配置发电机相间短路的后备保护
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB／T50062-2008
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008GB/T 50062—2008主编单位：中国电力企业联合会批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2 0 0 9 年6 月1 日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第196号关于发布国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的公告现批准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》为国家标准，编号为GB／T 500 62—2008，自2009年6月1日起实施。
原《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》G B 50062—92同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部二〇〇八年十二月十五日前言本规范是根据建设部“关于印发《二〇〇四年工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”(建标[2004]67号)的要求，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院对原国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062—92进行修订的基础上编制而成的。
本规范共分15章和2个附录。
主要内容包括：总则、一般规定、发电机保护、电力变压器保护、3～66kV电力线路保护、110kV电力线路保护、母线保护、电力电容器和电抗器保护、3kV及以上电动机保护、自动重合闸、备用电源和备用设备的自动投入装置、自动低频低压减负荷装置、同步并列、自动调节励磁及自动灭磁、二次回路及相关设备。
本次修订的主要内容有：1．扩大了规范的适用范围：由单机容量25MW及以下改为50MW此以下。
2．增加了经电阻接地的变压器和接地变压器保护。
3．增加了并联电抗器保护。
4．自动低频减载装置改为自动低频低压减负荷装置。
5．同步并列及解列改为同步并列，取消解列内容。
6．增加了自动调节励磁及自动灭磁内容。
7．增加了二次回路相关设备内容。
本规范由住房和城乡建设部负责管理，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中国电力工程顾问集团东北电力设计院(地址：吉林省长春市人民大街4368号，邮政编码：130021)，以供今后修订时参考。
继电保护与自动装置集控专业-题库
继电保护与自动装置集控专业-题库继电保护与自动装置集控专业-题库————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：继电保护及自动装置习题（集控专业）绪论一、填空题（每空1分）1、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在_电力系统正常的状态下运行。
2、短路时总要伴随产生很大的_短路电流，同时使系统中_电压_降低。
3、继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。
4、对继电保护的基本要求有可靠性、_迅速性、选择性_、灵敏性_。
5、可靠性是指保护该动时不应拒动_，不该动时不误动。
6、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为迅速性。
7、当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护称为_后备保护。
二、单项选择题（每题2分）1、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是__ C _____。
A、辅助保护；B、异常运行保护；C、后备保护D、非全相运行保护2、当控制量（输入量）变化到某一定值（整定值或边界）时被控量（输出量）发生突变，这种特性称为__ B ____。
A、灵敏性B、继电特性C、可靠性D、动作特性3、继电保护装置是由___ B ___组成的。
A、二次回路各元件；B、测量元件、逻辑元件、执行元件；C、包括各种继电器、仪表回路；D、仪表回路。
4、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的__ B ____的体现。
A、快速性；B、选择性；C、可靠性；D、灵敏性5、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有____ A __。
A、快速性；B、选择性；C、可靠性；D、灵敏性。
三、判断对错题（每题1分）在正确的命题前面括号里填“T”，在错误的命题后面括号里填“F”）1、为了保证电力系统运行稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所受的损失，要求继电保护动作愈快愈好。
发电机保护配置
