电气主设备继电保护的整定计算
参考文献：大型发电机变压器继保护整定计算导则 电力系统继电保护规定汇编（第二版） 一 发电机保护的整定计算
（一）比率制动式发电机纵联差动保护的整定计算 I?1 I?2 Icd
I?1' I?2' Wcd Idz0 Wzh1 Wzh2 0 IZ0
Izh
1 由上图可见，当Wzh1?Wzh2?Wcd时，流入差动线圈的电流为：
2?'?I?') Icd?(I12 流入制动线圈的电流为： Izh?1?'?\(I1?I2) 2?'?I?\)?I/n ?'?I?')?I，Izh?1(I 正常运行或发生外部故障，Icd?(I12d.wl12bp2?'?I?')?I/n，I?1(I'?I\)，当发电机独立运行内部故障时，Icd?(I12dlzh122时，
?'?I/n，I?1I' 内部故障时，Icd?I1dlzh12保护的动作特性如图所示，横坐标为制动电流，纵坐标为差动电流，当制动电流小于拐点电流IZ0时，继电器的动作电流为Idz0，当制动电流大于拐点电流IZ0时，继电器的动作电流为Idz?Idz0?KXL(Izh?Iz0)。 比率制动差动保护的动作判据为：
Icd?Idz0 （Izh?Iz0） Icd?Idz0?KXL?(Izh?Iz0) （Izh?Iz0） 式中：
Icd—为差动电流； Izh—为制动电流；
Idz0—为差动保护最小动作电流； Iz0—为比率制动特性的拐点电流 KXL—为比率制动特性的斜率；
根据以上分析，在正常运行时，由电流互感器存在幅值误差产生的不平衡电流为：
Ibp?Kfzq?Ktx?fi?Ie.fnl 在外部短路时，由电流互感器存在幅值误差产生的不平衡电流为： Ibp?Kfzq?Ktx?fi?IwdnLH
显然，外部短路产生的不平衡电流远大于正常运行产生的不平衡电流。当外部短路电流为最大时，产生的不平衡电流也最大。其值为：
Ibp.max?Kfzq?Ktx?fi?Iwd.maxnl
对于普通的差动保护，为防止外部短路时，由于不平衡电流造成保护误动，所以保护的动作值必须大于外部短路产生的最大不平衡电流。
而对于比率制动特性的差动保护，保护的动作电流可按躲过正常运行产生的不平衡电流整定，而当外部短路时，可依靠制动特性保证保护可靠不误动。 比率制动差动保护的整定计算主要是确定最小动作电流Idz0、制动特性的拐点电流Iz0、最大制动系数Kzh三个参数。 （1 ）最小动作电流：
按躲过发电机在最大负荷电流下产生的不平衡整定。
Idz0?KK?Ktx?fi?Ie.f/nLH 当取：
KK?2,Ktx?0.5,fi?0.1时
Id0?0.1?Ie.f/nLH 即为发电机额定电流的10%。 Idz0?KK?2?0.03?Ie.f/nLH
当取Kk?2时，得：Idz0?0.12Ie.f/nl
按躲过区外远处短路时，短路电流接近发电机额定电流时产生的不平衡整定。
Idz0?KK?Ktx?Kfzp?fi?Ie.f/nLH 取：KK?2,Kfzp?1.5,Ktx?0.5,fi?0.1时 Id0?0.2?Ie.f/nLH
一般可取0.1~0.2倍发电机的额定电流。 （2） 制动特性拐点电流；
为保证远处外部短路（此时短路电流接近发电机的额定电流）时差动保护不误动，拐点电流应不大于发电机额定电流。可取：
Iz0?(0.8?1.0)Ie.f/nLH （3 ）确定最大制动系数：按最大外部短路电流时差动保护不误动。 在机端（区外）发生三相短路时，流过差回路的不平衡电流最大，为保证此时保护不误动应有：
(3) Idz.max?KKKfzq?Ktx?fi?Iw.d.maxnl
式中：
Idz.ma—差动保护的最大动作电流； x(3) Iwd .ma—为机端三相短路的电流。x注意到，在外部短路时，制动电流即为：
(3) Izh?Iwd.max/nl
所以有： Kzh?Idz.max?KK?Kfzq?Ktx?fi Izh 取：KK?1.5、Kfzq?2.0、Ktx?0.5、fi?0.1
则：Kzh?0.15，即最大制动系数为0.15，即可保证外部短路保护不误动。考虑到电流互感器饱和及暂态特性畸变，为安全计，可将最大制动系数提高到0.3。必须指出，当制动特性不通过坐标原点时，制动系数不是一个常数，而是变化的。而制动特性的斜率是常数。两者是不一样的。不可把制动特性的斜率与制动系数两者相混淆。 （4 ）制动特性的斜率 按以上的分析：
(3)Id0?0.1Ie.f/nLH，Idz.max?0.15Iwd.max/nLH
''?0.16~0.2，因此，机端三相短路电流为发电 对大型发电机，一般有：xd机额定电流的5~6倍。所以，比率制动特性的斜率可推算如下： KXL?Idz.max?Id0 (3)Iwd.max/nLH?IZ0(3) 按Iwd.max?5Ie.f考虑，则：