(shù)散熱系數(shù)取發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許負(fù)序電流標(biāo)么值的平方，即Ksr = I22∞* 。3） 出口方式動(dòng)作于信號(hào)。 定時(shí)限負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)1） 動(dòng)作電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流整定 (38)式中：Krel——可靠系數(shù)，；Kr——返回系數(shù)，～；I2∞*——發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許負(fù)序電流的標(biāo)么值，以發(fā)電機(jī)額定電流為基準(zhǔn)，由制造廠家提供，一般I2∞*≤10%；Ign——發(fā)電機(jī)額定電流；na——電流互感器變比。7） 出口方式保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 (36)5） 反時(shí)限上限動(dòng)作時(shí)間Tu 因反時(shí)限過(guò)流保護(hù)按上限動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)轉(zhuǎn)子回路已為嚴(yán)重短路故障，應(yīng)盡快切除，一般取Tu＝ s 。4） 反時(shí)限下限動(dòng)作時(shí)間Ts （下限動(dòng)作電流）所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間整定。2） 散熱系數(shù)一般取 =1 。2） 動(dòng)作時(shí)間 a) 當(dāng)保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)時(shí)按小于強(qiáng)行勵(lì)磁允許時(shí)間整定 T op＝ 式中： ——發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁允許時(shí)間，由制造廠家提供。 (33)式中：Krel——可靠系數(shù)，；Kr——返回系數(shù)，～；——發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)換為交流電流的二次值，即 。保護(hù)配置在勵(lì)磁變低壓側(cè)或勵(lì)磁機(jī)交流側(cè)，因保護(hù)動(dòng)作量為交流量，故需將轉(zhuǎn)子回路的直流電流通過(guò)整流系數(shù)折算成交流電流。7） 出口方式保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘。6） 反時(shí)限上限動(dòng)作電流 上限動(dòng)作電流按機(jī)端金屬性三相短路的條件整定。保護(hù)裝置的定子繞組反時(shí)限過(guò)流保護(hù)動(dòng)作特性曲線公式為 (30) 式中：——定子繞組熱容量常數(shù)，由制造廠家提供；Ksr——散熱系數(shù)，一般取Ksr =1+α，α=～，即Ksr =～；I*——以發(fā)電機(jī)定子額定電流為基準(zhǔn)的標(biāo)么值；t——保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間，s。 3） 反時(shí)限下限動(dòng)作電流 與定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流配合整定 ＝KcoIOP (29)式中：Kco——配合系數(shù)，；Iop——定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)1） 發(fā)熱常數(shù) 即定子繞組熱容量常數(shù)Ktc，由制造廠家提供。2） 動(dòng)作時(shí)間按躲過(guò)后備保護(hù)的最大延時(shí)整定。 發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 定子繞組對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 對(duì)于發(fā)電機(jī)因過(guò)負(fù)荷或外部故障引起的定子繞組過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)定子繞組對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，通常由定時(shí)限過(guò)負(fù)荷及反時(shí)限過(guò)電流二部分組成。 切換采樣式(乒乓式)一點(diǎn)接地保護(hù)1） 動(dòng)作電阻高定值＝10～30 kΩ（轉(zhuǎn)子水冷機(jī)組可取5kΩ）2） 電阻高定值動(dòng)作時(shí)間按躲過(guò)勵(lì)磁回路瞬時(shí)性接地和轉(zhuǎn)子繞組暫態(tài)過(guò)程中誤動(dòng)整定，一般取TG＝2～6 s出口方式：動(dòng)作于信號(hào)。 勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù) 疊加直流式一點(diǎn)接地保護(hù) 1） 動(dòng)作電阻高定值＝10 kΩ2） 電阻高定值動(dòng)作時(shí)間躲勵(lì)磁回路瞬時(shí)性接地和轉(zhuǎn)子繞組暫態(tài)過(guò)程中誤動(dòng)，一般取TG＝2～6 s 動(dòng)作出口：動(dòng)作于信號(hào)、對(duì)零序電流型橫差加延時(shí)。 為了大型發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，無(wú)論水輪發(fā)電機(jī)或汽輪發(fā)電機(jī)，在勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)后，應(yīng)立即轉(zhuǎn)移負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)停機(jī)檢修。 