发电机保护配置一、发电机保护配置1、法电机差动保护：保护能在区外故障时可靠地躲过两侧CT特性不一致所产的不平衡电流，区内故障保护灵敏动作。
保护采用三相式接线, 由两侧差动继电器构成，瞬时动作于全停。
2、发电机定子接地保护：保护由发电机机端零序电压和中性点侧三次谐波电压共同构成100%保护区的定子接地保护，基波跳闸，三次谐波发信号。
设PT断线闭锁。
区外故障时不误动。
3、发电机过电压保护：过电压保护动作电压取1.3倍额定电压，延时0.5秒动作于全停。
4、低频保护：低频保护反应系统频率的降低，保护由灵敏的频率继电器和计数器组成，并受出口断路器辅助接点闭锁。
即发电机退出运行时低频保护自动退出运行。
保护动作于发信号或全停。
装置在运行时可实时监视定值，频率及累计时间的显示。
两套保护之间宜有连续跟踪和数据累计功能。
5、失步保护：保护由三阻抗元件或测量振荡中心电压及变化率等原理构成,在短路故障、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下,保护不误动作。
能检测加速和减速失步。
保护通常动作于信号,当振荡中心在发电机变压器内部,失步动作时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时,保护动作于全停。
并装设电流闭锁装置,以保证断路器断开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。
6、失磁保护：保护由发电机端测量阻抗判据、变压器高压侧低电压判据、定子过电流判据组成。
设PT断线闭锁。
闭锁元件动作，阻抗元件动作发出失磁信号经延时t1动作减出力。
闭锁元件动作，阻抗元件动作延时t2切换厂用电源。
闭锁元件动作，系统电压低于动作允许值时经延时t3动作于全停或程序跳闸。
7、发电机逆功率保护：保护动作分两段时限t1发信号，t2动作于全停，具备PT断线闭锁功能。
8、程序跳闸逆功率保护：保护为程序跳闸专用,用于确认主汽门完全关闭。
由逆功率继电器作为闭锁元件,其整定值为(1-3)%发电机额定功率。
保护动作分两段时限t1发信号,t2动作于全停。
9、发电机过激磁保护：过激磁是以V/HZ的比值为动作原理，设有两段定值。
大型发电机及发变组保护配置
大型发电机及发变组保护配置5.2 发电机保护配置5.2.1 一般原则5.2.1.1 对于大型发电机的下列故障及异常运行状态，应按本条的规定，装设相应的保护。
a)定子绕组相间短路；b)定子绕组接地；c)定子绕组匝间短路；d)发电机外部相间短路；e)定子绕组过电压；f)定子绕组过负荷；g)转子表层（负序）过负荷：h)励磁绕组过负荷；i)励磁回路接地；j)励磁电流异常下降或消失；k)定子铁芯过励磁；l)发电机逆功率；m)频率异常；n)失步；o)调相运行与系统解列；p)轴绝缘破坏；q)发电机突然加电压；r)发电机启、停故障；s)其他故障和异常运行。
5.2.1.2 发电机出口装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a)停机：断开发电机出口断路器、灭磁。
对汽轮发电机，还要关闭主汽门；对水轮发电机还要关闭导水叶。
b)解列灭磁：断开发电机出口断路器、灭磁。
汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。
c)解列：断开发电机出口断路器。
汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。
d)减出力：将原动机出力减到给定值。
e)缩小故障影响范围：断开预定的其他断路器。
f)程序跳闸：对汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳发电机出口断路器并灭磁；对水轮发电机，首先将导水叶关到空载位置，再跳开发电机出口断路器并灭磁。
g)减励磁：将发电机励磁电流减至给定值。
h)信号：发出声光信号。
5.2.1.3 发电机出口不装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a）停机：断开主变压器高、中压侧断路器、灭磁。
对汽轮发电机，还要关闭主汽门，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；对水轮发电机还要关闭导水叶。
b）解列灭磁：断开主变压器高、中压侧断路器，灭磁。
汽轮机甩负荷，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；水轮机关导水叶至空载。
简述发电机保护的配置
7.1 简述发电机保护的配置答：（1）对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差动保护。
（2）对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地故障电流（不考虑消弧线圈的补偿作用）大于规定的允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。
（3）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。
200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。
