发电机纵差保护
发电机纵差保护
发电机纵差保护收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知输入电流的不同分类发电机差动保护由三个分相差动元件构成。
若按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类，可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。
其交流接入回路分别如图1（a）和图1（b）所示。
图1发电机纵差保护的交流接入回路在图1中：Ja、Jb、Jc－分别为发电机A、B、C三相的差动元件；A、B、C－发电机三相输入端子。
由图1可以看出，发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是：对于完全纵差保护，在发电机中性点侧，输入到差动元件的电流为每相的全电流，而不完全差动保护，由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。
1完全纵差保护发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。
由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。
其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。
2不完全纵差保护不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。
但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。
另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时，受系统暂态过程的影响较大。
全国继电保护技木竞赛考题与答案收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知一、判断题（20题，每题0.5分，要求将答案填在答题卡的相应位置）1．二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：只需满足电气性能的要求；在电压和操作回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。
（×）2．为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。
（×）3．对于SF6断路器，当气压降低至不允许的程度时，断路器的跳闸回路断开，并发出“直流电源消失”信号。
（√）4．在双侧电源系统中，如忽略分布电容，当线路非全相运行时一定会出现零序电流和负序电流。
纵联差动保护原理
一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I1 与 I2 反向流入，KD的电流为11TAIn- 22TAIn=1I' - 2I'≈0 ，故KD不会动作。
当在保护区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD的电流为：11TAIn+ 22TAIn=1I' +2I'=2kTAIn当2kTAIn大于KD的整定值时，即1I' - (3)max max/unb st unp i k TAI K K f I n=≠0 ,KD动作。
这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时，2k TAI n ≥Iset ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb 表示。
通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst ——同型系数，取；Kunp ——非周期性分量影响系数，取为1～； fi ——TA 的最大数值误差，取。
为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流，即Iop=(Krel 为可靠系数，取）。
越大，动作值Iop 就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。
此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。
对于大、中型发电机，即使轻微故障也会造成严重后果。
为了提高保护的灵敏系数，有必要将差动保护的动作电流减小，要求最小动作电流=（IN 为发电机额定电流），而在任何外部故障时不误动作。
变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别
变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别变压器内部电气故障主要是：各侧绕组的匝间短路、中性点直接接地侧绕组的单相短路、内部引线和套管故障、各侧绕组相间短路。
发电机内部短路故障为：定子绕组不同相之间的相间短路、同相不同分支之间和同相同分支之间的匝间短路，兼顾定子绕组开焊故障，但不包括各种接地故障。
变压器纵差保护与发电机纵差保护一样，也可采用比率制动方式或标积制动方式达到外部短路不误动和内部短路灵敏动作的目的。
纵联差动保护（比率制动式纵差保护）是比较被保护设备各引出端电气量（例如电流）大小和相位的一种保护。
变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别如下：1、变压器各侧额定电压和额定电流各不相等，因此各侧电流互感器的型号一定不同，而且各侧三相接线方式不尽相同，所以各侧相电流的相位有也可能不一致，将使外部短路时不平衡电流增大，所以变压器纵差保护的最大系数比发电机的大，灵敏度相对来说要比较低。
2、变压器绕组常有调压分接头，有的还要求带负荷调节，使变压器纵差保护已调整平衡的二次电流又被破坏，不平衡电流增大，这样将使变压器纵差保护的最小动作电流和制动系数都要相应加大。
