发电机误上电、启停机保护
发电机误上电保护的逻辑分析及改进措施 崔旭光
发电机误上电保护的逻辑分析及改进措施崔旭光摘要：处在盘车状态中的发电机如果错误合上了出口断路器，则会存在较大可能表现为故障现象。
这是由于，发电机一旦处于误上电的故障状态，那么机端就会突然增大工频电压。
遇到上述状态时，定子绕组以及转子之间将会产生滑差，以至于转子被烧毁。
因此可以得知，误上电的发动机很可能威胁到整个发电机的平稳运转，在情况严重时还将会带来人身伤害及其他损失。
为了从根源上防控上述故障的频繁产生，针对误上电保护的发电机有必要进行逻辑分析；结合误上电的根本原因，探求可行的改进措施。
关键词：发电机；误上电保护；逻辑分析；改进措施在电力生产中，发电机构成了其中很关键的部分。
然而实质上，发电机本身具有复杂度较高的内部结构，对此如果不慎加以控制，那么就可能突然表现为故障现象。
例如：盘车状态的发电机如果表现为误上电的错误现象，那么发电机的机端就可能承受过高的电压；在情况严重时，过高的工频电压还容易烧伤定子或者转子等部件[1]。
由此可知，如果能够分析误上电保护的内在逻辑，就可以因地制宜给出针对性的保护对策。
这是由于，针对误上电保护应当设置更有效的逻辑，对此加以全方位的技术改进。
一、进行误上电保护的重要意义运行时的发电机如果出现了断路器的错误闭合，就会增大机端承受的负荷量，以至于超出了机端可承受的最大限度。
在此种状况下，定子以及转子将会表现为相对明显的滑差，转子因此就可能被差频电流烧伤。
通常来讲，多数发电机组都配备了误上电保护的相关措施[2]。
发电机出口设有断路器，因此有利于顺利运行。
然而，发电机出口处的断路器如果缺乏必要的隔离刀闸，那么未经并网的发电机在执行主变倒送电的全过程中就无法设置足够的断口，以至于产生了错误的合闸。
由此可见，为了从根源上防控错误上电的现象产生，针对整个发动机装置有必要设置保护逻辑，对此予以全面的改进。
目前的状态下，电力企业具体在生产运行时，通常都不能缺少发电机作为保障。
针对电力生产的整个流程来讲，发电机都应当属于其中的核心与关键。
求助：启停机、误上电保护什么时候投入？原因？
求助：启停机、误上电保护什么时候投入？原因？
1、启停机保护在以下条件满足时才起作用1）发电机并网前，即断路器未合闸时；2）启动过程频率低于45（一般定植）赫兹以下时。
只在低于频率定值时起作用。
2、误上电保护在以下条件时起作用1）发电机处在盘车时，这时候未加励磁，断路器误合闸；2）发电机启停过程中已加励磁，但频率低于定值，断路器误合闸；3）发电机启停机过程中，已加励磁、频率大于定值，断路器误合闸或者非同期。
注意该保护受两个条件闭锁1）经断路器合闸接点闭锁；2）经主变开关有流闭锁。
就是说当断路器合闸位时或者主变高压侧有电流时该保护自动退出运行。
电厂误上电保护动作分析
某电厂#1机组误上电、断路器闪络保护动作分析1概述2012年08月07日22时42分50秒655毫秒（因GPS对时时钟源的问题，所有的保护装置显示时间是2011年08月08日，下同），某电厂1号机组B套保护屏柜发电机误上电保护启动，216ms后发电机误上电保护跳闸，504ms后主变高压侧断路器闪络保护跳闸。
2012年08月07日22时42分50秒657毫秒（保护装置显示时间是2011年08月08日），1号机组A套保护屏柜发电机误上电保护启动，216ms后发电机误上电保护跳闸，504ms后主变高压侧断路器闪络保护跳闸。
事后查明故障原因是发电机与系统解列后，经过大约9s主变高压侧A相开关发生了闪络，最终导致主变高压侧A相开关发生了爆炸。
由于两套保护动作结果相同，以下分析以B套保护数据和波形为例。
装置跳闸报告如下图所示：图1 装置跳闸报告装置变位报告如下图所示：图2 装置变位报告由跳闸报告和变位报告可见，首先是主变高压侧断路器断开，过了大约9s（由变位报告79和80判断），主变后备保护启动，随后误上电保护、发电机后备保护、发电机过负荷保护相继启动，误上电保护和断路器闪络保护经过整定延时后跳闸，跳母联开关，关主汽门。
失灵保护动作后切除故障，主变差动保护启动，随着电流的衰减，各保护相继返回。
2保护动作数据和波形分析2012年8月15日，从现场取回了RCS-985发变组保护装置波形和故障录波器的波形，分别如图3～图5所示。
图3是保护装置CPU板的故障波形，记录了启动时刻8个周波的波形和跳闸时刻8个周波的波形。
图4是保护装置MON板的故障波形，最长可记录4s的波形，本次录波只截取了大约1s的波形。
图5是故障录波器记录的波形。
从保护装置MON板的录波，可以清晰地看出保护启动和跳闸的时序。