勵(lì)磁回路接地保護(hù)勵(lì)磁繞組及其相連的回路，當(dāng)它發(fā)生一點(diǎn)絕緣損壞時(shí)（一點(diǎn)接地故障）并不產(chǎn)生嚴(yán)重后果；但是若繼發(fā)第二點(diǎn)接地故障，由于故障點(diǎn)流過(guò)相當(dāng)大的故障電流而燒傷轉(zhuǎn)子本體；由于部分繞組被短接，勵(lì)磁繞組中電流增加，可能因過(guò)熱燒傷；由于部分繞組被短接，氣隙磁通失去平衡，從而引起振動(dòng)，特別是多級(jí)機(jī)會(huì)引起更嚴(yán)重的振動(dòng)，甚至?xí)虼硕斐蔀?zāi)難性的后果。需要校核系統(tǒng)接地故障傳遞過(guò)電壓（參考圖4）對(duì)零序電流判據(jù)的影響。接地零序電流判據(jù)反應(yīng)的是流過(guò)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地連線上的電流，作為電阻判據(jù)的后備，其動(dòng)作值按保護(hù)距發(fā)電機(jī)機(jī)端80％～90%范圍的定子繞組接地故障的原則整定。定值整定的原則是：能夠可靠地反映接地過(guò)渡電阻值。一般，接地電阻定值可取1～5kΩ。圖5 外加20Hz電源式定子接地保護(hù)原理接線圖其中，為故障點(diǎn)的接地過(guò)渡電阻；為發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地總電容；為發(fā)電機(jī)定子繞組外部連接設(shè)備對(duì)地總電容；為接地變壓器負(fù)載電阻；為負(fù)載電阻兩端電壓；為電流互感器CT測(cè)量的電流。 外加交流電源式100%定子繞組單相接地保護(hù)國(guó)內(nèi)應(yīng)用的外加交流電源式定子繞組單相接地保護(hù)有兩種注入電源：。3） 動(dòng)作時(shí)間與升壓變接地后備保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間配合整定。 三次諧波電壓?jiǎn)蜗嘟拥乇Ｗo(hù)1） 各整定項(xiàng)目根據(jù)保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)通過(guò)實(shí)測(cè)整定。1） 動(dòng)作電壓 a) 按躲過(guò)系統(tǒng)高壓側(cè)接地短路時(shí)傳遞到發(fā)電機(jī)側(cè)的零序電壓Ug0整定 Uop = Krel Ug0 (26) 式中：Krel——可靠系數(shù)。3） 動(dòng)作時(shí)間 可能引起基波零序過(guò)電壓保護(hù)誤動(dòng)作。由圖4（a）可得： (24)由圖4（b）可得： (25)2） 出口方式a） 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈（欠補(bǔ)償）接地時(shí)，基波零序過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或停機(jī)。為主變壓器高低壓繞組間的每相耦合電容（由變壓器制造廠在設(shè)備手冊(cè)或出廠實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提供）。（a）主變高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地時(shí)（b）主變高壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)圖 4 傳遞電壓計(jì)算用近似簡(jiǎn)化電路圖4中， 為系統(tǒng)側(cè)接地短路時(shí)產(chǎn)生的基波零序電動(dòng)勢(shì)，由系統(tǒng)實(shí)際情況確定，一般可取，為系統(tǒng)額定線電壓。c） 當(dāng)裝置未引入主變高壓側(cè)零序電壓閉鎖時(shí)，為防止區(qū)外故障本保護(hù)誤動(dòng)，需校核動(dòng)作電壓躲過(guò)系統(tǒng)高壓側(cè)接地短路時(shí)傳遞到發(fā)電機(jī)側(cè)的零序電壓Ug0，即要求Uop ＞Ug0。② 單相PT變比為時(shí)，Ugnn= V，則：Uop＝３～ ６V。 一般取Uop＝（～）Ugnn (22)式中：Ugnn——發(fā)電機(jī)額定二次相電壓。其中：——發(fā)電機(jī)一次額定線電壓。1） 動(dòng)作電壓a） 電壓量取自機(jī)端PT開(kāi)口三角繞組按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)機(jī)端三相電壓互感器開(kāi)口三角繞組的最大不平衡電壓整定Uop＝ (20)式中：Krel——可靠系數(shù)，～；——為實(shí)測(cè)開(kāi)口三角繞組最大不平衡基波零序電壓。 定子繞組單相接地保護(hù)一般采用基波零序過(guò)電壓保護(hù)與三次諧波電壓保護(hù)共同組成100%定子繞組單相接地保護(hù)。a) 當(dāng)變壓器有單獨(dú)的復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)時(shí)按與升壓變相間阻抗、復(fù)壓過(guò)流、零序過(guò)流保護(hù)及高廠變過(guò)電流保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間配合整定 t＝tmax +Δt式中：tmax——升壓變相間阻抗、復(fù)壓過(guò)流、零序過(guò)流保護(hù)及高廠變過(guò)電流保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間。 負(fù)序電壓元件的靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí)，若發(fā)電機(jī)、變壓器共一套復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)時(shí)，應(yīng)引入主變壓器高壓側(cè)電壓元件，并選擇經(jīng)其他側(cè)復(fù)壓閉鎖。