DGT-801技术说明书

延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.24 发电机启停机保护

具有发电机无励磁状态下定子绝缘降低检测功能，测量原理与频率无关。 3U0定值： 范围0.5V~100V，误差不大于±5%或0.02Un 延时定值: 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 3U0工作频率范围： 5Hz~55Hz 5.25 发电机轴电流保护

轴电流二次定值： 范围0.05A~5A，误差不大于±3% 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.26 发电机次同步过流保护

适用于抽水蓄能启停机状态时的电流保护，测量原理与频率无关， 电流定值： 范围0.1A~50A，误差不大于±5%或0.02In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 电流工作频率范围：5Hz~55Hz

5.27 电压闭锁过电流保护（包括发电机、主变、厂变、备变）

可以带电流记忆功能。可以定义选择为低电压过流保护，或复合电压过流保护。 低电压定值： 范围10V~100V，误差不大于±2.5%或0.01Un 负序电压定值： 范围5V~100V，误差不大于±5%或0.02Un 电流定值： 范围0.2A~50A，误差不大于±2.5%或0.01In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.28 阻抗保护（包括发电机、变压器）

具有TV断线闭锁功能，电压切换闭锁功能。具有电流启动功能。 正反向阻抗定值：范围0.1?~200?，误差不大于±5%或±0.1? 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 精确工作电流： 不大于0.1In 5.29 变压器零序电流保护

零序电流定值： 范围0.1A~80A，误差不大于±2.5%或0.01In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.30 变压器间隙零序保护

间隙零序电流： 范围0.1A~50A，误差不大于±2.5%或0.01In 零序电压： 范围10V~200V，误差不大于±2.5%或0.01Un 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.31 变压器通风启动 可启动强电回路

电流定值： 范围0.2A~20A，误差不大于±2.5%或0.01In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.32 断路器失灵启动保护

失灵启动保护由零序电流和相电流启动，零序电流可自产。特殊情况也可选择负序电流启动。 电流定值： 范围0.2A~20A，误差不大于±2.5%或0.01In 零序电流定值：范围0.2A~20A，误差不大于±5%或0.02In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.33 断路器非全相保护

负序电流定值：范围0.2A~20A，误差不大于±5%或0.02In 延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms

5.34 变压器电压闭锁方向过流保护

可以选择定义为低压方向过流保护，或复合电压方向过流保护。 低电压定值： 范围10V~100V，误差不大于±2.5%或0.01Un 负序电压定值：范围0.5V~20V，误差不大于±5%或0.02Un 电流定值： 范围0.2A~50A，误差不大于±2.5%或0.01In 功率内角定值：范围－180o~180o

延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.35 变压器零序方向过流保护

零序电流定值：范围0.2A~60A，误差不大于±2.5%或0.01In 功率内角定值：范围－180o~180o

延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.36 变压器负序方向过流保护

负序电流定值：范围0.1A~30A，误差不大于±5%或0.02In 功率内角定值：范围－180o~180o

延时定值： 范围0.1s~100s，误差不大于±1%定值±70ms 5.37 非电量保护

延时定值： 范围0.1s~6000s，误差不大于±1%定值±70ms 6 保护原理及逻辑说明

本节将较详细的介绍DGT801系列数字式发电机变压器保护装置所提供的各种保护的构成原理、逻辑框图、定值整定及工程应用注意事项等。 6.1 发电机纵差动保护

发电机纵差动保护是发电机相间短路的主保护。根据接入发电机中性点电流的份额（即接入全部中性点电流或只取一部分电流接入），可分为完全纵差保护和不完全纵差保护。另外，根据算法不同，可以构成比率制动特性差动保护和标积制动式差动保护。 不完全纵差保护，适用于每相定子绕组为多分支的大型发电机。它除了能反应发电机相间短路故障，尚能反应定子线棒开焊及分支匝间短路。 6.1.1 保护构成原理

发电机纵差保护，按比较发电机中性点TA与机端TA二次同名相电流的大小及相位构成。以一相差动为例，并设两侧电流的正方向指向发电机内部。图6-1-1为发电机完全纵差保护的交流接入回路示意图；图6-1-2为发电机定子绕组每相二分支的不完全纵差保护的交流接入回路示意图。

图6-1-1 发电机完全纵差保护交流接入回路示意图 图6-1-2 发电机不完全纵差保护交流接入回路示意图 （a）动作方程 式中

——动作电流（即差流） 完全纵差时 不完全纵差时 ——制动电流

比率制动特性的完全纵差时 比率制动特性的不完全纵差时 标积制动式完全差动时 标积制动式不完全差动时

、 、 ——发电机机端TA、中性点TA及中性点分支TA二次电流；

——分支系数，发电机中性点全电流与流经不完全纵差TA一次电流之比。 在图6-1-2中，如果两组TA变比相同，则 ；

——发电机机端电流与中性点反向电流之间的相位差

当 ＜900,标积制动Iz取实际值；900＜ ＜1800, 取0。 、 、 、 ——差动保护整定值，见表6-1； （b） 动作特性

由式6-1-1作出发电机纵差保护动作特性，如图6-1-3所示。可以看出，上述各种类型的发电机纵差保护，其动作特性均由二部分组成：即无制动部分和比率制动部分。这种动作特性的优点是：在区内故障电流小时，它具有较高的动作灵敏度；而在区外故障时，它具有较强的躲过暂态不平衡差流的能力。