3、对于定子绕组的匝间短路，发电机纵差保护完全没有作用。
变压器各侧绕组的匝间短路，通过变压器铁芯磁路的耦合，改变了各侧电流的大小和相位，使变压器纵差保护对匝间短路有作用。
4、无论变压器绕组还是发电机定子绕组的开焊故障，它们的完全纵差保护均不能起到保护作用而动作，但变压器还可以依靠瓦斯保护或压力保护。
5、变压器纵差保护范围除包括各侧绕组外，还包含变压器的铁心，即变压器纵差保护区内不仅有电路还有磁路，明显违反了纵差保护的理论基础（基尔霍夫电流定律）。
而发电机的纵差保护对象内只有电路的联系，在没有故障时，不管外部发生什么故障，各相电流的矢量和总为零。
发电机纵差保护的工作原理是怎样的？发电机纵差保护是根据差流法的原理来装设的。
其原理接线图如下：在发电机中性点侧与靠近发电机出口断路器QF处，装设性能、型号相同的两组电流互感器TA1、TA2，来比较定子绕组首尾端的电流值和相位，两组电流互感器，按环流法连接，差流回路接入电流继电器Ⅰ-Ⅰ.在正常时，中性点与出口侧的电流数值和相位都相同，差流回路没有电流，继电器Ⅰ-Ⅰ不会动作。
纵差保护的保护范围
纵差保护的保护范围
纵差保护是电力系统中一项非常重要的保护措施，它的主要作用
是保护电力系统中的发电机、变压器、线路等重要设备，避免因电压
偏差过大而引起的设备损坏和系统故障。
下面我们来详细了解一下纵
差保护的保护范围。
1、发电机保护范围
纵差保护在发电机保护中起着非常重要的作用。
当发电机运行过
程中出现电压偏差过大的情况时，纵差保护会及时发现并保护发电机。
纵差保护的作用范围主要是发电机绕组和旁路电容器，能够在电压偏
差较大时及时发现，同时还可以监测变量如电流、功率、频率等，确
保发电机运行的正常。
2、变压器保护范围
纵差保护在变压器保护中也有着非常重要的作用。
当变压器电压
偏差过大时，纵差保护会自动跳闸，对整个电力系统的安全起到了关
键性作用。
变压器保护范围主要是二次侧绕组，能够及时提醒我们加
强对电网负荷的调控。
3、线路保护范围
纵差保护在线路保护中也起着至关重要的作用。
线路保护主要是
指高压输电线路，当线路过载或者短路时，纵差保护会自动跳闸，排
除故障，保护设备。
纵差保护在线路保护中的作用范围主要包括线路、
电缆等，能够及时发现电压偏差较大的情况，保证电网的稳定性和可靠性。
总之，纵差保护的保护范围非常广泛，不仅可用于发电机保护、变压器保护和线路保护，还可以用于其他电力系统的保护中。
在实际应用中，我们应该充分发挥纵差保护的优势，加强对电压偏差等异常情况的监测，提升电网的安全性和稳定性。
同时，加强对纵差保护的维护和修复，不断完善保护体系，确保电力系统的正常运行。
发电机纵差保护的作用
发电机纵差保护的作用发电机纵差保护是电力系统中一项非常重要的保护措施。
它的作用是在发电机输出电压出现异常时，及时切断机组的运行，防止发生电力系统事故。
下面我们就来详细的介绍一下发电机纵差保护的作用。
1、保护发电机发电机是电力系统中最为重要的组成部分之一，它的运行稳定与否直接影响着电力系统的稳定性。
一旦发电机输出电压出现异常，就会对发电机造成不可逆的损伤，进而影响整个电力系统的运行。
因此，通过发电机纵差保护，能够保护发电机免受电力系统故障的影响。
2、避免电力系统故障发电机纵差保护能够及时切断机组的运行，避免因电压异常导致的电力系统事故。
例如，当发电机输出电压过高或过低时，会导致电力系统中其他设备的损坏，甚至引发火灾等严重后果。
而通过发电机纵差保护，可以有效的避免这类事故的发生。
3、提升电力系统的可靠性电力系统中每个设备都有各自的保护措施，而发电机纵差保护是其中之一。
只有各个设备的保护措施有序地协调作用，才能提升电力系统的可靠性。
通过发电机纵差保护，可以确保发电机的运行稳定，从而提升整个电力系统的可靠性。
4、保护人员的生命安全电力系统的运行过程中，发生故障时往往会伴随着火灾、电击等生命危险的情况。
而通过发电机纵差保护，可以及时切断机组的运行，避免这类事故的发生。
因此，发电机纵差保护在保护电力系统的同时，也是维护人员生命安全的重要措施之一。
总之，发电机纵差保护是电力系统运行中不可或缺的一环。
通过发电机纵差保护的作用，可以保护发电机、避免电力系统的故障、提升电力系统的可靠性、维护人员的生命安全等。
因此，在电力系统运行中，对于发电机纵差保护这一措施，必须时刻保持高度的重视。
浅谈发电机的纵差保护
止发电机内部 的相 间短路 ，这种保护可 以快速 并且灵敏地排 除发生在 发电机 内部的故障 ，同 时也可以在发电机组运行 时或者机组外部发生 故障之时确保 有选择性 的保护动作 以及可靠的 发 电机是供 电设 备 中非常重 要的 一种 ， 在 电力系统的整体构成 中充当着重要的角色 ， 发 电机是否可以安全运行决定着 电力系统是否 可 以正常工作 ，同时也决 定着 电力系统提供 电 能的质量。而且 ，发电机这种 电气设备本身的 造价也十分 昂贵 ，因此 ，在发电机 的运行过程 中准确及时的切除发电机 的故 障， 对电力 系统 、 对供 电设备的安全性有着举足轻重的作 用。发 电机 的故 障类型主要有 以下几种 （ １ ）定子绕组相间短 路；
定值 （ ６ ０度 左 右 ） ，继 电器 １ Ｋ６失 电 ， 常 开
强制 风冷方 面设置 有一 个主 风机风 接点 保护 ，两个调 制器风接点保护共三个风接点保 护 ，在控制回路中如果有 哪个 风机产生的风量 达不到设计要 求，风接 点会动作使 １ Ｋ ７失 电， １ Ｋ７的常开 接点 ９ 、５断开 ，在 播音 中就 会 出 现主风机灯变红 ，直接掉高压 ，掉灯 丝，机器 无法工作。处理时首先要代播，接着 去查 到底 是风机坏了还是风接点坏了 ，还是控 制继 电器 １ Ｋ ７ 有故障，逐项查看 ，一一排除。
接点断开 ，在灯丝控 制回路 中会切断灯丝进行 保护。在播音中如果 出现该故 障，则会直接导 致机器掉高压 ，掉灯丝。故在值班工作 中要经 常去查看机器的温度 ，如果 过高则要开启机房 安装的冷却机 ，将通风和排 风系统 打开 ，以降 低环境温度 ，如果还是高则要查看机器是否失 谐 ，如果是 ，则手动进行正调谐 ，如果不是则 降降功率 ，继续观察 ，一一排 除。