a） 動(dòng)作電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定，一般取 (18)式中：Ugn——發(fā)電機(jī)額定電壓； b） 靈敏系數(shù)校驗(yàn)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路進(jìn)行校驗(yàn) (19)式中：——主變高壓側(cè)母線二相短路時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)端最小負(fù)序電壓。 低電壓元件的靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí)，若發(fā)電機(jī)、變壓器共用一套復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)時(shí)，應(yīng)引入主變壓器高壓側(cè)電壓元件，并選擇經(jīng)其他側(cè)復(fù)壓閉鎖。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī) (16)b） 靈敏系數(shù)校驗(yàn)按主變壓器高壓側(cè)母線三相短路進(jìn)行校驗(yàn) Ksen＝Uop／(／nv) (17)式中：——主變高壓側(cè)母線金屬性三相短路時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)端最大相間電壓。2） 相間低電壓元件整定 a） 動(dòng)作電壓 低電壓元件取機(jī)端PT二次線電壓，動(dòng)作電壓Uop可按下式整定。b） 靈敏系數(shù)校驗(yàn)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路進(jìn)行校驗(yàn) (14)式中： ——主變壓器高壓側(cè)母線金屬性兩相短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最小短路電流。對(duì)于自并勵(lì)發(fā)電機(jī)，在短路故障后電流衰減變小，故障電流在過(guò)流保護(hù)動(dòng)作出口前可能已小于過(guò)電流定值，因此，過(guò)電流元件必須帶記憶功能，記憶元件延時(shí)按大于本保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定。2） 制動(dòng)特性的拐點(diǎn)電流一般取 ≤(～)Ign／na。 ＝(～)Ign／na 。1） 起動(dòng)電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流整定： ＝Krel (+) (12)式中：Krel——可靠系數(shù)，～；——在負(fù)荷狀態(tài)下，兩組電流互感器的比誤差所造成的不平衡電流；——由于同一相各分支繞組位于電機(jī)的不同空間位置，發(fā)電機(jī)的氣隙不均，使各分支定子繞組電流也不相同，因而產(chǎn)生的不平衡電流。 裂相橫差保護(hù)就是將一臺(tái)發(fā)電機(jī)的每相并聯(lián)分支分為兩個(gè)分支組，各配以電流互感器。4 動(dòng)作時(shí)間為確保在專(zhuān)用PT一次斷線時(shí)不誤動(dòng)，根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐一般取Top＝～ s 。② 電流制動(dòng)系數(shù) Kres＝2 高定值段動(dòng)作電壓（縱向基波零序電壓）按躲區(qū)外短路時(shí)最大縱向基波零序不平衡電壓整定＝8～12 V 。機(jī)組投入運(yùn)行后。 通過(guò)實(shí)測(cè)滿負(fù)荷時(shí)的最大基波零序不平衡電壓，按式(11)修正動(dòng)作電壓 ＝ (11)式中：Krel——可靠系數(shù)，～2； ——正常滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)最大縱向基波零序不平衡電壓的實(shí)測(cè)值。要求三次諧波電壓濾過(guò)比大于80。2） 動(dòng)作時(shí)間 “橫差保護(hù)高定值段”動(dòng)作時(shí)間整定。 按防止勵(lì)磁回路發(fā)生瞬時(shí)性第二點(diǎn)接地故障時(shí)橫差保護(hù)誤動(dòng)整定 Top＝ s1） 動(dòng)作電流a） 保護(hù)裝置中有防外部短路誤動(dòng)的技術(shù)措施時(shí)按躲發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷時(shí)的最大不平衡電流整定，動(dòng)作電流根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可初選為Iop＝／na 實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)正常滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)連線最大不平衡電流后，可按下式修正動(dòng)作電流： Iop＝Krel (9)式中：Krel——可靠系數(shù)，～2；——實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷時(shí)的不平衡電流。為了減小動(dòng)作電流和防止外部短路時(shí)誤動(dòng)，在額定頻率工況下，該保護(hù)的三次諧波濾過(guò)比應(yīng)大于80。本保護(hù)反應(yīng)匝間短路和分支開(kāi)焊以及機(jī)內(nèi)繞組相間短路。最小動(dòng)作電流一般?。痭a。注意：1）因不完全縱差保護(hù)兩側(cè)變比一般不同，當(dāng)互感器型號(hào)不同時(shí)，則互感器同型系數(shù)Kcc =。 機(jī)端CT取相電流［圖3中