浅谈发变组保护逻辑优化
浅谈某电厂600MW火力机组发变组保护
１ 某 电厂 ６０ ０ ＭＷ 火 力 机 组 发 变 组 保 护 配 置 情 况
６ ０ Ｗ 火力机组发变组主接线考虑为 ６ ０ 发 电机 ， ０Ｍ ０ ＭＷ 无 刷励磁， 无发 电机开关 ， 直接经过主变压器到 ２０ Ｖ， ２ ｋ 主变压器 中性 点经 间 隙 接 地 ，２ ｋ 为 双 母 带 旁路 接 线 ， 高 压 厂 变 为 ２ ２ ０Ｖ 台 ２圈变 压 器 ， 阻接 地 ， 保 护配 置双 重 化 。 中 主 但 也 存在 以下 ２点不 足 之 处 。 （） １传统的发变组保护仅差动保护勉强可称之为双重保护， 其大 部 分配 置 不 能满 足 ２ 反措 的要 求 。６ ０ ５项 ０ ＭＷ 机 组 的 短路 保护和接地保护， 匝间、 如： 定子接地、 转子接地等保护 ； 异常运行 保护， 失磁、 如： 失步、 频率、 过电压、 过励磁、 转子表层负序过负荷等 保护。这些保护功能分别保护机组不同的故障， 不能相互代替， 不能认为是后备保护， 因此从保护本身来讲也需双重化配置。 （） 统 发 变 组 保 护 多 使用 的 是 整 流 型 和 电磁 型 保 护 ， ２传 设 备运行了 １ Ｏ多年， 已日趋老化 。校验程序复杂繁琐 ， 随着新型 微 机 保 护 的 日益 成 熟 和推 广 ， 型 微机 保 护 的优 越 性 逐渐 体现 新 出来 ， 与之 相 比 ， 在 仍 在 运 行 的 电磁 型 、 体 管 型 、 成 电 路 现 晶 集 型 继 电保 护 的 可靠 性 要低 很 多 。
表 １传统发变组保护跳闸出 口方式和意义
方式
全停 １
、
意 义
断 开 发变 组 出 口断 路 器及 高厂 变 低 压 断 路器 ， 主汽 门 ， 关 厂用 电垭
浅谈大型发变组保护双重化配置的几个问题
重花进 行 配置 。 本 文结合 该 项规 定要 求， 对 大型发 电机 变压组 （ 以下简称 “ 发 变阻” ） 在 采取 继 电保 护， 安装 双重 配置 中的一 些 问题 进行 深入研 究探 讨． 以期 优化 发 变组保 护 双 重配置举 措 。 【 关键 词 ｌ 大型发 变组 继电保 护 双重 化配 置 问 案建议采取Ｅ 、 Ｆ 均相互独立的保 护装 置 ， 且需要使用各 自的Ｃ Ｔ。 在Ｃ Ｔ 配置方面 主要 有两种措施 ， 一是Ｅ 继电保护是指通过对 电力系统故 障和异常情况分析 ， 配置应对 屏使用套管 自产零序 电流 ， Ｆ 屏接入零序 Ｃ Ｔ。 此方式 的定值整定 时 事故发生 的 自动化举措 ， 常见的是利用接触点的继 电器进行保护 电 二 是各 自使 用不 同的Ｃ Ｔ， 即需要安装２ 个零序 力供 输主要系统及其 元件 ， 如变压器 、 发 电机 、 母线或主 要 电线路 需要分 别进 行计算。 等， 从 而使之避免受 到损 害。 继 电保护是 电力系统 中不可或缺的组 ＣＴ。 ３ ． ３非全相 保 护 和 失灵 启动 成元素之～ ， 是确保用 电安全 、 保护供 电设备 的一项重要装备 ， 其使 考虑到敏感性和可靠性 ， 一般 来讲 ， 非全相和失灵 启动与 电量 用不当或者配置不达标势必会隐藏诸多安全隐患 ， 甚至引起较大的 保护不应该放在同一个装置 内。 而且非全相保护和失灵保护 不需要 安全事故 ， 导致 电力 系统 整体损坏 。 因此 ， 在 电网设计 中， 继 电保护 配置过多 ， 只需１ 套 即可 ， 当然 非全相保护还 需要设 １ 套断路器 本体 双重配置是指设置两套保护装置 ， 并且每套都能独立 完成 修复或及 非全相保护 。 时切 除故 障， 从而保证 两套保 护装置及时跟进 电网 自身维护 ， 有效 ３ ． ４发 电机 保 护 配 置 保证 电力 系统 的整 体运 行效果 。 除了差 动保 护 ， Ｅ 、 Ｆ 屏发 电机保护 配置还 应当设置 匝间保护 、 ２双■化配置 的具体规定 定子接地保护 、 失磁保 护、 频率保护 、 转 子接地 保护 、 定子过 负荷保 （ １ ） 国家 电力公司公布的（ 《 防止电力生产重大事故的二十项重点 护 、 过 电压 保护 、 启停机保护 、 轴 电流保护等十多种保护装置 。 其 中， 转子接地保 护一般只投入１ 套， 需要 要求 等文件 中明确指出 ， 凡是１ ０ ０ ＭＷ 以上（ 含１ ０ ０ ＭＷ） 容量的发 电 考虑两套保护配置之间的影响， 机变压器应当按照发变 阻保护双重化原则进行配置， 同时两套保护 切换到另一套时需要退 出正在运行 的本屏装置 。 