浅谈同步发电机纵差保护
浅谈同步发电机纵差保护同步发电机经过多年运行，特别是在潮湿、高温环境运行的发电机，其定子绕组绝缘降低，容易造成定子绕组短路故障，严重时可造成定子绕组相间短路，甚至使发电机着火。
纵差保护可以保护同步发电机定子绕组内部短路故障，其动作的准确性，对发电机安全运行十分重要。
下面介绍纵差保护的构成原理，分析实际应用中存在不平衡电流的影响，并举例分析其工作过程。
标签：同步发电机；纵差保护1 纵差保护构成原理同步发电机纵差保护是根据比较被保护发电机两端电流的相位和大小而工作的。
为了构成纵差保护，发电机的中性点侧每相应有引出线，并且在该侧以及发电机出线侧均装设型号和变比完全相同的两组电流互感器，电流互感器的二次回路按环流法接线，略去不平衡电流，则在发电机正常运行及外部短路时，电流互感器的二次电流仅在其二次绕组回路内环流，接于差动回路的继电器线圈内并无电流流过；而内部短路时差动继电器内将通过很大的短路电流（二次值），使继电器动作。
由于差动保护不反应外部短路，故它不必与相邻元件保护作时限上的配合，可以实现在全部保护范围内的瞬时动作；但它也因此而不能同时作为下一元件的后备保护。
同步发电机通常均装设纵差动保护作为内部相间短路的主保护。
2 纵差保护存在的不平衡电流在实际应用中，电流互感器的特性不可能完全一致，由于两侧电流互感器特性的不同，将在差动回路产生不平衡电流。
这种特性上的差别主要表现在励磁特性及励磁电流不同。
当一次电流较小时，这个差别的表现不明显。
当一次电流较大时，电流互感器的铁芯开始饱和，于是励磁电流开始急剧上升。
由于两电流互感器的特性不同，使铁芯的饱和程度不同，所以励磁电流上升的程度也就不同，这样就会造成两个二次电流的较大差别，于是在差动回路的继电器中就有电流流过，这个电流就称为不平衡电流。
一次电流愈大，铁芯愈饱和，这种特性差异造成影响就愈严重，差动回路中的不平衡电流也愈大。
暂态过程中的不平衡电流。
由于差动保护是瞬时动作的，因此还需考虑在外部差动回路里出现的不平衡电流。
纵联差动保护原理
一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD 接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I 1 与 I 2 反向流入,KD 的电流为11TA I n - 22TA I n =1I '— 2I '≈0 ,故KD 不会动作.当在保护 区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD 的电流为：11TA I n + 22TA I n =1I '+ 2I '=2k TAI n当2k TAI n 大于KD 的整定值时，即 1I ' — (3)maxmax /unb st unp i k TA I K K f I n =≠0 ，KD 动作。
这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性(励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样,即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时,2k TAI n ≥I set ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流,用Iunb 表示.通常，在发电机正常运行时，此电流很小,当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst —-同型系数，取0.5；Kunp--非周期性分量影响系数,取为1～1。
5； fi —-TA 的最大数值误差，取0.1。
为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max ，即Iop=KrelIunb 。
max(Krel 为可靠系数，取1。
3)。
Iunb 。
max 越大，动作值Iop 就越大,这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低.此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。
发电机纵差保护反应的原理
发电机纵差保护反应的原理
发电机纵差保护是保护发电机运行稳定和防止发电机过载的一种保护，其原理为：
当发电机出现过载或故障时，转子会产生振动，引起变压器、断路器等组件的振动，同时在电网中也会产生一定的振荡。
这些振动信号会被电流互感器、电压互感器等感应器件所感知，经过滤波、放大等处理，最终送入保护装置中。
纵差保护装置会对传入的振动信号进行比较，判断发电机的运行状态是否正常。
如果发现发电机出现故障或过载，保护装置会发出信号，使断路器自动断开，使发电机停机。
同时，保护装置也会发出声光报警信号，提醒人员及时采取措施，避免故障扩大。
因此，发电机纵差保护的原理就是通过感知发电机振动信号，进行判断和比较，以保障发电机的安全运行。
发变组保护纵差、横差、匝间保护原理及异同
发变组保护纵差、横差、匝间保护原理及异同2020年10月14日二纵差保护三横差保护四匝间保护一、差动保护的概念Ø差动保护的理论基础－基尔霍夫电流定律（KCL）对任一集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间，流经该节点的所有电流的代数和恒为零，即就参考方向而言，流出节点的电流在式中取正号，流入节点的电流在式中取负号。
基尔霍夫电流定律是电荷守恒定律在电路中的体现。
0=∑==Nk k k iØ差动保护的特点选择性：同时测量并比较被保护设备各端电流的幅值及相位关系，能正确反应正常运行、区外故障与区内故障的不同；而后备保护仅测量某一端的电流与（或）电压，为不越级跳闸，其动作值与动作时限必须与相邻元件配合，或加装方向元件。
速动性：因具有天然的选择性，所以不需与相邻元件的保护在定值和时间上配合，动作快速。