长期运行实践表明：正确的整定保护的各定值，图6-1-3所示的动作特性完全满足动作灵敏度及可靠性的要求。

图6-1-3 发电机纵差保护动作特性 6.1.2 逻辑框图

发电机纵差保护的出口方式，有两种设置：单相出口方式及循环闭锁出口方式。当采用循环闭锁出口方式时，为提高发电机内部及外部不同相同时接地故障（即两相接地短路）时保护动作的可靠性，采用负序电压解除循环闭锁（即改成单相出口方式）。对于单相出口方式，设置专门的TA断线判别，并当差电流大于解除TA断线闭锁电流倍数Ict时可解除TA断线判别功能。

两种出口方式的逻辑框图，分别如图6-1-4和图6-1-5所示。 图6-1-4 单相出口方式发电机纵差保护逻辑框图 图6-1-5 循环闭锁出口方式发电机纵差保护逻辑框图 在图6-1-4和图6-1-5中：

、 、 ——发电机机端TA三相二次电流； 、 、 ——发电机中性点TA三相二次电流； U2——机端TV二次负序电压。

注：在图6-1-4和图6-1-5中括弧内的数值用于不完全纵差保护。 发电机完全纵差动保护推荐使用循环闭锁出口方式。发电机不完全纵差动保护一段使用单相出口方式。

6.1.3 TA断线判别

发电机差动保护TA断线判别有两种。对于循环闭锁出口方式，一相差动动作又无负序电压，即判定为TA断线。这是因为发电机中性点不直接接地，内部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。

对于单相出口方式的发电机差动保护的TA断线判别，有专门的TA断线判别方法，详见6.2.3节变压器保护TA断线判别和对策。 6.1.4 定值清单及整定原则 （a） 定值清单

表6-1为包含各种类型发电机纵差保护的定值清单。当为循环闭锁出口方式时，无Ict定值。当为单相差动出口方式时无U2定值。 表6-1 发电机纵差保护定值清单 名称 代号 整定 制动 系数 KZ 启动 电流 Iq 拐点 电流 Ig 0.5~10 负序 电压 U2 1~30 速断倍数 解除TA断线 额定 （*Ie） 功能差流倍数（*Ie） 电流 Is 1~20 Ict 0.8~1.2 Ie （IN） 0.5~8 0.1~1.8 0.05~10 范围 单位 安 安 伏 倍数 倍数 安

（b） 整定原则及取值建议

（1）比率制动系数Kz（曲线斜率）

Kz应按躲过区外三相短路时产生的最大暂态不平衡差流来整定（即图6-1-3中的斜线通过出口区外故障最大差流对应点）。

通常，对发电机完全纵差 Kz=0.3~0.5

对于不完全纵差保护，当两侧差动TA型号不同时，取Kz=0.5，以躲过区外故障因两侧TA暂态特性不同及转子偏心而造成的不平衡差流等。 （2）启动电流Iq

按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。不平衡差流产生的原因：主要是差动保护两侧TA的变比误差，保护装置中通道回路的调整误差。对于不完全纵差，尚需考虑发电机每相各分支电流的不平衡。 一般 Iq =（0.3~0.4）Ie （3）拐点电流Ig

Ig的大小，决定保护开始产生制动作用的电流大小，建议按躲过外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡差流整定。不完全纵差取值要大一点。一般 Ig =（0.5~0.8）Ie。 （4）负序电压U2

解除循环闭锁的负序电压（二次值）。可取 U2 =（9~12）V。 （5）差动速断倍数Is 对于发电机的差动速断，其作用相当于差动高定值，应按躲过区外三相短路时产生的最大不平衡差流来整定。为可靠，建议 Is =4~8（倍）。 （6）解除TA断线功能差流倍数Ict 通常 Ict =0.8~1.2（倍）。 （7）发电机额定电流Ie Ie（或IN）可按下式计算

…………………..（6-1-2） 式中

——发电机额定功率，KW； ——发电机额定电压，KV； ——差动TA变比；

——发电机的额定功率因数。 （c）差动保护灵敏度校验 按有关技术规程，发电机纵差动保护的灵敏度必须满足机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏系数Ksen ≥ 2灵敏系数Ksen定义为机端两相金属性短路时，短路电流与差动保护动作电流之比值，Ksen越大，保护动作越灵敏，可靠性越高。

数字式保护必须按规程要求进行灵敏度校验，因为只有Ksen满足要求，才能保证在内部故障时，故障电流中有各种非周期分量，有TA饱和影响，TA暂态特性影响等等，保护可靠动作。Ksen与差动保护的整定值Kz、Iq、Ig都有关系，特别是Kz的影响最大。一般按本说明书中的建议取值时，Ksen能满足要求。 6.1.5 工程应用注意事项

用户可根据机组结构、容量及有关特点，合理地选用发电机纵差保护的类型（完全纵差、不完全纵差、比率制动式或标积制动式）。当采用完全纵差时，机端和中性点的电流互感器，