装置都应 当含有完整的运行设备 ， 都能独立反映当前发变阻遇到的 ４双 重 化配 置 的优 越 性 ． 故障或者异常状态 ， 并根据情况 自动跳闸或发 出警示信号 。 对 于非 ４ ． １可 靠 电量保护的发变 阻来讲 ， 应 当独立设置 电源 回路和 出 口跳 闸回路 ， 双重化 配置最明显的优点 即可靠。 在每一套装置 中均配置有独 包括直流 空气小开关及其直流 电源监视回路 ， 同时安装位置相对电 立 的硬件 ， 采用 的是双Ｃ Ｐ Ｕ， 实行数据采集和保护计算相互独立 ， 从 力系统来讲也要相对独立 。 （ ２ ） 两套保护装置的配置也是进行 了明确 而保证任何元件损坏都不影响装置报警信息传出， 而且两个Ｃ Ｐ Ｕ系 规定的 ， 主要包括五点 ： 一是对 电源 的要 求， 交流 电方 面 ， 两套保护 任何 一个装置发现故障都 会发出报警信号 ， 从 而 装置应当分别 采用互相独立 的互感器绕组， 同时交流电压也要分别 统均会进 行 自检 ， 双重装置能够每周波２ ４ 点高速 采 采取互相独立的互感器绕组 ； 直流 电源方面 ， 两套保护装 置应 当采 保证装置时刻保持健康运行状 态。 并对采集信息进行实时计算 ， 从 而确保装置 的可靠性及 动作 速 用不同的蓄电池组母线段进行供 电。 二是两套保护装置 中的非电量 样 ，
发变组保护_保护原理
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发变组保护原理
4、转子接地保护
1. 谐波分量很大 2. 零起升压时电压变化大 3. 采样的零漂对测量精度 的影响很大
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发变组保护原理
4、转子接地保护
• 高精度数据采集系统加上性能优良的硬件系统和软件滤 波算法，并实时跟踪励磁电压和采样零漂的变化，确保 接地电阻有足够的测量精度，并确保在零起升压和切换 过程中保护的可靠动作；
•
切换开关采用最新的MOSFET电子器件，具有切换速度 快和使用寿命长的优点。保护对切换开关S1和S2有良好 的自检功能。
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4、转子接地保护
测量误差<4%
行业标准<10%
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发变组保护原理
5、失磁保护
• 适用于各种机组的部分失磁或全失磁故障的保护，能根据 机组类型和运行的不同需求来组合失磁保护功能，极大地 方便了用户的使用； 当励磁回路内部开断转子判据拒动时，自动解除转子判据， 同时增加逆无功判据并加长延时，以提高可靠性。
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二、发变组保护原理
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 发电机差动保护 发电机匝间保护 发电机定子接地保护 发电机转子接地保护 发电机失磁保护 发电机失步保护 发电机其它保护
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发变组保护原理
1、发电机差动保护
• 和应涌流，区外故障及其切除过程中由于两侧TA传变特 性不一致，都易导致差动保护误动；
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TA断线后对保护的影响（新的规程规定）： 除母线保护外，允许跳闸。 • TA断线故障对设备危害非常大； • TA二次回路的多点接地故障是容易出现的故障； • 但由于TA断线与TA二次回路的多点接地故障往往不 容易区分； 因此，建议TA回路异常闭锁差动保护，但是在电流大 于1.2Ie时开放差动保护（出于保设备的考虑）。
励磁系统误强励工况下发电机保护逻辑优化鹿腾
励磁系统误强励工况下发电机保护逻辑优化鹿腾发布时间：2021-09-16T07:52:18.178Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：鹿腾[导读] 对于当前发变组的保护在励磁系统的负载误强励事故的出现，提出对其逻辑保护的优化措施，这个措施主要是应用现有保护装置、励磁系统的故障信息，优化设计误强励的判据，对当前的现有的保护动作行为合理调整。