灵敏性：区外故障时，差动电流仅为不平衡电流，区内故障时差动电流远大于制动电流。
可靠性：采用比率制动特性，并采取必要的闭锁条件（如二次谐波、五次谐波闭锁）。
、纵差保护Ø纵差保护作用:反映发电机定子绕组及其引出线相间短路故障的主保护。
Ø发电机纵差保护的接线方式：完全纵差动保护；不完全纵差动保护。
Ø原理发电机完全纵差保护和不完全纵差保护均是比较发电机两侧同相电流的大小和相位而构成。
Ø区别：完全纵差保护是比较每相定子首末两端的全相电流；不完全纵差动保护是比较机端每相定子全相电流和中性点侧每相定子的部分相电流而构成。
一、系统概述Ø保护范围：发电机完全纵差保护是发电机相间故障的主保护。
由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。
其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。
不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。
但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。
发电机纵差保护误动原因分析及预防措施
xx年xx月xx日
contents
目录
• 发电机纵差保护误动概述 • 发电机纵差保护误动原因分析 • 预防发电机纵差保护误动的措施 • 案例分析 • 结论与展望
01
发电机纵差保护误动概述
纵差保护原理
纵差保护是发电机内部故障的主保护，其原理基于基尔霍夫 电流定律，通过比较发电机机端和中性点电流的相位和幅值 来判断发电机内部是否发生故障。
02
发电机纵差保护误动的主要原因包括外部短路、非同期并网、人为误操作以及 保护装置自身故障等。
03
针对不同的误动原因，采取相应的预防措施可以有效降低误动的发生概率，保 障电力系统的稳定运行。
展望
随着电力系统的发展和对稳定性要求的提高， 发电机纵差保护的误动问题将越来越受到关注 。
未来，随着新技术和新方法的应用，发电机纵 差保护的可靠性和准确性将得到进一步提高。
03
预防发电机纵差保护误动的措施
加强设备巡检和维护
1
定期检查发电机设备，包括定子、转子、轴承 和绕组等部件，确保各部件没有损坏或老化现 象。
2
加强对发电机的维护保养，包括润滑、清洁、 紧固等，以保持发电机良好的运行状态。
3
对发电机的冷却系统、控制系统和保护装置等 进行检查和维护，确保其正常运行。
对于电力工作者来说，加强保护装置的维护和 管理，提高操作技能和水平，是保障电力系统 稳定运行的关键。
THANKS
感谢观看
软件故障引起的误动
总结词
软件故障也是导致发电机纵差保护误动的原 因之一，包括算法缺陷、软件漏洞等。
详细描述
发电机纵差保护的软件系统需要处理大量的 实时数据，如果算法存在缺陷或软件存在漏 洞，可能会导致保护误动。例如，算法错误 可能对异常数据产生误判，引发保护误动； 软件漏洞则可能被黑客攻击或病毒侵入，导 致保护误动。此外，软件故障还可能引发硬
纵联差动保护原理
一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD 接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I 1 与 I 2 反向流入，KD 的电流为11TA In - 22TA I n =1I '- 2I '≈0 ，故KD 不会动作。
当在保护 区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD 的电流为：11TA I n + 22TA I n =1I '+ 2I '=2k TAI n当2k TAI n 大于KD 的整定值时，即 1I ' - (3)maxmax /unb st unp i k TA I K K f I n =≠0 ,KD 动作。
这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时，2k TAI n ≥I set ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb 表示。
通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst ——同型系数，取；Kunp ——非周期性分量影响系数，取为1～； fi ——TA 的最大数值误差，取。
为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流，即Iop=(Krel 为可靠系数，取）。
越大，动作值Iop 就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。
此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。
发电机纵差动保护基本工作原理
发电机纵差动保护基本工作原理发电机内部短路故障主要是指定子绕组的相间和匝间短路故障，短路故障发生时将会形成很大的冲击电流，所产生的的强大电弧将会烧毁定子绕组绝缘，还有可能引发大型火灾甚至使发电机报废，后果非常严重。
故要求安装发电机纵差动保护作为发电机定子绕组相间、匝间短路故障的主保护，动作于解列发电机。
1．纵差动保护的作用反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路，是发电机的主要保护。
2．纵差动保护的基本原理图比较发电机两侧的电流的大小和相位，它是反映发电机及其引出线的相间故障。
发电机纵联差动保护构成的两侧电流互感器同变比、同型号。
图1 纵差动基本原理图图2 正常运行及外部故障时原理及电流公式图3 内部故障时原理及电流公式比率制动式纵差保护工作原理比率制动式纵差保护的动作电流是在变化的，它随短路电流的变化而自动变化，保证外部短路故障不误动的同时又对内部短路故障有很高的灵敏度。
以发电机一相为例，规定一次电流流入发电机为正方向。
当正常运行以及发生保护区外的故障时，流入差动继电器的差动电流为零，差动继电器将不动作。
