发变组保护配置明细

本文格式为Word版，下载可任意编辑——发变组保护配置明细一、发电机保护发电机保护配置：

针对故障：定子绕组相间短路、定子绕组匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点接地、转子绕组两点接地、励磁电流消失；针对不正常运行状态：由于外部短路引起的定子绕组过电流、由于符合超过发电机额定容量引起的发电机对称过负荷、由于外部不对称短路和不对称符合引起的发电机负序过电流、由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压、由于强励时间长引起的转子过负荷、逆功率、误上电。1.纵差保护：

针对定子绕组相间及其引出线的相间短路，应装设纵差保护。比率制动式纵差保护原理：

当正常运行和发生保护区外故障时，流入差动继电器的差动电流为零，继电器不动作；当发生发电机内部故障时，流入差动继电器的差动电流将会出现较大的数值，当差动电流超过整定值时，继电器动作。为防止纵差保护在外部短路时误动，继电器动作电流应躲过最大不平衡电流，这样的话，纵差保护的动作电流整定值很大，降低了保护的灵敏度，甚至在发生内部相间短路时拒动。为了解决这个问题，采用比率制动式纵差保护，使动作电流随着外部的短路电流增大而自动增大。发电机纵差保护动作规律：

当两相或两相以上差动继电器动作时，可判断发电机内部发生短路故障，而仅有一相差动继电器动作时，则判断为TA断线。为了对付发生一点在区外一点在区内接地引起的短路故障时，当有一相差动继电器动作同时有负序电压时判断发电机内部发生短路故障。不完全纵差保护定义：

针对发电机绕组每相有两个及以上分支时，发电机中性点电流取自一相绕组中的一个分支。机端电流仍取自机端。2.定子接地保护

针对发电机定子绕组单相接地，应装设保护区为百分之百的定子接地保护。发电机简单发生绕组线棒和定子铁芯之间的绝缘破坏，因此简单发生定子单相接地保护。

发电机定子绕组对地电容较大，发生接地故障时，接地点的电容电流比较大，通过消弧线圈的电感电流与接地电容电流相互抵消，把定子绕组单相接地电容电流限制在规定允许值之内；发电机中性点采用高阻接地（经接地变压器接地）主要的目的是限制发电机单相接地时的暂态过电压，防止暂态过电压破坏绕组绝缘，但另一方面也认为的增大了故障电流。要求保护应尽快跳闸。基波零序电压和三次谐波电压构成的定子100%接地保护原理：

基波零序电压可取自发电机机端电压TV的开口三角绕组或中性点TV二次侧，须有TV一次侧断线的闭锁措施，相电压中含有三次谐波，保护需有三次谐波滤除功能。保护定子绕组的85%以上。

由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和影响，在定子绕组中感应高次谐波分量，三次谐波分量是零序性质的分量。利用三次谐波构成接地保护可以反映发电机定子绕组中α＜0.5范围内的单相接地故障，并且当故障点越靠近中性点的时候，保护灵敏性越高；利用基波零序电压构成的保护则可以反应α＜1.5范围内的单相接地故障，并且当故障点越靠近机端的时候，保

3.

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6.7.

护灵敏性越高；因此利用基波零序电压和三次谐波电压构成的可以构成定子100%接地保护。

注入式定子接地保护原理：

注入式电源主要是12.5赫兹或20赫兹，由发电机中性点变压器或发电机机端TV开口三角绕组处注入一次发电机定子绕组。这种方式能够独立的检测接地故障，与发电机的运行方式无关，不仅在发电机正常运行的状态下可以检测，而且在发电机静止或是启动。停机的过程中同样能够检测故障。对定子绕组各处故障的检测灵敏度一致。横差保护

对于发电机定子绕组的匝间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应装设横差保护。发电机裂相横差保护基本原理：

发电机每相绕组是由两个或两个以上绕组并联分支组成的，在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流，当同相内非等电位点发生匝间短路时，各绕组中的电动势就不在相等，由于会出现因电动势差而在各绕组间的环流，利用这个环流参数，可以实现对发电匝间短路的保护，就是裂相横差保护。注意：环流较小时，保护不会启动，存在死区。单元件横差保护

适用于具有多分支的定子绕组且有两个以上中性点引出端的发电机，能反应定子绕组的匝间短路、分支线棒开焊及机内绕组相间短路。

理想发电机正常时中性点连线上不会有电流产生，实际上发电机中性点之间寻在不平衡电流，主要原因有：

（1）定子同相不同分支的绕组参数不完全一致，致使两端的电动势及支路

电流有差异；

（2）发电机定子气隙磁场不完全均匀，在不同定子绕组中产生的感应电动

势不同；

（3）转子偏心，在不同定子绕组中产生的感应电动势不同；（4）存在三次谐波电流。过电流保护

对于发电机外部对称短路引起的过电流，可采用过电流保护。负序过流保护

对于发电机外部不对称短路和不对称负荷引起负序过电流，装设负序过流保护。

当电力系统中发生不对称短路或在正常运行状况下三相负荷不平衡时，在发电机定子绕组中将出现负序电流。此电流在发电机空气间隙中建立负序的旋转磁场相对于转子为2倍的同步转速。因此在转子绕组、阻尼绕组以及转子铁芯上感应出100Hz的倍频电流，引起转子发热。针对上述状况而装设的发电机负序过电流保护实际上是对定子绕组电流不平衡而引起转子过热的一种保护，一次作为发电机的主保护之一。

分为定时限负序过流保护和反时限负序过流保护。过电压保护

针对发电机定子绕组的过电压，应装设过电压保护。转子一点（两点）接地保护

针对发电机励磁回路的接地故障，应装设转子一点（两点）接地保护

危害：励磁回路一点接地故障对发电机并未造成危害，假使发生两点接地故障，将严重要挟发电机的安全，当发电机发生两点接地时，由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体；由于部分绕组被短接，励磁电流将增加，可能过热烧伤励磁绕组；同时，部分绕组被短接后，使得气隙系统失去平衡，从而引起震动。8.失磁保护

针对发电机励磁电流消失，应装设失磁保护。

当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零，由于发电机的感应电动势随着励磁电流的减小而减小，因此，其电磁转矩也小于原动机的转矩，因而引起转子加速，使发电机的功角δ增大，当功角δ超过静态稳定极限角时，发电机与系统失步，发电机失磁后将从系统中吸取感性无功功率，在发电机超过同步转速后，转子回路中感应出电流，此电流产生异步转矩。当异步转矩与原动机转矩达到新的平衡时，发电机进入稳定的异步运行。发电机失磁后的影响：

（1）需要从电力系统中吸收大量的无功功率以建立磁场；（2）引起电力系统电压下降，甚至电压崩溃，系统瓦解；

（3）失磁后发电机的转速超过同步转速，在转子回路中差生差频电流，使