大唐武安发电有限公司河北邯郸 056300摘要：对于当前发变组的保护在励磁系统的负载误强励事故的出现，提出对其逻辑保护的优化措施，这个措施主要是应用现有保护装置、励磁系统的故障信息，优化设计误强励的判据，对当前的现有的保护动作行为合理调整。
应用这个措施能够有效的避免发电机组负载强励工况下灭磁的风险。
依据有关的质量分析得知，采用禁止励磁系统的大容量机组保护装置，在机组负载误强励的事故出现时进行先行的灭磁，降低磁场断路器的弧压要求，进而提升事故的灭磁可能性。
下面就从作者实际工作经验入手，分析励磁系统的误强励工情况下的发电机组的保护逻辑优化措施，希望对有关从业人员带来帮助。
关键词：励磁系统；误强励工；发电机；保护逻辑前言：制造行业的技术水平提升，电网日益壮大，大型发电机组所占据的比例大，机组的容量增大就成为部分关键一次设备的过载能力、安全裕度下降。
在现阶段，国家标准的发电机励磁系统的强励倍数要求的是汽轮机一般为1.8倍，而水轮发电机组则是为20倍，并且静止的励磁系统还需要按照80%的机端电压开展核算。
由此分析得知，大容量静止的励磁灭磁设计难度比较大，在励磁系统中，因为内部调节器的故障问题出现，在一定程度上误强励，基本上控制功能在严重失去工况的时候，最大强励电流能够达到3-5倍的额定励磁电流，空载机端的电压满足1.4倍的要求，有效的超出机组设计的允许允许范围值。
1 案例的分析事故的案例分析在我国的某一个电厂600MW火电机组并网带的百分之七十负荷工况下的一次励磁系统的记录，在并网工况的情况下，机组的励磁系统PSS试验分析，控制软件在受到干扰后，产生混乱的程序，励磁系统失控会造成误强励，励磁电流达到并短时，超出三倍的额定转子电流，在保护动作停机的时候，磁场断路器不能合理分断，灭磁失败会扩大事故范围，造成全套励磁系统的设备损坏，并且危及到现场的试验人员、发变组等一次设备的安全。
CPR1000核电机组发变组保护国产化后保护配置优化
CPR1000核电机组发变组保护国产化后保护配置优化作者：朱春锋程兆辉谭胜盛李先军王东来源：《中国科技纵横》2016年第22期【摘要】CPR1000核电在役及在建机组，发变组保护多采用国外进口技术，直至宁德核电及防城港核电项目，采用南京南瑞生产的RCS-985系列保护装置，首次实现了发变组保护的国产化。
但在调试过程中，发现部分保护配置不满足核电机组安全运行要求，存在保护误动和拒动的隐患。
结合核电机组运行特点，通过研究保护配置中存在的风险并改进优化，确保发变组保护能可靠投入。
优化后发变组保护配置具有典型意义，为核电厂发变组保护国产化应用补上了实践改进的最后一环，对其它堆型的发变组保护配置也具有较高的推广借鉴意义。
【关键词】核电发变组保护配置优化发电机和变压器保护系统是核电机组最核心的电气继电保护系统，承担着汽轮发电机、主变压器和高压厂用变压器的故障或非正常运行状态时可靠切除故障设备、确保机组安全运行的重要作用。
CPR1000核电在役及在建机组，发变组保护多采用国外进口设备，直至某核电厂，首次采用国产发变组保护装置，实现了CPR1000核电机组发变组保护的国产化。
但在调试过程中，发现了部分保护配置未考虑CPR1000核电机组运行要求，存在一定的跳机跳堆风险，影响机组安全稳定运行。
1 发变组保护在核电机组首次应用时存在的问题在设备调试中，发现部分保护配置未考虑核电机组运行特点和试验要求，存在极大的跳机跳堆风险，不能满足核电厂正常运行要求，具体表现在以下几个方面：（1）主变过激磁保护有流判据闭锁元件造成保护拒动的问题；（2）发电机频率保护配置问题；（3）电压型保护动作元件无法启动发电机断路器失灵保护问题。
2 发变组保护配置优化针对保护配置中存在的隐患，通过研究分析，优化保护配置，消除设备误动和拒动隐患，确保发变组保护能够可靠投入。
2.1 主变过激磁保护配置优化2.1.1 主变过激磁保护配置分析为了防止主变过激磁引起的温升加速绝缘老化、使绕组的绝缘强度和机械性能恶化，配置主变过激磁保护[1]。
发变组保护原理-精选
专用TV纵向零序电压匝间保护
A B C YH0
nxf0
E0
I0
n xf0
n1
o 3U0 o
零序电压匝间保护用电压互感器
n并联分支发电机零序等效电路
E0
=
1 3
α
I0
nx
f0
E0
n n 1
xf0
n 1