（4）对于发电机外部短路引起的过电流，可采用下列保护方式：1）负序过电流及单元件低电压启动过电流保护，一般用于50MW及以上的发电机；2）复合电压（包括负序电压及线电压）启动的过电流保护，一般用于1MW 以上的发电机；3）过电流保护，用于1MW及以下的小型发电机；4）带电流记忆的低压过电流保护，用于自并励发电机。
（5）对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
（6）对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
（7）对于水轮发电机定子绕组过电压。
应装设带延时的过电压保护。
（8）对于发电机励磁回路的一点接地故障，对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置；对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。
（9）对于发电机励磁消失故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器；对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机，应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
（10）对于转子回路的过负荷，在100MW及以上，并且采用半导体励磁系统的发电机上，应装设转子过负荷保护。
（11）对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式，为防止损坏汽轮机，对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护；对于燃气轮发电机，应装设逆功率保护。
发电机的保护原理的介绍
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低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起 的过电流。 B 复合电压启动的过电流保护。 复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动 过电流保护。 发电机复合电压过流保护的整定 2. 发电机定子接地保护
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Байду номын сангаас
发电机定子接地的危害 当发电机定子绕组与铁芯间的绝缘损坏将引起定子绕组的单相接地短 路。如果发电机的中性点是绝缘不接地的，此时接地点的接地电流是发电 机电压系统的电容电流。 该电流较大时非但会烧伤定子绕组的绝缘还会烧损铁芯，甚至会将多 层铁芯叠片烧接在一起在故障点形成涡流，使铁芯进一步加速熔化，导致 铁芯严重损伤 。
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其电流取自发电机中性点或机端的电流互感器，电压取 自机端电压互感器的相间电压，在发电机并网前发生故障时， 保护装置也能动作。 在发电机发生过负荷时，过电流元件可能动作，但因这 时低电压元件不动作，保护被闭锁。 发电机的后备保护方式
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发电机的后备保护主要有低阻抗保护、低电压启动的过 电流保护、复合电压启动的过电流保护等。 A 低电压启动的过电流保护。 发电机低压启动的过流保护的电流继电器，接在发电机 中性点侧三相星形连接的电流互感器上，电压继电器接在发 电机出口端电压互感器的相间电压上，在发电机投入前发生 故障时，保护也能动作。
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为确保发电机的安全，不应使发电机的单相接地短路发展成相间短路 或匝间短路，因此应该使单相接地故障处不产生电弧或者使接地电弧瞬间 熄灭。这个不产生电弧的最大接地电流被定义为发电机单相接地的安全电 流，该电流与发电机的额定电压有关。 当单相接地电流小于安全电流时，定子接地保护动作后只发信号而不 跳闸。调度人员应转移负荷、平稳停机，以免再发生另一点接地形成很大 的短路电流而烧坏发电机。当单相接地电流大于安全电流时，定子接地保 护应动作于跳闸。
继电保护及自动装置配置
继电保护及自动装置配置1.保护及自动装置配置电力系统继电保护及自动装置是指在电网发生故障或异常运行时起控制的自动装置。
电力系统中自动装置，用于防止电力系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电或对重要客户的供电时间中断。
1.1继电保护保护配置图6-10是600MW（300MW），500kV发编组单元的保护配置图，保护配置选用DGT-801型数字式发电机变压器保护配置，高压侧为3/2断路器，发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。
发电机后备和异常运行保护为对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护转子一点和两点接地保护、低频保护。
主变压器后备和异常运行保护为主变阻抗保护，零序电流保护。
