南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

Q/CSG110034-2012

③ 第三时限

t3＝t2＋Δt

且满足 t3＝T限制.Ⅱ

式中：T限制.Ⅱ——上级对中压侧过电流保护Ⅱ段的限制时间。 3） 灵敏度校验

(130)

Ksen? Ik.min

Iopna(131)

式中：Ik.min——小方式下，220kV多台变并列运行时线路末端故障，流过主变中压

侧的最小短路电流。

要求Ksen≥1.2(远后备)。 5.4.2.3 低压侧过电流保护 A、限时电流速断保护

不带方向，保护可选择是否经电压闭锁，若经电压闭锁，电压元件的整定原则同5.4.1.1的B。

1） 不经电压闭锁的动作电流

① 按躲过变压器的最大负荷电流整定，同5.4.1.1的A

② 按低压母线故障有灵敏度整定

Iop? Imin

Ksenna(132)

式中：Imin——小方式下低压母线故障流过保护安装处的最小短路电流；

Ksen——灵敏系数，Ksen ≥1.5。

③ 与低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）配合

Iop =(Kk I dz.I+ IN)/ na (133)

式中：Kk——可靠系数，1.1；

I dz.I——低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）动作值； I N——变压器的额定电流。

2） 经电压闭锁的动作电流

① 按躲过变压器的额定电流整定，同5.4.1.1的B。

② 按低压母线故障有灵敏度整定，同不经电压闭锁的动作电流。 3） 动作时间

设三个时限，第一时限闭锁备自投、断开母联断路器；第二时限断开本侧断路器；

第三时限断开变压器各侧断路器。

a) 两套过电流保护均取开关CT时 ① 第一时限

与低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）最长动作时间配合 t1＝t I。max+Δt (134)

式中：t I。max——低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）最长

动作时间。

② 第二时限

t2＝t1＋Δt (135)

③ 第三时限

t3＝t2＋Δt (136)

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b) 第一套过电流保护取开关CT，第二套过电流保护取电抗器前CT（套管CT）

时

① 第一套过电流保护第一时限t 1.1

与低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）最长动作时间配合 t 1.1＝t I。max+Δt (137)

式中：t I。max——低压侧母线的母联速断或出线过流保护Ⅰ段（或Ⅱ段）最长

动作时间。

② 第二套过电流保护第一时限t2.1 与第一套过电流保护第一时限配合

t2.1＝t 1.1+Δt (138)

③ 第一套、二套过电流保护第二时限t 1.2、t 2.2 与第二套过电流保护第一时限配合

t 1.2＝t 2.2＝t 2.1+Δt (139)

④ 第一套、二套过电流保护第三时限t 1.3、t 2.3 与第一套、二套过电流保护第二时限配合

t 1.3＝t 2.3＝t 1.2（或t 2.2）+Δt (140)

本段保护可考虑用于切除短路电流较大，威胁设备安全的故障，故对电源较小的变压

器，本段定值可适当降低灵敏度或只保证大方式下的灵敏度。 B、过电流保护

保护可选择是否经电压闭锁，若经电压闭锁，电压元件的整定原则同5.4.1.1的B。 1） 不经电压闭锁的动作电流

① 按躲过可能流过变压器的最大负荷电流整定，同5.4.1.1的A。

② 按低压母线故障有灵敏度整定

Iop? Imin

Ksenna(141)

式中：Imin——小方式下低压母线故障流过保护安装处的最小短路电流；

Ksen——灵敏系数，Ksen＝1.5。

2） 经电压闭锁的动作电流

① 按躲过变压器的额定电流整定，同5.4.1.1的B。

② 按低压母线故障有灵敏度整定，同不经电压闭锁的动作电流。 3） 动作时间

当设二个时限时，第一时限闭锁备自投、断开分支断路器（或本侧断路器）；第二

时限断开变压器各侧断路器。

当设三个时限时，第一时限闭锁备自投、断开母联断路器；第二时限断开分支断路

器（或本侧断路器）；第三时限断开变压器各侧断路器。

a) 两套过电流保护均取开关CT时

① 第一时限

与低压侧母线的母联过流或出线过流保护最末段最长动作时间配合 t1＝t Ⅱ。max+Δt (142)

式中：tⅡ。 max——低压侧母线的母联过流或出线过流保护最末段最长动作时间。② 第二时限

t2＝t1+Δt (143)

③ 第三时限

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时

t3＝t2+Δt (144)

b) 第一套过电流保护取开关CT，第二套过电流保护取电抗器前CT（套管CT）

① 第一套过电流保护第一时限t1.1

与低压侧母线的母联过流或出线过流保护最末段最长动作时间配合

t1.1＝t Ⅱ。max+Δt (145)