结合保护装置MON板的录波和故障录波器的录波，可以看出误上电和断路器闪络保护跳闸后，机组和系统发生了振荡，当闪络端口两侧电压相位差接近零度时，电流接近于0（如图4(b)所示，电流最小处主变高压侧A相电压滞后机端A相电压约30度），电流减小后保护动作返回。
发电机组误上电事故的继电保护动作分析
１ 事故经过
２０ 年 ３ ３ ０５ 月 １日，南方某发 电厂某发电机组 （ 容量 ３０ＭＷ） ０ 在盘车状态下 ，其主变压器高压侧
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第１ ９卷 第 ４期
２０ ０ ６年 ４月
广 东 电 力
ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＥＣＴ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ ＥＬ ＲＩ
ＶＯ ｌ ９ ＮＯ ４ ｌ１ ． Ａｐ ． ０ ６ ｒ２ ０
文章编号 ：０ ７２０ ２ ０ ）４０ ６ —３ １０ —９ Ｘ（０ ６ ０ －０ ８０
子绕组过 负荷保 护和转子过 电压保护 的动作情况。根据 发 变电组保 护的 整定和 动作情 况 ，找 出此次误上 电事故 中主设备没有得到有效保护的根本原 因。最后建议 ：３） Ｍｗ 及 以上 的发 电机 组都 应装设 专 门的误上 电保护装 （） （
置 ，同时 ，机组并 网前 ，应对转子过 电压保 护 系统做 全面的检查 。 关键词 ：发 电机 ；误上 电；保护 ；逆功率
发 电机 组误 上 电事 故 的继 电保 护 动作 分 析
陈晓科
（ 东省 电力试验研 究所，广州 ５（ （） 广 １６）） １ （
摘
要 ：发 电机 组误 上电事故常常被人 忽视 ，大容量机 组误上 电事故 的危 害 则超 出想象。针对近期 国 内一次发
电机组误上电事故，较为详细地分析 了事故 中涉及到的发 电机误上电保护、程序跳逆功率保护、失磁保护、定
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｍ７４
文献标 识码 ：Ａ
Ａｎａｙ ｉ ｆｒ ａ ｔｏ ｆｒ ｌ ｙ ｏ ｉ ａ ｖ ｒｅ ｎｅ ｇ ｚ ｔｏ ｆａ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒｓ ｔ ｌ ｓｓｏ ｅ ｃ ｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｓｔ ｎ ｄ ｅ ｔｎｔｅ ｒ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ａ ｏ ｅ
一例误上电保护误动作的事故分析
第2期（总第227期）2021年4月山西电力SHANXI ELECTRIC POWERNo.2（Ser.227）Apr.2021一例误上电保护误动作的事故分析杨奇（山西潞光发电有限公司，山西长治046699）摘要：误上电保护作为机组启动及并网过程中的重要保护，通常采用发电机变压器组出口断路器、灭磁开关辅助接点作为逻辑判别条件，而因开关辅助接点问题造成的保护误动时有发生。
针对一起机组启动中因逻辑设定的常开常闭辅助接点与外回路接线不一致导致的误上电保护误动作案例，从误上电保护的设计、校验、运行维护等方面提出了相应的建议。
关键词：误上电保护；辅助接点；逻辑判别；开关量变位中图分类号：TM774文献标志码：B 文章编号：1671-0320（2021）02-0021-040引言发电机在启动及并网过程中，由于误操作等原因可能使出口断路器误合闸。
发电机在转子静止、盘车或起励后不具备同期并网条件时误合出口断路器，突加的电压会在定子绕组中流过3~4倍额定电流，使发电机内部形成旋转磁场,旋转磁场在转子中感应工频或者接近工频的电流，造成发电机严重烧损或大轴扭曲。
特别是随着机组容量越大，承受过热的能力越弱，误上电时发电机异步启动、逆功率保护、失磁保护等也可能满足动作条件，但时限较长且开机和盘车时有些保护可能因无机端电压而不起作用，所以应重点关注误上电保护的配置、校验及日常运行维护。
1故障经过2018年9月12日某火电厂2号机组启动并网，7:00汽轮发电机组冲转至3000r/min,合灭磁开关、励磁系统起励正常。
检查各系统正常后启动同期,7:22:36发电机变压器组（以下简称发变组）出口收稿日期:2020-10-19，修回日期:2020-11-02作者简介:杨＜（1988）,男,山西长治人,2010年毕业于东北电力大学电力系统及自动化专业，工程师,从事发电厂电气设备检修、维护、管理等工作。
断路器合闸，随即发变组B套保护装置误上电保护动作,跳灭磁开关、发变组出口断路器。
大型发电机误上电保护方案