（按照规程要求说明主保护、后备保护、异常保护）1.2发电机组安全自动装置的配置（1）备用电源和备用设备自动投入装置。
对于发电厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。
但对于厂电来讲，采用环网供电，往往是用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成更严重的事故，因而多采用所谓辐射性的供电网络，为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置BZT。
发电机准同期并列是发电厂很频繁的日常操作，如果操作错误，导致冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组线圈变形、撕裂、绝缘损坏，眼中的肺通气并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统化的一项重要任务。
另外，随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
（2）PSS-660型数字式自动准同期装置。
PSS-660型数字是自动准同期装置主要实现数目可配置的1~16个对象的线路型同期或机组型自动准同期。
PSS-660型适用于各种场合的发电机组或线路并网。
（选取不同装置介绍）（3）WBKQ-01B微机型设备电源快速切换装置。
发电机保护
tA I
2
（2）发电机允许过负荷的特性
2
1
图9－28
发电机的允许过负荷特性曲线示意图
1－考虑散热条件下；2－不考虑散热条件下
二、定子绕组的过负荷保护 保护的动作电流，按在发电机长期允许的负 荷电流下能可靠返回的条件整定。 三、转子绕组的过负荷保护 由定时限电流保护和反时限电流保护两部分 组成。定时限部分经延时动作于信号；反时 限部分动作于解列灭磁。 四、转子表层的过负荷保护 一般由定时限负序电流保护和反时限负序电 流保护两部分组成。定时限负序电流保护动 作于信号，反时限负序电流保护动作于跳闸。
（1－a）E
R
S2
R 图9－20
R1
U1,U2
R
切换采样式转子一点接地保护原理接线
U1 1 接地点位置 为： 3 3 U
接地电阻 R f 为：
Rf a
R1 2 R1 R 3U 3
正常运行时:四 4 个电阻 R 对称， U1＝U2，Δ U＝0， R f ＝ ； 转子绕组一点接地时：U1≠U2, 当 Rf
1.定子绕组单相接地故障的零序电压
图9－11 机端金属性单相接地时电压相量图
1)当机端单相接地时:
如图 9－11 所示：
1 1 UW ) U U0 (UU UV UW ) (UV U 3 3
显然： 发电机机端一相金属性接地时， 机端零序电压的大小等于发电机故障前的相电压。
第六节 发电机的失磁保护
一、发电机失磁运行及其产生的影响 1）发电机失磁，对机组本身产生危害。 2）发电机失磁运行对电力系统的影响。 二、发电机失磁保护的配置 大型发电机通常装设专门的失磁保护，动 作于信号、减负荷、或停机。
主变后备保护原理和保护范围汇总
的最大不平衡电压来整定，通常取U2· set=（0.06—0.12）UN由此可见，复合
电压起动过电流保护在不对称故障时电压继电器的灵敏度高，并且接线比较 简单，因此应用比较广泛。
五、接地短路的后备保护
电力系统中，接地故障常常是故障的主要形式求在变压器上装设接
地（零序）保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相
邻元件接地短路的后备保护。
1、变电所单台变压器的零序电流保护 中性点直接接地运行的变压器毫无例外都采用 零序过电流保护作为变压器接地后备保护。零序 过电流保护通常采用两段式，零序I段与相邻元件 零序电流保护I段相配合；零序电流保护II段保护 与相邻元件零序电流保护后备段相配合。与三绕 组变压器相间后备保护类似，零序电流保护在配 置上要考虑缩小故障影响范围的问题。根据需要， 每段零序电流保护可设两个时限，并以较短的时 限动作于缩小故障影响范围，以较长的时限断开 变压器各侧断路器。
三、后备保护的分类
远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力
设备或线路的保护来实现的后备保护。
近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另 一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器
失灵保护来实现近后备保护。
高后备保护和低后备保护是相对变压器而言的，变压 器高压侧的后备保护称为高后备，变压器低压侧的后备保 护称为低后备。
足选择性要求，在高压侧或中压侧要加功率方向元件，其方向可指向 该侧母线。方向元件的设置，有利于加速跳开小电源侧的断路器，避 免小系统影响大系统。
（2）高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压变压器和联 络变压器，相间故障后备保护为了满足选择性要求，在高压或中压侧 要加功率方向元件，其方向宜指向变压器。 （3）反应相间故障的功率方向继电器，通常由两只功率方向继电器 构成，接入功率方向继电器的电流和电压应按90接线的要求。为了消 除三相短路时功率方向继电器的死区，功率方向继电器的电压回路可 由另一侧电压互感器供电。
继电保护简答填空库