式中：tⅡ。 max——低压侧母线的母联过流或出线过流保护最末段最长动作时间。② 第二套过电流保护第一时限t2.1 与第一套过电流保护第一时限配合

t2.1＝t 1.1+Δt (146)

③ 第一套、二套过电流保护第二时限t 1.2 、t 2.2 与第二套过电流保护第一时限配合

t 1.2＝t 2.2＝t 2.1+Δt (147)

④ 第一套、二套过电流保护第三时限t 1.3、t 2.3 与第一套、二套过电流保护第二时限配合

t 1.3＝t 2.3＝t 1.2（或t 2.2）+Δt (148) 5.5 变压器低阻抗保护（相间、接地） 5.5.1 双绕组发电厂升压变压器

因为大型发电机设置了反时限特性的定子绕组对称过负荷保护、转子表层负序过负荷

保护已能很好地反映发电机的相间故障，故升压变压器的阻抗保护只考虑作为变压器及其引线的后备。

阻抗保护装设在变压器高压侧，正方向指向变压器。

1） 正向阻抗ZFop

按低压母线（发电机出口）短路有灵敏度整定

ZFop≥KsenZt (149)

式中：Ksen——灵敏系数，取1.3；

Zt——变压器阻抗。

2） 反向阻抗ZBop

① 按正向阻抗的3%～5%整定

ZBop＝(3%～5%)ZFop

② 与高压侧出线阻抗保护Ⅰ段（或Ⅱ段）、纵联保护配合

ZFop≤0.8KinfZdz II (150)

式中：Kinf——助增系数，取各种运行方式下的最小值；

Zdz. II——高压侧出线阻抗保护Ⅰ段（或Ⅱ段）动作阻抗、线路阻抗（与

纵联保护配合时）。

3） 动作时间

a) 与高压侧出线阻抗保护Ⅰ段、纵联保护配合时 ⅰ）对于500kV双绕组发电厂升压变压器

与高压侧出线阻抗保护Ⅰ段、纵联保护及失灵保护动作时间配合

t＝0.5s。

ⅱ）对于220kV双绕组发电厂升压变压器

与高压侧出线阻抗保护Ⅰ段、纵联保护及失灵保护跳母联动作时间配合

t＝0.6s。

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b) 与高压侧出线阻抗保护Ⅱ段保护配合时

t＝tmax +Δt

式中：t max——高压侧出线阻抗保护Ⅱ段最长动作时间。

当保护装置无振荡闭锁功能时，动作时间应保证在振荡过程中不误动作，最小选用1.5s延时。

5.5.2 500kV联络变压器偏移阻抗继电器 5.5.2.1高压侧阻抗保护

阻抗保护接高压侧开关CT，设二段阻抗保护，正方向均指向变压器，要求至少有一

段阻抗保护（或某时限段）不经振荡闭锁控制。

a) 阻抗Ⅰ段

1） 正向阻抗ZFop. I

按躲过本变压器中压侧母线故障整定

ZFop. I ≤ Krel Zt (151)

式中：Krel——可靠系数，取0.7；

Zt——变压器高、中压侧阻抗和。

2） 反向阻抗ZBop. I

① 按正向阻抗的3%～5%整定

ZBop. I＝(3%～5%)ZFop. I

② 按与高压侧出线Ⅰ段（或Ⅱ段）、纵联保护配合整定

ZBop. I≤0.8KinfZL (152)

式中：Kinf——助增系数，取各种运行方式下的最小值；

ZL——高压侧出线阻抗保护Ⅰ段（或Ⅱ段）动作阻抗、线路阻抗（与纵

联保护配合时）。

3） 动作时间

设一个时限，断开变压器各侧断路器。

按与变压器差动及高压侧出线纵联保护配合整定 t1=0.5s

因t1小于1.5s，故本保护段必须经振荡闭锁。当保护装置无振荡闭锁功能时，本段保护退出。 b) 阻抗Ⅱ段

1） 正向阻抗ZFop. II

① 按中压侧母线故障有灵敏度整定

ZFop. II ≥ Ksen Zt (153)

式中：Ksen——灵敏系数，Ksen≥1.3；

Zt——变压器高、中压侧阻抗和。

② 按与中压侧出线阻抗保护Ⅰ段（或Ⅱ段）、纵联保护配合整定

ZFop. II≤0.7Zt+0.8KinfZ dz (154)

式中：Zt——变压器高、中压侧阻抗和；

Kinf——助增系数，取各种运行方式下的最小值；

Z dz——中压侧出线阻抗保护Ⅰ段（或Ⅱ段）动作阻抗、线路阻抗（与纵

联保护配合时）。

2） 反向阻抗ZBop. II

① 按正向阻抗的3%～5%整定

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