大型发电机误上电保护方案在发电机并网之前升速升压过程中以及在发电机停机后的盘车过程中，假若由于运行人员误操作，将断路器DL合闸（励磁开关出于“断”或“合”的状态），这属于非同期并网，这称为“误上电”，将对发电机造成巨大危害。
因此，大型发电机要求配置误上电保护，尽可能快速跳开断路器。
一、有关的基本理论（准备知识）1.在阻抗平面上，机端或主变高压侧同各相电压电流的比值表达式的测量阻抗Z J（例如Z J=U AI A 或Z J=U ABI AB）在不同象限表达的P、Q2.当同步发电机处于发电机运行状态，功率角δ为正，是E f超前于E s的角度。
功角特性, P=E f E sX d+X ssinδ式中δ=arg E fE s，只当E f超前于E s时，δ为正，sinδ为正，有功功率P为正，机组才能发出有功。
当同步电机处于电动机运行状态时，E f滞后于E s，为负，sinδ为负，有功功率P为正，机组从系统吸取有功。
3.在R-X平面上表示系统振荡时某一瞬间的功率角δ及保护安装处的测量阻抗Z J。
图中，I—振荡电流；N—发电机中性点；F—发电机机端；T—主变高压侧；S—无穷大系统；E f—发电机电势；E s—系统电势。
ZΣ=X d‘+Z T+Z S式中，Z S—主变高压侧与无限大系统间的阻抗；Z T—主变电抗；X d‘—发电机暂态电抗。
在振荡过程中，发电机阻抗值采用X d‘（或X d’‘），在正常同步运行中，发电机阻抗值采用X d。
因发电机并网前，机端TV的高压熔丝XXX，所以误上电保护自主变高压侧TA、TV取得电压电流。
所以图-2中的阻抗平面以主变高压侧T为坐标原点“o”。
设系统中各元件X d、Z T、Z S的阻抗角相等，为φZ。
(a)(b)图-2 系统振荡中，某一瞬间的Z J、δ（该图中的n点所表达的瞬间为发电机状态）(a)电压电流相量 (b)阻抗图图-2中，振荡中不同瞬时的相量I 恒指向R 正轴不动，S 、N 点也不动，而n 点随时间移动。
发电机误上电保护配置的性能及应用分析
发电机误上电保护配置的性能及应用分析摘要：发电机误上电保护配置作为发电机元件构成中一个组成部分，直接决定着发电机组在盘车状态下工作的安全性与稳定性。
而一旦发电机误上电保护配置在工作中失效，则会对发电机造成严重的损害，严重的情况下甚至还可能造成爆炸和火灾等重大安全事故的发生。
因此，对于发电机误上电保护配置进行分析和研究是十分必要的，本文中，笔者在发电机误上电的保护配置及其应用方案等方面做了一些探讨。
关键词：发电机；误上电保护；改进自我国实行改革开放以来，随着社会和经济的快速发展，人们的生活水平也得到了前所未有的提高，与此同时，对于电力的需求也越来越多。
在这样的背景下，发电机或发电机组在生产、生活中的使用频率也越来越高，因此，在生产用电和生活用电方面发生事故的概率也随之不断增多。
所以，为了确保发电机工作运行的安全性和稳定性，我们有必要对它的安全防护措施做进一步的研究。
误上电保护配置作为发电机保护装置中的一个重要组成部分，对于发电机在盘车状态下的非法操作具有重要的控制作用。
文章从发电机误上电保护配置的工作原理入手，探讨了如何通过改进其工作性能进而实现提高其安全性能的一些尝试。
1 发电机误上电保护配置的工作原理通常而言，为了避免发电机在启动与停止时候的误操作，300MW及以上的发电机（或发电机组）都需要设置误上电保护配置。
当发电机的转子或盘车静止时出现误合闸操作，则发电机定子所产生的正序电流自身所产生的磁场又会使发电机转子自身产生感应电流（与工频电流接近）。
总之，发电机误上电保护配置是通过借助励磁开关、定子电流、断路器辅助接点或低阻抗判据来对发电机是否存在误上电操作进行判断。
一旦出现误上电，就很容易使发电机的转子积累大量的热量，从而使其由于过热而导致损害。
发电机的误上电保护配置的工作原理是将误上电保护分为两个阶段。
下面以开机过程为例就误上电保护配置的两个工作阶段进行分析：阶段一为从发电机启动到闭合磁场开关这段时间。
发电机G60保护装置误上电保护性能分析及保护逻辑优化改进探讨
发电机G60保护装置误上电保护性能分析及保护逻辑优化改进探讨摘要：介绍了某型燃机发电机G60保护装置误上电保护的配置逻辑，就该型燃机发电机G60保护装置误上电保护性能进行了分析和探讨，根据国内针对大型燃机发电机误上电保护的配置要求，结合现场工程实践，分析探讨并提出燃机发电机G60保护装置误上电保护配置逻辑实现的优化改进方案，对大型燃机电厂发电机G60保护装置误上电保护技术改进、提高燃气发电机组误上电保护工作性能，具有较好的借鉴意义。
关键词：G60保护装置；误上电；保护性能；分析探讨；配置逻辑；性能；实现；优化改进0.引言现代大型燃机电厂发电机误上电保护是对启动和停机状态下的发电机提供有效保护的重要技术手段。