绪论问答题：绪论问答题：1、对继电保护装置的基本要求是什么？各个要求的内容是什么？答：继电保护装置必须满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
所谓继电保护装置的选择性，是当系统发生故障时，继电保护装置应该有选择的切除故障，以保证非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。
继电保护速动性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸，以断开故障或中止异常状态的发展。
灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内故障的反映能力，即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式应能灵敏地感受并反映。
继电保护装置的可靠性，是指发生了属于它应该动作的故障时，它能可靠动作，即不发生拒绝动作；而在任何其他不属于它动作的情况下，可靠不动作，即不发生误动。
2、何谓电流互感器10％误差特性曲线？答:10％误差曲线是指电流误差10％，角度误差不超过7°时，电流互感器的一次电流倍数和允许负荷阻抗之间的关系曲线。
第二章问答题：1、整定计算，一般考虑哪两种运方？并具体解释。
答：在继电保护的整定计箅中，一般都要考虑电力系统的最大与最小运行方式。
最大运行方式指系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。
最小的运行方式是指系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
2、什么叫电流速断（I段）保护?它有什么特点？答：按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整定，以保证它有选择性地动作的无时限电流保护，称为电流速断保护。
它的特点是：接线简单，动作可靠切除故障快，但不能保护线路全长、保护范围受系统运行方式变化的影响较大。
3、限时电流速断（II段）保护的保护范围是什么？答：其保护范围包含本线路全长，并延伸至下一段线路的始端。
4、限时电流速断（II段）保护的动作电流和动作时间是如何确定的?答:动作电流应与相邻线路的瞬时电流速断（I段）保护相配合；保护动作时间应比相邻线路瞬时速断（I段）电流保护的动作时间长一个时限级差；若灵敏度不满足要求,动作电流可以与相邻线路的限时电流速断（II段）保护相配合,动作时间应比相邻线路限时电流保护的动作时间长一个时限级差。
发变组保护A、B柜--保护解释
低电压“低电压”是指：电压低于额定电压70%。
负序电压“负序电压”是指：负序电压大于4V以上，逆时针方向的电压。
复合电压（复合低电压）复合电压（又称复合低电压）与低电压、负序电压是或的关系。
负序电流：逆时针方向的电流。
发电机产生负序电流时，频率将为100HZ。
保护出口方式全停：切主变高压侧开关、灭磁开关、关主汽门、厂高变低压侧开关、启动快切。
（其他解释还包括启动失灵保护）程序跳闸：待逆功率与主气门关闭两个条件同时满足时，切主变高压侧开关、灭磁开关、关主汽门、厂高变低压侧开关、启动快切。
（与程跳逆功率一样，作用于全停）解列灭磁：切主变高压侧开关、灭磁开关。
解列：切主变高压侧开关减出力；减励磁；启动快切：启动快切A、B分支快切装置，切换厂用电至启备变。
信号：仅发报警信号发电机纵差保护：跳闸闭锁1、单相差流达到动作值，而无负序电压（低于1872V），为TA断线2、出现负序电压，而无差流时，为TV断线跳闸启动1、单相差流达到动作值，同时出现负序电压（高于1872V）2、两相以上出项差流启动差流：2880A，拐点电流：5760A 速断电流倍数：5倍即37800A主变纵差保护：跳闸闭锁：经过比较各相差流中二次谐波分量对基波分量比（即I2ω/I1ω）的大小，当其大于整定值时，闭锁差动元件。
跳闸启动：当差流满足条件（单相也动作），并无闭锁时启动保护。
TA断线时，保护不闭锁，发信号，但保护可能误动作。
TA二次回路开路是危险的，特别是大容量变压器TA二次开路，将会造成TA绝缘损坏、保护装置或二次回路着火，还将危及人身安全。
因此去掉TA断线判别功能。
当差流很大，达到差动速断定值时，直接出口跳闸。
启动差流：3840A，拐点电流：4800A，速断倍数：7倍即53760A高厂变差动：同上发电机定子接地3U0：基波机端至中性点90%范围取自发电机出口PT开口三角（二次定值取10V）和发电机中性点PT电压值（二次定值取6V），动作时间1S200MW及以上机组发电机定子接地3U0一般都采用跳闸。
发电机保护
发电机保护1、发电机差动保护：发电机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。
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，应选用同型号、同变比的；当采用不完全纵差时，机端和中性点电流互感器仍可采用同型号、同变比的，但要引入平衡系数调平衡。
TA二次回路开路会引起高电压的危险，特别是大型发电机组，建议采用TA断线不闭锁差动保护方案。
发电机差动保护，动作于全停。
２、发电机横差：发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支之间的匝间短路）、线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路。