3n 2 x f 0
3U
0
3I 0
n n 1
xf0
n
5.2发电机裂相差动定子匝间保 护TA安装位置示意图
• 3 TV饱和引起。将引起三次谐波的虚假增大。
4.2.2单相接地时三次谐波分布特点
α E3 (1-α ) E3
N
α
S
I03
UN3 αC0f/2
C0s US3
(1-α )C0f/2
图1-38 发电机内部单相接地时 三相谐波电势分布等值电路图
E3 中性点 US3
机端
E3 UN3
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 α %
1 TA6
2
AT
1 厂变差动 TA8
2 厂变分支过流
2 . 比例差动保护动作特性
3.发电机差动TA饱和问题
以往认为：
－发电机差动采用保护级TA，并且TA同型； －区外故障电流倍数小，一次电流完全相同，二次不平衡差流
小； 因此，为提高内部故障灵敏度，降低差动起始定值、比率制动系数。
实际情况：
－发电机差动TA尽管同型，但两侧电缆长度可能不一致，部分 机组TA不是真正同型TA；
TA1
TV6 1
1 TA6 2
600MW超临界机组发变组保护逻辑分析与优化
600MW超临界机组发变组保护逻辑分析与优化摘要：针对某600MW超临界机组发变组保护情况，分析了发变组的保护变更，对线路零功率切机逻辑、主变低电压闭锁过电流保护、厂高变低电压元件逻辑、故障录波等方面实施了逻辑优化，经过优化后发变组保护逻辑更加完善，保护功能得到提升，确保电厂安全生产。
关键词：超临界机组；保护变更；发变组保护；逻辑优化1 引言某电厂为600MW超临界机组，机组采用美国GE发变组保护，出线为500kV两回路，升压站接线采用3/2接线方式。
该发变组保护系统自运行以来，起到了良好的安全效果，具有较好的性能。
但是在实际的机组运行中，仍然有一些异动发生，究其原因是由于有一些地方的保护逻辑和设计方面与运行情况所需有一定的差异，根据这些差异的地方，本文讲述了针对缺陷的内容对发变组的逻辑分析和优化措施，提高了保护性能。
2 故障录波器触发逻辑分析与优化1、原保护逻辑情况现场发变组保护系统中，原来的故障录波逻辑，关于故障录波触发的逻辑存在一个通病，以下以发电机保护G60的故障录波触发逻辑为例进行剖析。
本文所言及的故障录波仅为保护装置内部的故障录波功能，是为了分析异常或故障时，保护的动作行为使用，并非指机组专用的故障录波器。
2、原逻辑存在的问题：原逻辑中，对于同一个"或"门前的任意一个触发录波的条件，如果条件出发信号保持逻辑1的时候，那么与其并联的录波，即使有触发条件的时候也无法进行录波，这样就会导致其他任何故障跳闸时无法启动录波，记录故障波形。
例如"或"门（65#OR）的前面有若干保护动作来起动，我们期望其前任何一个反应异常或故障工况的保护动作后，都能够触发故障录波。
但是在原逻辑中，如果"或"门（65#OR）之前一直存在有其他异常工况，并且持续动作的话，则该逻辑门输出会一直为逻辑1。
那么由于"上边沿触发"（66# Positive One Shot）规定，只有当逻辑跳变，即从“0”到“1”发出一个脉冲信号的时候，才会触发故障录波。
发电厂发变组保护原理与调试技术分析
发电厂发变组保护原理与调试技术分析柴勇权1兰蕾2(1.国家能源集团广东电力有限公司 广东广州 510799；2.国能(肇庆)热电有限公司 广东肇庆 526299)摘要：通过深入分析发变组保护的策略与逻辑，包括故障检测与判别、保护动作决策与执行等方面，旨在探讨发电厂发变组保护的原理与调试技术。
针对调试技术与方法，提供了发变组保护装置调试的具体流程，并探讨了故障排除与性能优化，涵盖常见故障案例分析和性能评估与优化建议。
最后，结合某发电厂发变组保护系统的实例分析，展示了发电厂发变组保护的原理与调试技术的实际应用及效果评估。