通常，发电机误上电有以下三种情况。
第一种情况：在盘车或升速过程中，发电机未加励磁时，并网开关突然合闸，产生很大的定子电流和转子感应电流，造成对发电机的冲击和异步起动，损坏发电机；第二种情况：在启动升速过程中至并网前期间，发电机已加励磁，但并网开关同期条件尚未满足，此时并网开关误合闸，产生很大的冲击电流和电磁转矩，可能造成对发电机的损坏或引发系统振荡；第三种情况：发电机在同期并网过程中，并网断路器（尤其是高压侧断路器）断口两侧的电压相角差达180º时，断口之间易发生一相或两相闪络造成发电机误合闸。
对第一种情况的误上电，有两种判别方法：（1）并网开关合位同时展宽一定时间（如展宽5S）再闭锁，灭磁开关未合（需考虑燃机机组在用SFC拖动启动时合灭磁开关且机端有压定子有流的特殊性），同时发电机定子过流；（2）发电机机端TV低压（延时动作及延时返回）、低频元件动作，同时发电机定子过流。
对第二种情况的误上电，也有两种判别方法：（1）灭磁开关合位，并网开关合位同时展宽一定时间（如展宽5S）内低阻抗元件动作；（2）当发电机频率低于低频元件动作值时：由低频元件动作（延时动作及延时返回）+机端TV低压元件不动作+发电机定子过流来判别；当发电机频率高于低频元件动作值时：由并网开关断开或并网开关无流（延时动作及合闸有流延时返回）+发电机定子过流来判别。
发电机启停机保护原理
发电机启停机保护原理嘿，朋友们！今天咱们来唠唠发电机启停机保护原理这事儿。
你知道吗，发电机就像一个超级大力士，它为我们的生活源源不断地提供电能。
可是呢，这个大力士在启停机的时候，就像一个刚睡醒或者要入睡的人，有点脆弱，需要特别的保护。
咱先来说说启动的时候吧。
想象一下，发电机启动就像是汽车发动一样，得有个过程。
这时候，它内部的各种部件都开始从静止状态慢慢动起来。
比如说定子绕组和转子绕组，它们就像是一对配合默契的小伙伴。
在启动初期，电流可不像正常运行时那么稳定。
如果没有启停机保护，就好比让一个刚学会走路的孩子在马路上乱跑，那得多危险啊！我有个朋友，他在电厂工作。
有一次他就跟我说，启动发电机的时候，要是没有保护措施，那电流的波动可能会把绕组给烧坏。
我当时就特别惊讶，问他：“为啥呀？”他就跟我解释说，你看啊，启动时电流不稳定，可能会突然变得很大，这就像洪水突然泛滥一样，那些绕组可受不了这么大的冲击，就像小树苗受不了洪水的冲击一样，一下子就被冲垮了。
这时候启停机保护就像一个超级英雄出现了。
它能监测到电流的异常变化，一旦发现电流快要超出绕组能承受的范围，就会立刻采取行动，限制电流，就好像在洪水前面筑起一道堤坝，保护那些脆弱的绕组。
再说说停机的时候吧。
发电机停机可不是简单地把开关一拉就完事了。
这时候，它的磁场、电流什么的都在慢慢减弱。
如果在这个过程中出了岔子，那也会造成大麻烦。
我那个电厂的朋友还告诉我，停机的时候，要是没有保护，可能会出现剩磁现象。
这剩磁就像一个调皮的小幽灵，它会在发电机里捣乱，可能会让发电机产生一些意外的电压，这就像一个已经停止工作的机器突然又自己动了一下，多吓人啊。
启停机保护在这个时候呢，就会把这个小幽灵给赶走，确保发电机平稳地停下来。
那这个启停机保护到底是怎么做到这些的呢？其实啊，它里面有很多复杂的电路和检测装置。
这些装置就像一个个小侦探，时刻盯着发电机的各种参数。
它们会检测电流、电压、频率等等。
发电机启停机、误上电保护
1、启停机保护有些情况下，由于操作上的失误或其它原因使发电机在启动或停机过程中有励磁电流，而此时发电机正好存在短路或其它故障，由于此时发电机的频率低，许多保护继电器的动作特性受频率影响较大，在这样低的频率下，不能正确工作，有的灵敏度大大降低，有的则根本不能动作。
鉴于上述情况，对于在低转速下可能加励磁电压的发电机通常要装设反应定子接地故障和反应相间短路故障的保护装置。
这种保护，一般称为启停机保护。
现在一些微机保护装置都有频率自适应（跟踪）功能，保证偏离工频时，特别在发电机在开停机过程（5～65HZ），不影响保护的灵敏度。
因此没有必要再装设启停机保护，海盐力源引进美国GE公司的G60微机保护正是如此。
2、误上电保护（盘车状态下误合闸）发电机在盘车过程中，由于出口开关误合闸，突然加上三相电压，而使发电机异步启动的情况，在国外曾多次出现过，它能在几秒钟内给机组造成损伤。
盘车过程中的发电机突然加电压后，电抗接近Xd''，并在启动过程中基本上不变。
升压变压器的电抗Xd和系统联接电抗Xs，并且在较小时，流过发电机定绕组的电流可达3～4倍额定值，定子电流所建立的旋转磁场，将在转子中产生差频电流，如果不及时切除电源，流过电流的持续时间过长，则在转子上产生的热效应I22t 将超过允许值，引起转子过热而遭到损坏。
此外，突然加速，还可能因润滑油压低而使轴瓦遭受损坏。