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，差动继电器判为发生了发电机内部故障而动作于解列发电机。
1、比较发电机机端与中性点电流的相位和幅值来判断故障点。
（1）当正常运行或外部故障时，I1和I2 方向相同，大小相等，差动电流Id=I1-I2=0; 制动电流 Iz= （11+I2）/2-I。
（2）当区内故障时，I1和I2 反方向，差动电流Id=11-I2=0故障电流，与I1和I2 的绝对值的和成正比; 制动电流IZ 与I1和I2 的绝对值的差成正比。
2、为了保证外部故障时装置不误动，故采用比率制动式差动元件，使动作电流跟着制动电流而变，外部短路电流越大，继电器的动作电流也越大，确保外部故障时，继电器能够可靠制动。
整定恰当的制动系数能保证区外故障可不误动，区内故障可靠动作。
发电机的纵差保护
欢迎大家提出宝贵意见 安玉红联系方式：
电力系统电话94133——6217
单位0411——84793480——6217
E:miaotianan2003@
带断线监视发电机纵差保护的整定
保护的动作电流应按在正常情况下，电流互感 器二次断线时保护不动作的条件整定。即
I PU Krel I LG
断线监视继电器的动作电流 I PUK (应按躲过正 常运行时差动保护中性线上的最大不平衡电 流整定，一般取 0.2 I
I PUK
LG
nT
带断线监视发电机纵差保护的整定 为防止外部短路时在不平衡电流的 影响下误发信号，断线监视装置的 动作应带一定的延时，其动作时限 按大于发电机后备保护的时限整定。 整定之后还应按保护范围内的最 小短路电流来校验灵敏度，一般要 求不小于2。在靠近中性点发生相 间短路时，短路电流非常小，保护 可能不动作，即为纵差保护的死区。
整流型或比率制动式纵差保护单相原理接线
动作量
制动量
整流型或比率制动式纵差保护工作原理
内部故障时， 1TL反应发电机两侧电流 之和， 2TL反应发电机两侧电流之 E E ,U 0 ，执行元件K启动，保护 差。 动作。
1 2 mn
动作电流
I PU min (0.2 ~ 0.4) I LG
稳压管1SU的作用：取得比率制动 特性的无制动区AB段，
比率制动式发电机纵差保护 大型机组的次暂态电抗 X d 较 大，短路电流水平较低，且定子绕 组采用水内冷的冷却方式，其中性 点附近也可能发生相间短路，这就 要求进一步减小发电机纵差保护的 动作死区(须不大于5％)。
比率制动式发电机纵差保护
相应，保护的动作电流应减 少为0.2—0.3倍的发电机额定电流。 显然，采用BCH—2型差动继电器已 无法满足要求，对大型机组，普遍 采用性能良好的整流型或晶体管型 比率制动式纵差保护。
发电机纵联差动保护
≥
比率制动原理同传统保护原理。
变数据窗算法原理
变数据窗算法是指差动保护能够在故障刚开始发生且故障采样数据量较少时自适应地提高保护地制动曲线，随着故障的进一步发展，以及数据窗的增加计算精度的进一步提高，能自动降低制动特性曲线，以期与算法精度完全配套。这种自适应的制动曲线，最终与用户整定的特性精确吻合。采用这一算法可以大大提高严重内部故障时的动作速度，同时丝毫不会降低轻微故障时的灵敏度。
图4发电机差动出口逻辑：循环闭锁方式
此时若仅一相差动动作而无负序电压时即认为TA断线。
负序电压长时间存在而同时无差流时，为TV断线。
动作逻辑方式Ⅱ：单相差动方式
原理：任一相差动保护即出口跳闸。这种方式另外配有TA断线检测功能。在TA断线时瞬时闭锁差动保护，且延时发TA断线信号。保护的逻辑图如下：
图5发电机差动出口逻辑：单差动方式
第一节发电机纵联差动保护
1.概述
发电机定子绕组内部故障是一种常见的、破坏性很强的故障，对电厂发电机乃至电网的安全运行带来一系列严重影响，为此对发电机定子绕组及引出线的相间短路故障，应装设相应的保护装置作为发电机的主保护，保护装置应动作于停机，并应符合下列规定：
(1)1MW及以下单独运行的发电机，如中性点侧有引出线，应在中性点侧装设过电流保护；如中性点侧无引出线，应在发电机机端装设低电压保护。
该保护经启动CPU的差动启动元件开放跳闸出口，保护的逻辑方框图如图3所示。
图3发电机纵联差动保护动作逻辑图
3.1.3模入、开入及开出量信息
3.1.3.1模入
(1)发电机机端三相电流
(2)发电机中性点侧三相电流
3.1.3.2开入
(1)定子接地动作
3.1.3.3开出
发电机纵联差动保护
发电机纵联差动保护发电机比率制动纵联差动保护（Generator ratio restraint longitudinal differential protection）简称比率纵差保护，是一种比较发电机两端电流大小和方向的保护，它能很灵敏的反应并切除发电机绕组及引出线相间故障，是发电机相间短路的主保护。
基本原理将发电机两端流过方向相同、大小相等的电流称为穿越性电流，而方向相反的电流称为非穿越性电流。
作为主保护，发电机比率制动差动保护是以非穿越性电流作为动作量、以穿越性电流作为制动量，来区分被保护元件的正常状态，故障状态和非正常运行状态的。
正常运行状态，穿越性电流即为负荷电流，非穿越性电流理论为零。
内部相间短路状态，非穿越性电流剧增。
当外部故障时，穿越性电流剧增。
在上述三个状态中，保护能灵敏反应内部相间短路状态动作出口，从而达到保护元件的目的，而在正常运行和区外故障时可靠不动作。
发电机的纵差动保护发电机相间短路是发电机内部最严重的故障，因此要定子绕组装设快速动作的保护装置，当发电机的中性点侧又分相引出线时，可装设纵差保护作为发电机相间短路的主保护。
总差动保护是根据比较被保护元件始端及末端电流数值和相位的原理而构成，见图3，为了实现次保护在发电机中性点侧和靠近发电机出口断路器处装设同一变比的电流互感器1LH 和2LH，两侧的电流互感器按环流法连接，即两侧电流互感器二次侧极相连，并在其差回路中接入电流继电器。
发电机复压过流保护发电机一般都设置过负荷保护和过电流保护。
过负荷作为发电机异常运行工况下的过负荷保护，动作于信号或自动减负荷。
而过电流一方面作为发电机的近后备保护，同时作为相临元件的远后备保护，要求过电流保护的定值对相邻元件的短路故障应有必要的灵敏度。