关键词：发电厂 发变组保护 保护原理 调试技术 故障排除中图分类号：TM62文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)24-0079-03 Analysis of Protection Principle and Debugging technology of Power Plant Generator-transformer Unit ProtectionCHAI Yongquan1LAN Lei2(1.Chn Energy Guangdong Power Co.,Ltd., Guangzhou,Guangdong Province, 510799 China; 2.Chn Energy(Zhaoqing)Co-Generation Co.,Ltd, Zhaoqing, Guangdong Province, 526299 China)Abstract:This paper discusses the principle and debugging technology of generator group protection in power plant by analyzing the strategy and logic of generator group protection, including fault detection and discrimination, decision and execution of protection action. According to the debugging technology and method, the specific pro‐cess of the debugging of the transformer group protection device is provided, and the troubleshooting and perfor‐mance optimization are discussed, including common fault case analysis and performance evaluation and optimiza‐tion suggestions. Finally, combined with the example analysis of a power plant transformer group protection system, the practical application and effect evaluation of the principle and debugging technology of transformer group pro‐tection in power plant are presented.Key Words: Power plant; Generator-transformer unit protection; Protection principle; Debugging technique; Trouble removal随着电力需求的不断增长和电力设备的不断升级，发电厂发变组的保护问题日益显得突出。
发变组保护原理及配置介绍
过热老化的保护。
发电机注入式转子一点接地保护(64E-A) 保护检测励磁回路对地绝缘值，如发生一点接地，指示故障点位置及故障点
接地过渡电阻值。机组运行、开机过程及机组停运时注入式保护均应起保护 作用。转子一点接地保护装置不允许采用电容分压，该保护装置安装在励磁 系统屏柜中。 发电机转子一点接地保护(64E-B) 保护采用乒乓切换原理实现，保护检测励磁回路对地绝缘值，如发生一点接 地，指示故障点位置及故障点接地过渡电阻值。保护装置安装在励磁系统屏 柜中。
注入式定子接地保护装置布置在发电机保护A屏。 2 面主变压器电气量保护屏应完全独立，每个保护屏配置一套完整的主变
压器和高压厂用变压器的主、后备保护装置，能反应主变压器和高压厂用 变压器的各种故障及异常状态，并能动作于跳闸或发信号。 跳闸信号光纤传输装置主变侧布置在地下厂房高压电缆保护柜内，500kV侧 布置在地面GIS楼高压电缆保护柜内，光纤传输装置间均采用独立光缆连接 。
发电机注入式定子 100%一点接地保护(64G-A) 保护反应定子 100%绕组一点接地故障，包括发电机中性点附近某点经一定大小 的电弧电阻接地或该点绝缘电阻下降至整定值的一点接地故障。机组运行、开机 过程及机组停运时注入式保护均应起保护作用。
二、发变组保护配置
发电机 100%定子一点接地保护(64G-B) 采用基波零序与三次谐波电压保护共同组成 100%定子一点接地保护。基波零序过 电压保护取机端电压，设两段保护，低定值段带时限动作于信号，高定值段带时限 动作于停机。三次谐波电压保护取机端和中性点电压进行三次谐波比较。
故障引起压力过大时，释压器动作，释放油箱内的油压力，并同时动作于发信 号。
发变组失灵保护的探讨及改进