因此，对这种突然加电压的异常运行状况，应当有相应的保护装置，以迅速切除电源。
对于这种工况，逆功率保护、失磁保护、机端全阻抗保护也能反应，但由于需要设置无延时元件；盘车状态，电压互感器和电流互感器都已退出，限制了其兼作突加电压保护的使用。
一般来说，设置专用的误合闸保护比较好，不易出现差错，维护方便。
误上电保护实现的原理多种多样，其原理大同小异，主要区别在于发电机停机状态的鉴别元件，有的用低频元件，有的用低电压元件，均辅以开关的辅助触点。
3、发电机突加电压保护下面仅介绍GE公司G60保护（以低电压元件作为停机鉴别元件）的突加电压保护逻辑。
水布垭电厂发电机误上电保护及改进
未发生保护误动作。改进方案对误上电保护既简单可 靠， 又能够正确地区分正常并网和误上电。 参考文献： ［］ １张兵海 张立 ，闫文军 ，等．高厂变 分支开关 误合 闸引起 的发电机误上电事故分析［］ Ｊ ．电力自动化设备， ０８２ ２０ ， ８ （１ ： １ — １． １） １２ １４ Ｅ］ ２王维检． 气主 电 设备继电 保护原理与应用［ ］ 北京： Ｍ． 中 国电力出版社，９６ １９． ［］ ３金崇光． 发电机误上电保护配置及改进措施［］ Ｊ．电力系 统保护与控制 ，０８３（５ ７ — ８ ２０， １）：５ ７． ６
压器 和励磁 变 压 器 ） 双 重 原 则 配 置 保 护 ， 有 ２块 按 设 电气 量保护 柜 ， 每块 柜配 置完 整 的主保 护及 后备 保护 ， 能反 映被保 护设 备 的各种 电气 故 障及 异常状 态 。另设 １ 非 电量保 护柜 。２块 电气 量 保 护 柜 的直 流 工作 电 块
并网， 应退 出误上 电保 护 ； 或表 示 电流超 过整定 值 时机
正常 时 ，、 １ ３号 机 组 保 护 Ｂ柜 “ 电 机 误 上 电 保 护 ” 发
动作 。
收 稿 日期 ：０９— ８—０ ２０ ０ ７
作者简介 ： 李志海 ， ， 男 高级工程师 ， 从事水 电厂检修维护工作 。
发 电机 误上 电的发 生 有 两 种 可 能 ， 是 发 电 机在 一
盘车或升速过程 中突然接人 电网 ； 二是非 同期合 闸。 发 电机 在盘 车或 升速 过 程 中突 然 接 人 电网 ， 产 生很 会
大型发电机误上电保护整定计算
的润滑系统退出工作 （ 如在检修 时） ，误合 闸还将 导致发 电机的轴承损坏。 １２ 断路 器 闪络 ． 这里讨论的闪络只考虑单相和两相闪络，不考 虑三相 闪络。发 电机在启停过程的相当长一段时间 里仅靠断路器与系统隔离 ，断路器断 口可能承受 ２
倍的峰值电压而发生闪络。发生闪络后 ，发电机定 子中将渡过很大的负序电流 ，产生相对转子约 ２ 倍
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第１ （ 期 总第 １０期） ３
２０ ０ ６年 ２ 月
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Ｎｏ １ （ ｅ． ３ ） ． Ｓ ｒ １ ０ Ｆ ｂ ２０ ｅ．０６
ＳＨＡＮＸＩ ＥＩ ＥＣＴＲＩ Ｐ ） Ｃ （ＷＥＲ
大型发 电机误 上 电保护整定计算
汪文 全 ，吴 芳 ，张 巍
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山 西 电
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２ ０ 年第 １ ０６ 期
同步转速的旋转磁场，进而在转子表层产生倍频 电 流 ，直接威胁转子的安全 。闪络时还将产生 冲击转
矩作用于发电机上 。另外 ，闪络将进一步破坏断路
器触 头 间的绝缘 ，损坏 断路器 。 Ｉ３ 发 电机 非 同期合 闸 ．
端误合闸使发电机由厂用 电系 。
表 １ 误台 闸后 的电流电压范围
发 生误 合 闸后 ，转 子表 面 的热 量迅 速积 聚 。机
路器发生两相或单相闪络；发电机非同期合闸，包 括频率尚未达到允许值时断路器误合及频率已接近
额定值时以较大的合闸角并 网。 １ １ 未加励磁时的误合闸 ． 在发电机未加励磁时 ，励磁开关断开，发电机 定子三相电流为零，机端电压为零 。当高压侧或机
组容量越大 ，转子承受过热能力相对越小，所以大 型发电机的转子更容易达到热积 累极 限而被损坏。 水轮发电机的阻尼绕组通常也因热容量不够而被损 坏。在发电机异步启动过程中，汽轮机或水轮机的 叶片将产生较大振动 ，尤其是汽轮机叶片如在 自然 频率处停 留时间过 长，机械共 振极易导致 材料疲 劳，严重时叶片或拉金出现断裂。如果发电机轴承
发变组误上电保护和启停机保护的分析