由于发电机外部短路引起的过电流和发电机异常运行出现的过负荷电流在数值上差别不大，因此，为了区别过负荷和过电流，过电流保护就需要装设低电压元件（对称短路）和负序电压元件（不对称短路）作为闭锁元件（也称为起动元件），构成所谓复合电压闭锁（起动）过电流保护，该保护须低电压元件或负序电压元件与过电流元件同时动作时，才能出口动作于跳闸。
发电机纵联差动保护
发电机纵联差动保护发电机比率制动纵联差动保护（Generator ratio restraint longitudinal differential protection）简称比率纵差保护，是一种比较发电机两端电流大小和方向的保护，它能很灵敏的反应并切除发电机绕组及引出线相间故障，是发电机相间短路的主保护。
基本原理将发电机两端流过方向相同、大小相等的电流称为穿越性电流，而方向相反的电流称为非穿越性电流。
作为主保护，发电机比率制动差动保护是以非穿越性电流作为动作量、以穿越性电流作为制动量，来区分被保护元件的正常状态，故障状态和非正常运行状态的。
正常运行状态，穿越性电流即为负荷电流，非穿越性电流理论为零。
内部相间短路状态，非穿越性电流剧增。
当外部故障时，穿越性电流剧增。
在上述三个状态中，保护能灵敏反应内部相间短路状态动作出口，从而达到保护元件的目的，而在正常运行和区外故障时可靠不动作。
发电机的纵差动保护发电机相间短路是发电机内部最严重的故障，因此要定子绕组装设快速动作的保护装置，当发电机的中性点侧又分相引出线时，可装设纵差保护作为发电机相间短路的主保护。
总差动保护是根据比较被保护元件始端及末端电流数值和相位的原理而构成，见图3，为了实现次保护在发电机中性点侧和靠近发电机出口断路器处装设同一变比的电流互感器1LH 和2LH，两侧的电流互感器按环流法连接，即两侧电流互感器二次侧极相连，并在其差回路中接入电流继电器。
发电机复压过流保护发电机一般都设置过负荷保护和过电流保护。
过负荷作为发电机异常运行工况下的过负荷保护，动作于信号或自动减负荷。
而过电流一方面作为发电机的近后备保护，同时作为相临元件的远后备保护，要求过电流保护的定值对相邻元件的短路故障应有必要的灵敏度。
由于发电机外部短路引起的过电流和发电机异常运行出现的过负荷电流在数值上差别不大，因此，为了区别过负荷和过电流，过电流保护就需要装设低电压元件（对称短路）和负序电压元件（不对称短路）作为闭锁元件（也称为起动元件），构成所谓复合电压闭锁（起动）过电流保护，该保护须低电压元件或负序电压元件与过电流元件同时动作时，才能出口动作于跳闸。
1。发电机纵差保护(故障分量+稳态比率制动式)
附A.1 发电机纵差保护（故障分量+稳态比率制动式）附A.1.1 稳态差动保护基本原理比率制动式纵差保护原理接线如图附A1.1所示（以单相为例）， I 1、 I 2为一次电流，1i 和2i 相应的为二次电流。
d i 和r i 则为继电器差动电流和制动电流。
其中： 21i i i d +=2/|)||(|21i i i r +=图附A1.1比率制动式纵差保护原理接线当发电机内部短路(区内)时的短路电流m k I .为：mk I . 21I I += (1I 与2I 近于反相) 相应有： 21i i i d +=m k I .=/L nL r n I I i 2/|)||(|21 +=此时，d i 为全部区内短路电流，r i 为两侧电流的幅值的代数和的1/2，所以差动保护能灵敏工作。
当外部短路时，21I I -=，差流应为零，但两侧互感器通过大电流的磁场特性不一致会导致差流存在一不平衡电流，并可能会大于差动电流的整定值，从而导致差动保护误动作。
为了保证正常及区外短路差动保护不误动，整定的比率制动特性曲线为图附A1.2中折线所示。
应有： min .d d I i > 当min .r r I i <；)(min .min .r r r d d I i K I i -+> 当min .r r I i >其中： min d I ──差动电流；min r I ──制动电流；r K ──比率制动系数。
图附A1.2 差动保护比率制动特性附A.1.2 故障分量差动保护基本原理差动保护分为故障分量和稳态两种，前者反应重负荷下的轻微内部故障的能力要比后者强。
故障分量即用故障后的交流量减去故障前的交流量，这样就消去了负荷电流对故障电流的影响，差动电流在故障前基本为零，所以故障分量算法主要针对制动电流而言。
故障时，图附A1.1中1I 、2I 为全部故障电流，相应的故障分量为： )(1)(11N K K I I I --=∆)(2)(22N K K I I I --=∆其中： 1I ∆、2I ∆──故障分量电流;, ()()I I K K 12──故障后K 时刻电流;, ()()I I K N K N 12--──对应K 时刻的故障前的电流; N ──一周波采样点数。
【电气保护】发电机组差动保护的原理及动作后处理
【电气保护】发电机组差动保护的原理及动作后处理一，发电机的纵差动保护简述发电机相间短路是发电机内部最严重的故障，因此要定子绕组装设快速动作的保护装置，当发电机的中性点侧又分相引出线时，可装设纵差保护作为发电机相间短路的主保护。
总差动保护是根据比较被保护元件始端及末端电流数值和相位的原理而构成，见图3，为了实现次保护在发电机中性点侧和靠近发电机出口断路器处装设同一变比的电流互感器1LH和2LH，两侧的电流互感器按环流法连接，即两侧电流互感器二次侧极相连，并在其差回路中接入电流继电器。
（1）、正常运行时，在发电机的中性点侧与出口侧的电流数值和相位均相同，即I1=I2，由图4（1）可见，流进电流继电器的电流为两侧二次电流差，Ij=I1-I2 ,若两边电流互感器的特性完全相同，则Ij=0，继电器不会动。
(2)、在保护范围外短路时，如图4（2）所示的D1 点发生短路，情况和正常运行时相似，即Ij=I1-I2 ，当电流互感器的特性完全相同时，Ij=0。
但实际上电流互感器的特性不完全相同，因此，Ij=I1-I2 ≠0 ，有电流流过继电器，这个电流叫做不平衡电流，用Ibp 表示，当继电器的动作电流Id＞Ibp 时，保护不会误动作。