分单元件横差保护（又称高灵敏度横差保护）和裂相横差保护两种。
单元件横差保护，适用于每相定子绕组为多分支，且有两个或两个以上中性点引出的发电机，保护用TA的变比，按确保区内故障时TA的动稳定及热稳定来选择。
裂相横差保护，又称三元件横差保护，实际上是分相横差保护，其实质是将每相定子绕组的分支回路分成两组，并通过两组TA将各组分支电流之和，反极性引到保护装置中计算差流。
当差流大于整定值时，保护动作。
保护的动作特性，可采用比率制动特性，也可采用标积制动特性。
裂相横差保护可采用同型号、同变比的电流互感器，且要求各TA 的暂态特性要好。
每相定子绕组分支数为奇数时，由于两组TA所匝链的分支数不同，需引入平衡系数。
发电机横差保护，动作于全停。
３、发电机匝间保护：本保护不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。
五号发电机变压器保护配置及原理
五号发电机变压器保护配臵及原理一、发电机比率制动原理纵差保护（循环闭锁差动方式）保护采用比率制动原理，出口设臵为循环闭锁方式，保护逻辑见下图。
因为发电机中性点一般不直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当发电机发生一相在区内接地另一相在区外同时接地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压，保护也出口跳闸。
如果只有一相差动动作无负序电压，判断为TA断线。
出口跳闸二、发电机3U0定子接地保护（3U0n与3U0t原理）保护采用基波零序电压式，范围为由机端至机内90％左右的定子绕组单相接地故障。
可作小机组的定子接地保护，也可与三次谐波保护合用，组成大中型发电机的100％定子接地保护。
保护接入3U0电压，取自发电机机端TV开口三角绕组两端，或取自发电机中性点单相TV（或配电变压器或消弧线圈）的二次，或同时取两侧零序电压，后两种方案是我们推荐的。
其保护逻辑框图，如下图所示。
三、发电机3W定子接地保护保护反应发电机机端和中性点侧三次谐波电压大小和相位，反应发电机中性点向机内20％定子接地保护联合构成100％的定子接地或100％左右的定子绕组单相接地故障，与发电机3U保护。
见下图：四、发电机低压过流（记忆）保护保护反应发电机电压和电流大小，电流取自中性点侧，主要作为发电机相间短路的后备保护。
当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
见下图。
出口五、发电机阻抗原理失磁保护正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运行）内。
发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗园进入异步边界园内。
失磁还可能进一步导致机端电压下降或系统电压下降。
阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（Zg＜）、转子低电压判据（Vfd＜）、机端低电压判据（Ug ＜）及过功率判据（P＞）构成。
保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、转子直流电压。
标准-GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
第2.0.4条 保护装置的灵敏系数，应根据不利正常运行方式和不利故障类型进行计算，必 要时，应计及短路电流衰减的影响。各类继电保护的最小灵敏系数，应符合表 2.0.4 的要求。
第2.0.5条 装有管型避雷器的线路，保护装置的动作时间不应大于 0.08s；保护装置起动元 件的返回时间不应小于 0.02s。
一、继电保护和自动装置应简单可靠，使用的元件和接点应尽量少，接线回路简单，运行 维护方便，在能够满足要求的前提下宜采用最简单的保护。
二、对相邻设备和线路有配合要求的保护，前后两级之间的灵敏性和动作时间应相互配合。 三、当被保护设备或线路范围内发生故障时，应具有必要的灵敏系数。 四、保护装置应能尽快地切除短路故障。当需要加速切除短路故障时，可允许保护装置无 选择性地动作，但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置，缩小停电范围。
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第二章 一般规定
第2.0.1条 电力网中的电力设备和线路，应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和自 动装置。继电保护和自动装置应能尽快地切除短路故障和恢复供电。
第2.0.2条 电力设备和线路应有主保护、后备保护和异常运行保护，必要时可增设辅助保 护。
第2.0.3条 继电保护和自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，并应符 合下列规定：
第一章 总则