机组为例对这两个保护进行详细分析，并分析这两个发变组误上电保护的分析某厂发变组误上电保护是由发变组出口断路器的误合闸保护和出口断路器闪络保护组成。
断路器误合闸保护的分析中各个框图的功能进行简单介绍。
采用机端两组PT均低电压延时投入，电与低频闭锁判据配合）退出。
低频元件：通过路器跳开后跳闸位置继电器TWJ动作，使其辅助接点闭合并传入保护屏。
断路器无流判据：当发电机机端三相CT 都小于给定值时认为断路器无电流。
经断路器位置闭锁：如果断路器不在跳开位置时闭锁该出口。
误合电流允许断路器跳闸：经查阅相关资料知该功能投入。
断路器跳闸闭锁投入：当发变组非同期合闸时，如果发变组出口断路器两侧电势相差180°左右，非同期合闸电流太大，跳闸容易造成断路器损坏，此时闭锁跳开发变组出口断路器，先跳开灭磁开关，当断路器电流小于定值时再动作于跳闸。
如图1断路器误合闸保护逻辑图代电压元件低频元件经低频闭锁断路器跳开位置断路器无流判据经断路器位置闭锁误合电流允许断路器跳闸断路器跳闸闭锁投入机端过电流元件主变高压侧过电流元件误上电保护软压板投入误上电保护硬压板投入误上电保护起动t1t2t3t4t3t4>=1t跳出口开关跳其他出口t机机端一次侧额定电流是10417.7A ），这时发电机机端一次侧电流是0.288*10417.7=3000A （1/3.47=0.288），即当发电机机端电流达到0.288倍额定电流时该元件动作。
主变高压侧过电流元件：经查阅相关资料知该功能未投入并强制置入1。
误上电保护软压板投入：是由继电保护班人员通过保护屏内的控制字投入的。
误上电保护硬压板投入：是由运行人员在发变组保护柜中投入的误上电保护外连压板。
1.2断路器闪络保护的分析下面就对图2中各个框图的功能进行简单介绍。
断路器断开位置：当断路器三相位置接点均为断开状作值该元件就动作。
主变差流定值是算成主变低压侧一次电流值次电流值0.4*1000=400A 流，折算成二次侧的电流是侧额电流是3.47A ）0.3*10417.7=3125.3A 经查阅相关资料得知中性点零序电压取自发电机中性点变压器二次侧，变比是600V 。
由开关误合闸引发的对发电机误上电保护的思考
由开关误合闸引发的对发电机误上电保护的思考曹孝国徐金王翔杨福奎高守义（南京南瑞继保电气有限公司，江苏省南京市 211100）（Nanjing NARI-RELAYS Electric CO.,LTD, Nanjing 211100, Jiangsu Province, China ）摘要：误上电保护，作为发电机的辅助保护，一直以来未受到足够的重视。
随着近些年来，由于设计上的不合理，自动同期装置的工作异常或人为误操作等原因，造成出口断路器误合闸，导致机组严重受损的现象时有发生。
本文结合实例，详细分析误上电保护的工作机理，强调装设误上电保护的必要性。
关键词：发电机；误合闸；误上电保护0 引言资料一：2005年，广东某电厂一台300MW新建机组，在主变高压侧断路器的上、下隔刀处于热备用状态下，测试同期装置的相关参数时，造成开关连续两次误合，导致发电机转子过压而受损，返厂修复，损失巨大。
检查发现：该机组没有配置专门的误上电保护，误合后由后备保护经延时将机组从电网切除。
资料二：2007年，四川某水电厂，装机容量为4*200MW,二号机组在做同期的试验过程中，因同期装置误发合闸指令，造成机端开关误合，该水轮机组剧烈振动。
检查发现：该机组有配有专门的误上电保护，但该保护的投退压板处于退出状态。
当突加电压后，因无快速切除故障的措施，必然会导致机组受损。
1 原因阐述近些年来，开关误合事故时有发生，究其原因，主要表现在以下二个方面：（1）对误合闸对机组造成的危害性认识不足：盘车过程，发电机突加电压后，带来的危害有二：1）定子绕组中流过电流很大，甚至能达到3~4倍额定电流；2）当发电机转速很低时出现工频定子电流，定子旋转磁场将切割转子绕组，造成转子过热损伤；（2）认为没有必要装设误上电保护，理由：发生误合闸后，可由后备保护切除。
在突加电压时，发电机异步启动，从系统中吸收有功功率，所以在阻抗平面上的工作点应落在第三象限。
20110329-大型发电机误上电保护方案
20110329-大型发电机误上电保护方案大型发电机误上电保护方案在发电机并网之前升速升压过程中以及在发电机停机后的盘车过程中，假若由于运行人员误操作，将断路器DL合闸（励磁开关出于“断”或“合”的状态），这属于非同期并网，这称为“误上电”，将对发电机造成巨大危害。
因此，大型发电机要求配置误上电保护，尽可能快速跳开断路器。
一、有关的基本理论（准备知识）1.在阻抗平面上，机端或主变高压侧同各相电压电流的比值表达式的测量阻抗ZJ （例如Z J=U AI A或Z J=U ABI AB）在不同象限表达的P、Q2.当同步发电机处于发电机运行状态，功率角δ为正，是E f超前于E s的角度。