（3）、保护范围内短路时，如图4（3）中的D2 点短路时，则电流进电流互感器的电流为两侧电流互感器的二次电流之和，即Ij=I1 +I2 ，这时Ij＞ Id ，保护动作。
二、发电机横差动保护的原理和判据发电机的横差动保护主要用来预防定子绕组匝间短路，定子绕组匝间开焊故障，也可兼顾定子绕组相间短路的故障。
一般汽轮发电机大多为每相两并联分支绕组，当三相第一分支的中性点和三相第二分支的中性点可分别引出机外时，可用单元件横差动保护，原理接线如图6所示。
在01和02连线上接入横差电流互感器TAO。
横差保护反映具有零序性质的中性点连线上的基频电流，因此可以称为零序横差保护。
当发电机正常运行时，流过TAO的电流很小（仅为不平衡电流），而当定子绕组发生短路和匝间短路时，TAO上会流过较大的基频零序短路流过电流大于动作门槛电压时，横差保护出口，即I d＞I d.set(I d 为横差电流的基波分量， I d.set为横差保护电流定值）。
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发电机纵差保护收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知输入电流的不同分类发电机差动保护由三个分相差动元件构成。
若按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类，可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。
其交流接入回路分别如图1（a）和图1（b）所示。
图1发电机纵差保护的交流接入回路在图1中：Ja、Jb、Jc－分别为发电机A、B、C三相的差动元件；A、B、C－发电机三相输入端子。
由图1可以看出，发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是：对于完全纵差保护，在发电机中性点侧，输入到差动元件的电流为每相的全电流，而不完全差动保护，由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。
1完全纵差保护发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。
由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。
其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。
2不完全纵差保护不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。
但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。
另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时，受系统暂态过程的影响较大。
全国继电保护技木竞赛考题与答案收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知一、判断题（20题，每题0.5分，要求将答案填在答题卡的相应位置）1．二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：只需满足电气性能的要求；在电压和操作回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。
（×）2．为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。
（×）3．对于SF6断路器，当气压降低至不允许的程度时，断路器的跳闸回路断开，并发出“直流电源消失”信号。
（√）4．在双侧电源系统中，如忽略分布电容，当线路非全相运行时一定会出现零序电流和负序电流。
（×）5．在电压互感器二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次侧反充电，将二次回路断开即可。
（×）6．在正常工况下，发电机中性点无电压。
因此，为防止强磁场通过大地对保护的干扰，可取消发电机中性点TV二次（或消弧线圈、配电变压器二次）的接地点。
（×）7．为提高保护动作的可靠性，不允许交、直流回路共用同一根电缆。
（√）8．比较母联电流相位式母差保护在母联断路器运行时发生区内故障，理论上不会拒动。
（×）9．逐次逼近式模数变换器的转换过程是由最低位向最高位逐次逼近。
（×）10．在小接地电流系统中，线路上发生金属性单相接地时故障相电压为零，两非故障相电压升高倍，中性点电压变为相电压。
三个线电压的大小和相位与接地前相比都发生了变化。
（×）11．设置变压器差动速断元件的主要原因是防止区内故障TA饱和产生高次谐波致使差动保护拒动或延缓动作。
（√）12．大接地电流系统中发生接地短路时，在复合序网的零序序网图中没有出现发电机的零序阻抗，这是由于发电机的零序阻抗很小可忽略。
（×）13．P级电流互感器10%误差是指额定负载情况下的最大允许误差。
（×）14．电流互感器容量大表示其二次负载阻抗允许值大。
（√）15．对于发电机定子绕组和变压器原、副边绕组的小匝数匝间短路，短路处电流很大，所以阻抗保护可以做它们的后备。
（×）16．出口继电器电流保持线圈的自保持电流应不大于断路器跳闸线圈的额定电流，该线圈上的压降应小于5%的额定电压。
（×）17．在电压互感器开口三角绕组输出端不应装熔断器，而应装设自动开关，以便开关跳开时发信号。
（×）18．中性点经放电间隙接地的半绝缘110kV变压器的间隙零序电压保护，3U0定值一般整定为150--180V。
）（√）19．YN,d11接线的变压器低压侧发生bc两相短路时，高压侧B相电流是其它两相电流的2倍。
（×）20．变压器纵差保护经星-角相位补偿后，滤去了故障电流中的零序电流，因此，不能反映变压器YN侧内部单相接地故障。
（×）二、选择题(40题，每题1分，每题只能选一个答案，要求将答案填在答题卡的相应位置)1．对二次回路保安接地的要求是（C）。