设 备 免 受 进 一 步 损 坏 ： 当 发 电 机 出 现 转 子 两 点 接 地 且 断路器 失灵 时 ． 借 助“ 跳逆 功率 ” 动 失 灵 ． 需 程 启 以 保护 发 电机免 受进 一步 损坏 。 以 ．程跳逆 功 率 ” 所 “ 应 该 保 留而 且 必 须 启 动 失 灵 ［ ５ ＿ 若 以主 汽 门的 行 程 开 关 作 为 “ 序 跳 闸 ” 信 程 的 号 ． 只 要 主 汽 门 关 闭 且 断 路 器 失 灵 ． 使 非 危 急 则 即 情 况 ． 会 启 动 失 灵 保 护 若 “ 序 跳 闸 ” 信 号 改 也 程 的 取 Ｅ Ｓ 的 动 作 信 号 ． 并 且 汽 轮 机 事 故 按 钮 和 继 电 Ｔ
另 一 方 面 ．从 机 组 运 行 的 经 济 性 和 供 电 的 可 靠 性 分
析 ． 议 汽 轮 机 组 最 好 不 要 选 择 “ 序 跳 闸 ” 但 应 保 建 程 ． 留 “ 跳 逆 功 率 ”５ 程 ＿ 当 汽 轮 机 本 身 出 现 故 障 ． 振 动 、 差 、 滑 油 如 胀 润
２ “ 程跳 逆 功 率 ” 动失 灵的 必 要性 及其 启 逻辑改进
传 统 观 念 认 为 ．程 序 跳 闸 ” 的 作 用 是 为 了 防 止 “ 汽 轮 机 超 速 ］但 继 电 保 护 的 其 他 出 口 方 式 并 不 能 ６． 考 虑 防 止 汽 轮 机 超 速 的 要 求 ．所 以 防 止 汽 轮 机 超 速 的 任 务 应 该 由 汽 轮 机 的 调 节 系 统 保 安 系 统 和 相 关 设 备 来 承 担 ． 不 应 该 也 不 可 能 由继 电保 护 来 承 担 ： 而
前 也 存 在 盲 点 。 另 外 。 图 １的 配 置 ． 发 变 组 某 些 按 在 图 １ 发 变 组 失 灵启 动逻 辑 框 图
发变组保护原理及调试分析
发变组保护原理及调试分析摘要：在电力设备的运转过程中，很多设备都有一套保护装置。
继电保护装置在发电站设备出现故障时，把电力设备从故障端迅速隔离出来。
一个发电厂涵盖了各种电力设备，其中发电机和变压器是最重要的设备，这些设备在运转过程中设置了各种保护装备。
本文针对600MW机组发变组保护装置存在的问题,论述了对其进行技术改造的必要性、可行性。
关键词：发变组；保护原理及调试；方法分析中图分类号：TM62文献标志码：A1电力系统微机保护技术的现状近年来，微机保护的发展取得了很大的成就。
在全国范围内的微机保护的覆盖率也有了较大地提升，已投入运行的微机保护装置超过10000多台，并且依然以较高的增长速度在提升投入运行的数量。
从运行情况上来看，目前我国微机保护的运行状况良好，正确动作率每年都有所进步和提升。
从故障的发生率来看，目前我国微机保护的故障发生率处于较低的水平，较传统的继电保护，故障发生的次数大大降低。
我国微机保护的发展速度快，发展状况良好，而未来的发展需要更多的专业人才。
目前，全国的很多高校都开设了相关的课程，培养出了很多的专业的人才。
高校、科研机构、企业形成了较好的合作关系，就微机保护的进一步发展开展了多项了合作研究。
目前我国微机保护装置的生产和设计都出于较高的水平，一些研究和设计甚至在国际上都比较先进。
软件设计上基于新一代计算机技术的软件开发是微机保护运行的基础和保障，一些产品达到了国际先进水平，但是也有较多的关键技术难关仍然需要攻克[1]。
2发变组保护原理发电机差动保护这是属于电气设备的主保护，在发电机的主电流两端设计了两个电流互感器，这两个电流互感器传感器的作用就是用相同相位的电流来进行标定，为了安全这些电流互感器二次侧采用一点接地，两组电流互感器接入保护装置。
为了防止汽轮机叶片的磨损，发电机在逆功率的状态下就会断电保护。
电动机的定子端绕组是组重要的元件，定子端的电压可以对发电机进行更大的保护，如果我们在发电机端向电网输送电力时，定子端对电压进行识别，电压如果超过额定的电压，定子端就会出现故障，为了保护重要的发电机定子元件，设计师在定子和定子绕组还有故障点之间进行了一个通体回路，如果发现了两点接地的故障，接地设备就会起到保护作用。
发变组保护原理
主变差动
厂变差动,复压 过流,过负荷, 通风
TA9
1 励磁变速断过流
2
TA3
1
发电机差动,
失磁,逆功率
2
ET
TA2
1 主变差动
2
GS
厂变差动 1
TA7
厂变分支过流 2
TA1
1
发电机差动,
发电机对称过负荷,
2
不对称过负荷,复合
.