功角特性, P=E f E sX d+X ssinδ式中δ=arg E fE s，只当E f超前于E s时，δ为正，sinδ为正，有功功率P为正，机组才能发出有功。
当同步电机处于电动机运行状态时，E f滞后于E s，为负，sinδ为负，有功功率P为正，机组从系统吸取有功。
3.在R-X平面上表示系统振荡时某一瞬间的功率角δ及保护安装处的测量阻抗Z J。
图中，I—振荡电流；N—发电机中性点；F—发电机机端；T—主变高压侧；S—无穷大系统；E f—发电机电势；E s—系统电势。
ZΣ=X d‘+Z T+Z S式中，Z S—主变高压侧与无限大系统间的阻抗；Z T—主变电抗；X d‘—发电机暂态电抗。
在振荡过程中，发电机阻抗值采用X d‘（或X d’‘），在正常同步运行中，发电机阻抗值采用X d。
因发电机并网前，机端TV的高压熔丝XXX，所以误上电保护自主变高压侧TA、TV取得电压电流。
所以图-2中的阻抗平面以主变高压侧T为坐标原点“o”。
设系统中各元件Xd、Z T、Z S的阻抗角相等，为φZ。
（该图中n点所表达的瞬时同步电机为电动机状态）4.系统振荡中，保护安装点的测量阻抗Z J相量末端随时间变化的轨迹如图-4a所示。
图-4a 发电机与系统间振荡，主变高压侧T点的Z J相量末端随时间变化的轨迹，自右向左移动，机组转速高于同步速。
一起发电机误上电带来的危害分析
《装备维修技术》2021年第10期—157—一起发电机误上电带来的危害分析陈良胜（国家能源集团铜陵发电有限公司，安徽 铜陵 244000）引言发电机误上电的发生有两种可能，第一种是发电机在盘车或升速过程中，此时磁路开关未合，突然接入电网；第二种是非同期合闸。
发电机在盘车或升速过程中突然并入电网，将产生很大的定子电流，损害发电机。
另外，当发电机转速很低时，定子旋转磁场将切割转子，造成转子过热，损伤转子。
发电机非同期合闸，将产生很大的冲击电流及转矩，可能损坏发电机或汽轮机大轴及引起系统振荡。
目前500kV 系统中广泛采用的3/2 断路器接线，也增加了误上电的几率。
1 事故简述2018年某公司#1机组打闸停机，汽轮机投入盘车运行，执行#1发变组由热备用转冷备用操作，发现#1发电机励磁侧起火，现场浓烟较大，报火警，厂内消防队立即赶到现场。
随后，市消防队到厂进行救火。
将近两个小时，现场明火被扑灭。
2 原因分析事故原因初步分析为主变高压侧50136三相闸刀未分闸到位，但实际分到位信号已反馈，在进行母线恢复正常状态操作中，5013开关合闸时引起50136闸刀断口拉弧，造成发电机反送电，即发电机误上电，整个发电机相当于电动机运行。
#1发电机从盘车状态，转速突然上升到1149rpm，引起发电机转子剧烈振动，导致密封瓦磨损，氢气外泄，发生氢爆，造成发电机组严重损坏。
事故发生某公司500kV 开关站接线方式为3/2接线，发变组单元制系统接线，和我公司接线方式基本一致，机组解列后需要向调度申请先拉开停运机组主变高压侧闸刀，然后再向调度申请开关合环操作。
针对上述发电机误上电事件，2018年12月，我公司电气专业人员专门到类似接线布置电厂进行学习和调研。
通过调研了解到皖能铜陵电厂的两台1000MW 机组500kV 开关站设备和事故发生公司开关站设备都是沈阳高压开关厂整套GIS 设备，不同的是皖能铜陵电厂的500kV 开关站接线方式是四角接线，且发电机出口带开关，即机组启停机通过发电机出口开关进行分合闸控制，开关站的设备运行状态保持运行不变，所以不会出现同类事件。
发电机启停机、误上电保护小讲
发电机误上电、启停机保护讲解发电机误上电、启停机保护讲解一、误上电保护1. 误上电保护设置目的：300MW及以上发电机组，一般都要装设误上电保护，以防止发电机起停机时的误操作。
2.误上电保护设置原因：当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，定子的电流（正序电流）在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的电流，会引起转子过热而损失。
3.误上电保护分类：（1）发电机盘车时，未加励磁，断路器误合，造成发电机异步起动。
发电机异步启动，定子的电流（正序电流）在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的滑差电流，会引起转子过热烧伤。
在这期间，由于无励磁，发电机不可能进行并网操作，因此用发电机断路器合闸、灭磁开关未合和定子有电流，来判别发电机升速或盘车过程中的误上电，瞬时动作与跳闸（电流按机端电流整定）。
