火力发电企业继电保护整定计算问题分析

杜宁宁，于爱民，韩国强

（1.华电国际电力股份有限公司技术服务中心，山东 济南 250014；2.华电青岛发电有限公司，山东 青岛 265200；3.华电国际邹县发电厂，山东 济宁 273522）

继电保护整定计算是火力发电企业的一项重点技术工作，笔者结合火力发电企业近年来发变组保护整定计算书中存在的共性问题及整定计算管理中存在的问题进行了分析，提出了整定原则和规范的管理要求。

1 发电机定子接地保护整定

对于基波零序电压低定值段动作电压、动作延时的选取，动作电压应按躲过正常运行时的最大不平衡基波零序电压整定，应采用机端或中性点实测的不平衡基波零序电压，应复核主变高压侧接地时耦合至发电机侧的零序电压值，确保整定值大于耦合电压值。当动作电压能够躲过主变高压侧接地故障传递零序电压值时，动作延时可参考《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（DL/T 684—2012）提出的0.3～1.0 s，结合现场实际，尽可能缩短动作时间。若动作电压低于主变高压侧耦合到机端的零序电压，延时应与高压侧接地保护配合。3次谐波动作电压应在发电机并网前、后实测3次谐波电压值，根据实测值确定。

2 发电机复合电压过流保护

发电机复合电压过流保护应按主变高压侧两相短路时流过保护安装处的短路电流校验灵敏度，动作延时应与主变后备保护配合。复合电压整定、低电压接线电压，按躲过发电机失磁时的最低机端电压整定，灵敏度按主变高压侧母线三相短路校验；负序电压接相电压或线电压，按躲过正常运行时的不平衡电压整定，灵敏度按主变高压侧母线两相短路校验。

3 发电机转子表层负序过负荷保护

反时限过流保护的动作特性应根据制造厂家提供的转子表层允许的负序过负荷能力确定。反时限下限动作电流应与负序定时限过负荷报警值配合，配合系数取1.05～1.1.

4 发电机变压器组过励磁保护

应比较发电机、主变、高厂变的过励磁能力，按照过励磁能力最低者的过励磁曲线进行整定，同时应考虑与发电机自动励磁调节器的过励保护、过励限制相互配合。反时限过励磁保护的最小定值应与定时限低定值配合。

5 励磁变反时限过电流保护

励磁变反时限过电流保护下限动作值应高于定时限过电流保护动作值，应复核反时限上限动作电流是否与强励倍数配合。

6 发变组保护与励磁调节器定值的配合

6.1 失磁保护与低励限制的配合

发电机励磁降低后，低励磁限制先于低励磁保护和失磁保护动作。发电机正常进相运行时，失磁保护不应误动作。

6.2 转子绕组过电流保护与励磁过电流限制的配合

发电机允许发热时间常数≥发电机转子过电流保护发热时间常数整定值＞自动励磁调节器励磁过电流保护发热时间常数整定值＞自动励磁调节器励磁过电流限制发热时间常数整定值。

发电机转子过电流保护下限动作电流整定值＞自动励磁调节器励磁过电流保护下限动作电流整定值＝自动励磁调节器励磁过电流限制下限动作电流整定值。

发电机转子过电流保护上限动作电流整定值＞自动励磁调节器励磁过电流保护上限动作电流整定值＞自动励磁调节器励磁过电流限制上限动作电流整定值。

发电机转子过电流保护上限动作时间整定值＞自动励磁调节器励磁过电流保护上限动作时间整定值＞自动励磁调节器励磁过电流限制上限动作时间整定值。

6.3 过励磁保护与过励磁限制的配合

当发电机过励磁时，自动励磁调节器的过励磁限制应先于发电机过励磁保护动作。

7 发电机失步保护

阻抗圆遮挡特性及电抗线的整定，应根据调度最新下发的运行方式下的系统阻抗值确定。

跳闸允许电流整定值应按照断路器允许遮断电流Ibrk计算，断路器允许遮断电流Ibrk由断路器制造厂家提供。

8 发电机转子接地保护

投入转子一点接地保护，退出转子两点接地保护。按照《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（DL/T 684—2012）要求，励磁绕组一点接地后应转移负荷、平稳停机检修。

9 高厂变差动速断保护

高厂变差动速断保护应参照正常运行方式下保护安装处电源侧两相短路校核灵敏度，灵敏系数≥1.2.

10 厂用系统短路保护级差配合

过流保护应按照各级过流保护的上下级配合关系整定。

限时速断应与馈线的限时速断配合整定，馈线的限时速断应与负荷的速断保护配合整定。

馈线的负荷侧开关不作为一级保护配置。

低厂变低压侧电源进线开关不作为一级保护配置。

11 厂用系统继电保护所用电流互感器的选择

高压电动机和低压厂变保护所用的电流互感器，不应根据电动机或低压厂用变压器的额定电流选择变比，应根据实际短路电流水平选择足够大的变比、短路电流倍数和容量，以保证在各种短路情况下能可靠动作。

12 继电保护整定计算管理的注意要点

12.1 继电保护整定计算书内容不全，不规范

一份完整、规范的继电保护整定计算书应包括8部分内容：①工程概述；②整定计算范围；③整定计算依据；④设备技术参数列表（发电机、发电机中性点接地变或消弧线圈、主变、高压厂用变压器、启备变、励磁变、厂用低压变压器、高压电动机）；⑤短路电流计算（基准值的选取、元件标么值计算、短路电流计算）；⑥整定计算书（发电机、主变、励磁变、高厂变、6 kV（或10 kV）厂用变压器、6 kV（或10 kV）高压电动机、6 kV（或10 kV）馈线（电源侧））；⑦厂用电电流保护配置图；⑧遗留问题及建议。

12.2 不能每年校核继电保护整定计算书

一些电厂的继电保护整定计算书通过外委计算完成，自有人员不能按照反措要求每年对继电保护整定计算书进行校核，尤其是调度提供的系统短路容量发生变化或厂用电系统发生变化时，无法重新核算系统短路电流，重新校核。建议在签订继电保护整定计算外委合同时，应要求计算单位承担每年的校核工作。同时，应加强继电保护整定计算培训，设置专职的继电保护整定计算岗位。

12.3 整定计算书、定值单、运行定值不一致

应严格执行继电保护定值单的回执制度，更改定值完成后，应核对打印出的定值是否与定值单一致，确保定值正确。现场对保护装置整定定值结束后，工作负责人应在定值单上签字，并注明时间。每一份有效执行的定值单都有对应的定值回执单。

12.4 现场的继电保护定值单存放混乱

现场的继电保护定值单存放混乱，已废止的定值单与有效执行的定值单存放混乱，未能分别存放；继电保护整定计算书中的定值与现场存放的定值单不一致。

为此，应完善继电保护定值管理制度，严格执行定值单的审批、存放、变更、废止等规定；经过审批的定值单应一式多份，分别存放于继电保护班、运行部、维护部、生产技术部；当系统、设备参数变化时，应重新计算，履行审批手续后下发新定值单，执行后将原定值单废止。

参考文献：

［1］高春如.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术［M］.第2版.北京：中国电力出版社，2010.