A)TV二次只能有一个接地点，接地点位置宜在TV安装处B)主设备差动保护各侧TA二次只能有一个公共接地点，接地点宜在TA端子箱C)发电机中性点TV二次只能有一个接地点，接地点应在保护盘上2．继电保护试验用仪器的精度及测量二次回路绝缘表计的电压等级应分别为（B）。
A）1级及1000V B）0.5级及1000V C）3级及500V3．双母线的电流差动保护，当故障发生在母联断路器与母联TA之间时出现动作死区，此时应该（B）A）启动远方跳闸B）启动母联失灵（或死区）保护C）启动失灵保护及远方跳闸。
4．在微机保护中经常用全周傅氏算法计算工频量的有效值和相角，请选择当用该算法时正确的说法是（C）。
A)对直流分量和衰减的直流分量都有很好的滤波作用B)对直流分量和所有的谐波分量都有很好的滤波作用C)对直流分量和整数倍的谐波分量都有很好的滤波作用5．为防止由瓦斯保护起动的中间继电器在直流电源正极接地时误动，应（A）。
A）采用动作功率较大的中间继电器，而不要求快速动作B）对中间继电器增加0.5秒的延时C）在中间继电器起动线圈上并联电容6．对两个具有两段折线式差动保护的动作灵敏度的比较，正确的说法是（C）。
A）初始动作电流小的差动保护动作灵敏度高B）初始动作电流较大，但比率制动系数较小的差动保护动作灵敏度高C）当拐点电流及比率制动系数分别相等时，初始动作电流小者，其动作灵敏度高7．对无人值班变电站，无论任何原因，当断路器控制电源消失时，应（B）。
A）只发告警信号B）必须发出遥信C）只启动光字牌8．母线差动保护的暂态不平衡电流比稳态不平衡电流（A）。
A)大B)相等C)小9．空载变压器突然合闸时，可能产生的最大励磁涌流的值与短路电流相比（C）。
A)前者远小于后者B)前者远大于后者C)可以比拟10．采用VFC数据采集系统时，每隔Ts从计数器中读取一个数。
保护算法运算时采用的是（C）。
A)直接从计数器中读取得的数B)Ts期间的脉冲个数C)2Ts或以上期间的脉冲个数11．为了验证中阻抗母差保护的动作正确性，可按以下方法进行带负荷试验。
（C）A)短接一相母差TA的二次侧，模拟母线故障B)短接一相辅助变流器的二次侧，模拟母线故障C)短接负荷电流最大连接元件一相母差TA的二次侧，并在可靠短接后断开辅助变流器一次侧与母差TA二次的连线12．微机保护要保证各通道同步采样，如果不能做到同步采样，除对（B）以外，对其他元件都将产生影响。
A)负序电流元件B)相电流元件C)零序方向元件13.如果对短路点的正、负、零序综合电抗为X1Σ、X2Σ、X0Σ，而且X1Σ=X2Σ，故障点的单相接地故障相的电流比三相短路电流大的条件是(A)。
A)X1Σ>X0ΣB)X1Σ=X0ΣC)X1Σ<X0Σ14.在振荡中，线路发生B、C两相金属性接地短路。
如果从短路点F到保护安装处M的正序阻抗为ZK，零序电流补偿系数为K，M到F之间的A、B、C相电流及零序电流分别是IA、IB、IC和I0，则保护安装处B相电压的表达式为(B)。
A)(IB+IC+K3I0)ZK B)(IB+K3I0)ZK C)IBZK15．在保护柜端子排上（外回路断开），用1000V摇表测量保护各回路对地的绝缘电阻值应（A）。
A)大于10MΩB)大于5MΩC)大于0.5MΩ16．在中性点不接地系统中，电压互感器的变比为，互感器一次端子发生单相金属性接地故障时，第三绕组（开口三角）的电压为（A）。
A)100V B) 100V/ C)300V17．YN,d11变压器，三角形侧ab两相短路，星形侧装设两相三继电器过流保护，设ZL和ZK为二次电缆（包括TA二次漏阻抗）和过流继电器的阻抗，则电流互感器二次负载阻抗为（C）。
A)ZL+Zk B)2(ZL+Zk) C) 3(ZL+Zk)18．为相量分析简便，电流互感器一、二次电流相量的正向定义应取（B）标注。
A)加极性B)减极性C）均可19．如果对短路点的正、负、零序综合电抗为X1Σ、X2Σ、X0Σ，且X1Σ=X2Σ，则两相接地短路时的复合序网图是在正序序网图中的短路点K1和中性点H1间串入如（C）式表达的附加阻抗。
A)X2Σ+X0ΣB)X2ΣC)X2Σ//X0Σ20．继电保护是以常见运行方式为主来进行整定计算和灵敏度校核的。
所谓常见运行方式是指（B）。
A)正常运行方式下，任意一回线路检修B)正常运行方式下，与被保护设备相邻近的一回线路或一个元件检修C)正常运行方式下，与被保护设备相邻近的一回线路检修并有另一回线路故障被切除21．在继电保护中，通常用电抗变压器或中间小TA将电流转换成与之成正比的电压信号。
两者的特点是（A）。
A)电抗变压器具有隔直（即滤去直流）作用，对高次谐波有放大作用，小TA则不然B)小TA具有隔直作用，对高次谐波有放大作用，电抗变压器则不然C)小TA没有隔直作用，对高次谐波有放大作用，电抗变压器则不然22．当TV二次采用B相接地时（C）。
A）在B相回路中不应装设熔断器或快速开关B）应在接地点与电压继电器之间装设熔断器或快速开关C）应在TV二次出口与接地点之间装设熔断器或快速开关23．查找220V直流系统接地使用表计的内阻应（A）。
A）不小于2000Ω/V B）不小于5000ΩC）不小于2000Ω24．电流互感器是（A）。
A)电流源，内阻视为无穷大B)电压源，内阻视为零C)电流源，内阻视为零25．在运行的TA二次回路工作时，为了人身安全，应（C）。
A）使用绝缘工具，戴手套B）使用绝缘工具，并站在绝缘垫上C）使用绝缘工具，站在绝缘垫上，必须有专人监护26．双母线运行倒闸过程中会出现两个隔离开关同时闭合的情况，如果此时Ⅰ母发生故障，母线保护应（A）。
A) 切除两条母线B) 切除Ⅰ母C) 切除Ⅱ母27．一台电压互感器，如开口三角绕组C相接反，运行时，开口三角输出电压为（B）。
A)100V B)200V C)0V28．微机继电保护装置的使用年限一般为（A）。
A)10—12年B)8—10年C)6—8年29．配有比较母联电流相位式母差保护的双母线，当倒闸操作时，需首先（B）。
A)将母差保护退出运行B)合上解除选择元件（即比相元件）的压板，靠起动元件切除故障C)断开母联断路器30．当线路上发生BC两相接地短路时，从复合序网图中求出的各序分量的电流是（C）中的各序分量电流。
A) C相B) B相C) A相31．具有二次谐波制动的差动保护，为了可靠躲过励磁涌流，可（B）。