第1.0.1条 为了在电力装置的继电保护和自动装置的设计中，贯彻执行国家的技术经济政 策，做到安全可靠、技术先进和经济合理，制定本规范。 第1.0.2条 本规范适用于各行业 3～110kV 电力线路和设备,单机容量为 25MW 及以下发电 机，63MVA 及以下电力变压器等电力装置的继电保护和自动装置的设计。 第1.0.3条 继电保护和自动装置的设计应选用按国家规定鉴定合格的产品。 第1.0.4条 电力装置的继电保护和自动装置设计，除应执行本规范外，尚应符合国家现行 的有关标准和规范的规定。
主变压器相间短路后备保护动作跳闸的处理方法
主变压器相间短路后备保护动作跳闸的处理方法为了反应变压器外部故障而引起的过电流，且在变压器内部故障时，作为差动爱护和瓦斯爱护的后备，变压器装有相间短路后备爱护，其爱护范围延长到母线或线路。
依据变压器容量和系统短路电流水平的不同，实现的方式有过电流爱护、低电压起动的过电流爱护、复合电压起动的过电流爱护、负序过电流爱护、阻抗爱护等。
对有多侧电源的三绕组变压器要装设带方向性的后备爱护。
变压器本体发生故障，由过电流等后备爱护动作跳闸的几率很小，因此变压器差动及瓦斯等主爱护未动作，而过电流等后备爱护动作跳闸，一般状况下多为母线故障或线路故障越级使变压器后备爱护动作跳闸。
最常见的是线路故障造成越级跳闸，其次是母线故障引起越级跳闸（尤其是在110kV及以下的变电站）。
变压器后备爱护动作跳闸后，应依据变压器后备爱护的爱护范围、爱护动作状况、断路器跳闸状况、设备故障状况等进行综合分析，推断引起事故的缘由，然后进行相应的处理。
变压器后备爱护通常是分段和分时限的，其动作跳闸后，依据故障状况可以跳单侧也可以跳三侧。
处理变压器后备爱护动作跳闸事故时，应确定故障发生在变压器的哪一侧，然后推断引起越级跳闸的线路或母线，将故障点隔离后，恢复无故障部分的供电，最终对造成越级的缘由进行分析处理，如处理有关爱护拒动、断路器拒跳等问题。
下面以三绕组变压器后备爱护动作使单侧断路器跳闸为例，来说明故障处理的过程。
(1)复归音响，记录故障发生的时间，检查表计的变化状况，检查断路器的跳闸状况，检查、记录、复归光字牌及爱护动作信号，留意有无其他设备爱护信号发出，假如掌握盘台上有断路器掌握开关，复归跳闸断路器开关把手，对事故进行初步推断，并汇报调度。
(2)若失去站用电，检查备自投装置是否动作，备用站用变压器是否投入，若未动作，应手动投入，恢复站用电。
(3)按规定拉开失压的母线上各线路断路器，并留意有没有拉不开的断路器。
若母线上接有电容器，拉开电容器断路器。
发电机复合电压过流（记忆）保护
发电机复合电压过流（记忆）保护1 保护原理保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大小，电流最好取自中性点侧，主要作为发电机相间短路的后备保护。
当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
保护逻辑图见图一：++lca U U gU U 22g a I I gc I I gb I I &t 1t 2信号出口0t 0信号出口＜＞＞＞＞图一 发电机复压过流保护逻辑图2 一般信息2.1 输入TA/TV 定义TV 位置名称 首端末端对应通道发电机电流I aI b I c发电机机端电压U abU bc U ca2.2 出口信号定义发电机复压过流t1 发电机复压过流t22.3 出口跳闸定义（方式）发电机复压过流t1发电机复压过流t22.4 保护出口压板定义发电机复压过流t1发电机复压过流t2注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸2.5 定值整定定值名称定值符号定值单位A 电流定值Ig1V 低电压定值UlV 负序电压定值U2g延时t11 S延时t12 S 电流记忆时间tol S2.6 投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7 参数监视点击进入发电机复合电压过流保护监视界面，可监视保护的整定值，电流，电压，以及负序电压计算值等信息。
3 保护动作整定值测试3.1 相电流定值测试无电压输入，低电压判据满足，分别输入三相电流，并缓慢增加，直至发电机复合电压过流保护出口动作，记录数据填表：保护整定值(A)A相动作值I A (A)B相动作值I B (A)C相动作值I C (A)3.2 低电压定值测试加某一相电流超过整定值，加CA相电压为额定电压，缓慢降低，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表:保护整定值(V)低电压动作值Uca (V)3.3 负序电压定值测试使某一相电流超过整定值，外加三相不平衡电压，直至发电机复压过流保护出口动作，记录数据填表：（注：因为低电压判据和负序电压判据为或门关系，测试负序电压定值时，请将低电压定值改小，再做此项测试）保护整定值(V)负序电压动作值(V)3.4 动作时间定值测试在发电机机端侧突然加1.5倍定值电流，记录动作时间。
中小发电机保护配置和原理(辽化)
(8)励磁绕组过负荷保护 (9)励磁绕组(一点及两点)接地保护 (10)低励,失磁保护 (11)定子铁芯过激磁保护 (12)逆功率保护 (13)频率异常保护 (14)失步保护 (15)其它故障和异常运行保护
2,各保护装置根据故障和异常运行的性质,按规定分别 动作于下列之一
停机:断开断路器,灭磁;关闭原动力. 解列灭磁:断开断路器,灭磁; 解列:断开断路器 减出力:降低原动力 缩小故障范围:适当解开母线联络开关等 程序跳闸:气轮机先关主气门,待逆功率保护动作后,跳发电机及灭磁; 水轮机先关闭导水叶,再跳发电机及灭磁. 信号:发出声光告警信号.