（2）发电机起停过程中，已加励磁，但频率低于定值，断路器误合，造成非同期合闸。
发电机非同期合闸会造成断路器出口闪络，将产生很大的冲击电流（负序电流）及转矩，可能损坏发电机及引起系统振荡。
采用阻抗元件来区分并网和误上电。
如果发电机断路器两侧电势相差180°附近，非同期合闸电流太大，跳闸易造成断路器损坏，此时闭锁跳断路器出口，先跳灭磁开关，当断路器电流小于定值时再动作于跳出口开关。
这期间（断路器未合闸时）也可以根据断路器位置接点及断路器闪络负序过流值来判断误上电，动作发电机跳灭磁开关，失效时启动系统失灵保护。
4.误上电保护引入发电机三相电流和主变高压侧或者发电机侧两相电流和两相电压。
5.误上电保护在发电机并网后自动退出运行，解列后自动投入运行。
二、启停机保护1.启停机保护配置的目的: 发电机启动或停机过程中，配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。
2.启停机保护配置的原因：在发电机启动或停机过程中，由于操作上的失误或其它原因使发电机在启动或停机过程中有励磁电流，而此时发电机正好存在短路或其它故障，而此时发电机定子电压频率很低，许多保护继电器的动作特性受频率影响较大，在这样低的频率下，不能正确工作，有的灵敏度大大降低，有的则根本不能动作，因此启停机保护采用了不受频率影响的算法，保证了启停机过程中对发电机的保护。
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发电机误上电、启停机保护
电力四射
发电机误上电、启停机保护讲解
一、误上电保护
1. 误上电保护设置目的：300MW及以上发电机组，一般都要装设误上电保护，以防止发电机起停机时的误操作。
2.误上电保护设置原因：当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，定子的电流（正序电流）在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的电流，会引起转子过热而损失。
3.误上电保护分类：
（1）发电机盘车时，未加励磁，断路器误合，造成发电机异步起动。
发电机异步启动，定子的电流（正序电流）在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的滑差电流，会引起转子过热烧伤。
在这期间，由于无励磁，发电机不可能进行并网操作，因此用发电机断路器合闸、灭磁开关未合和定子有电流，来判别发电机升速或盘车过程中的误上电，瞬时动作与跳闸（电流按机端电流整定）。
（2）发电机起停过程中，已加励磁，但频率低于定值，断路器误合，造成非同期合闸。
发电机非同期合闸会造成断路器出口闪络，将产生很大的冲击电流（负序电流）及转矩，可能损坏发电机及引起系统振荡。
采用阻抗元件来区分并网和误上电。
如果发电机断路器两侧电势相差180°附近，非同期合闸电流太大，跳闸易造成断路器损坏，此时闭锁跳断路器出口，先跳灭磁开关，当断路器电流小于定值时再动作于跳出口开关。
这期间（断路器未合闸时）也可以根据断路器位置接点及断路器闪络负序过流值来判断误上电，动作发电机跳灭磁开关，失效时启动系统失灵保护。
4.误上电保护引入发电机三相电流和主变高压侧或者发电机侧
两相电流和两相电压。
5.误上电保护在发电机并网后自动退出运行，解列后自动投入运行。
二、启停机保护
1.启停机保护配置的目的:发电机启动或停机过程中，配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。
2.启停机保护配置的原因：在发电机启动或停机过程中，由于操作上的失误或其它原因使发电机在启动或停机过程中有励磁电流，而
此时发电机正好存在短路或其它故障，而此时发电机定子电压频率很低，许多保护继电器的动作特性受频率影响较大，在这样低的频率下，不能正确工作，有的灵敏度大大降低，有的则根本不能动作，因此启停机保护采用了不受频率影响的算法，保证了启停机过程中对发电机的保护。
3.启停机保护的投入可经低频元件闭锁，也可经断路器位置辅助接点闭锁。
4.误上电保护在发电机并网后自动退出运行，解列后自动投入运行。
为什么要装设发电机突加电压（误上电）保护？
发电机在盘车过程中，由于出口断路器误合闸，突然加电压，使发电机异步启动，它能给机组造成损伤。
因此需要有相应的保护，当发生上述事件时，迅速切除电源。
一般设置专用的意外加电压保护，可用延时返回的低频元件和过流元件共同存在为判据。
该保护正常运行时停用，机组停用后才投入。
当然在异常启动时，逆功率保护、失磁保护、阻抗保护也可能动作，但时限较长，设置专用的误合闸保护比较好。
（来源：电力论坛）。