F
C
D
I A
dz.0
B
I
zd .0
E
I I
k .m ax zd
O
当发 发电 内 生 机 部相 短路 障时 间 故 , I I = I , I = I ,随 着故 电流 增 障 的 大,
1 2 k2 dz k2
I
1
I
2
I
k2
动作 流不 快 电 断 速增 ,制 电流 比 大 动 的 例 对减 ,保 可 动 . 相 小 护 靠 作 I ≥ I 动作 程 方 : I ≥ I + k (I I )
反时限部分动作判据为: t =
K I (1+α)
2
I
式 电 为标 值 K是发 机 子 组过 中 流 么 . 电 定 绕 负 常数 α = 0.01 0.02是考 散 作用 荷 , ～ 虑 热 的 常数 α越大 明 热越 , 许过 荷 , 表 散 好 允 负 时 间t就 长 越 .以 参 可由厂 给 的发 机 上 数 家 出 电 定子 负 允许 许 间参 计 出 过 荷 允 时 数 算 .例 : 如 某 发 机 铭牌 数为 .3倍 定 允许 台 电 , 参 1 额 下 持续 许60s, 当I =1.3 ,t = 60s, 允 即 时 令
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配置发电机相间短路的后备保护
2010-02-14 21:18:36 作者：loveg来源：电机维修网浏览次数：35 网友评论 0 条（1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。
（1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。
（2）发电机、发电机－变压器组的母线故障，而该母线没有母线差动保护或保护拒动时。
（3）当连接在母线上的电气元件（如变压器、线路）故障而相应的保护或断路器拒动时。
发电机的后备保护方式有：低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流以及单元件低压过电流保护和阻抗保护。
1）低电压启动的过电流保护。
发电机低压启动的过流保护的电流继电器，接在发电机中性点侧三相星形连接的电流互感器上，电压继电器接在发电机出口端电压互感器的相间电压上，在发电机投入前发生故障时，保护也能动作。
低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起的过电流。
2）复合电压启动的过电流保护。
复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动过电流保护。
在变压器高压侧母线不对称短路时，电压元件的灵敏度与变压器绕组的接线方式无关，有较高的灵敏度。
3）负序电流和单元件低压过流保护。
发电机负序电流保护采用两段式定时限负序电流保护，由于不能反应三相对称短路，故加设单元件低压过流保护作为三相短路的保护；对于发电机－变压器组，宜在变压器两侧均设低压元件。
两段式定
时限负序保护的灵敏段作为发电机不对称过负荷保护，经延时作用于信号。
定时限负序电流保护作为发电机不对称短路的后备保护，它和单元件电压过流共用时间元件。
4）阻抗保护。
发电机－变压器组阻抗保护一般接在发电机端部，阻抗元件一般为全阻抗继电器。
但阻抗元件易受系统振荡及发电机失磁等的影响。
阻抗元件的阻抗值整定，应与线路距离保护的定值配合，动作时间与所配合的距离保护段时间相配合。
阻抗保护应有可靠的失压闭锁装置。
由于动作时间较长，不设振荡闭锁装置。