电压过流
注:
1 为第一套保护用TA/TV 2 为第二套保护用TA/TV
5.发电机定子匝间故障
5.1专用PT纵向零序电压匝间保护
• .纵向零序电压原理构成的保护方案。在发电机的出口装 设一个专用全绝绝缘电压互感器，其一次绕组中性点直接 与发电机中性点相连而不接地。所以，该电压互感器二次 绕组不能用来测量相对地电压。只有当发电机内部发生匝 间短路或者对中性点不对称的各种相间短路时，破坏了三 相对中性点的对称，产生了对中性点的零序电压，即纵向 零序电压，在它的开口三角绕组才有输出电压，即3U0≠0， 使零序电压匝间短路保护正确动作。为防止低定值零序电 压匝间短路保护在外部短路时误动作，还采用一些制动或 闭锁量。
4.2.4 三次谐波比率判据
•
自适应三次谐波电压比率判据：
U 3T U3N
K3wzd
发变组并网前后机端等效电容变化较大，并网前、后各设一个
定值，根据各自状态下装置实时显示的最大三次谐波电压比率值
整定，装置根据断路器位置接点和负荷电流自动适应状态变化
• 频率跟踪和数字滤波器相结合，在频率45～55Hz范围内三次谐 波电压滤过比不受影响
• 在系统频率严重偏离50HZ时，采用按频率比率制动 原理
发变组保护配置及出口方式优化
发变组保护配置及出口方式优化发布时间：2021-11-02T08:30:05.915Z 来源：《科学与技术》2021年7月21期作者：董智勇[导读] 介绍某电厂电气主接线，发变组保护配置以及出口方式董智勇（湖北华电江陵发电有限公司湖北荆州 434100）介绍某电厂电气主接线，发变组保护配置以及出口方式，按照国家、行业相关标准和反措要求进行比对，并结合现场设备实际情况提出了相关完善、优化措施，保证发电机、变压器以及电力系统安全稳定运行。
关键词：发变组保护；出口方式；优化0 引言随着电力系统的快速发展，大型发电机组在电力系统中的作用越来越重要对其安全可靠运行的要求也越来越高。
大型发电机、变压器结构复杂、造价昂贵一旦发生严重故障而损坏不但检修周期长也会造成经济上的重大损失。
因此对发变组保护配置及其出口方式提出了更新和更高的要求。
1、发变组电气一次系统概况两台机组采用发电机－变压器组单元接线，发电机出口不装设断路器(GCB)，以220kV一级电压接入升压站母线。
升压站主接线采用双母线双分段接线，设置母线联络断路器，出线3回。
其中，1回接入220kV郡镇变，2回接入220kV秦阳变。
启动/备用电源由厂内220kV配电装置引接，每台机组设一台无载分裂结构的高压厂用工作变压器，电源从发电机出口和主变之间引接；每台机组共设置两段6kV工作母线，其中工作A，B两段用于给本机组的6kV工作负荷和脱硫机组负荷直接供电；6kV炉后集中段电源由两台机组的6kV工作B段供电，给炉后输煤及附近的6kV公用负荷供电，两段集中段母线段之间设置联络开关。
2、发变组保护现状发变组保护采用国电生产的DGT801U-B、DGT801U-E型保护装置，分别实现对发电机（含励磁变）、主变、高厂变的电气量和非电气量保护功能。
2.1 发变组保护配置2.2、发变组保护出口方式定义全停1：跳主变高压侧开关、关主汽门、跳灭磁开关、跳6kV A分支进线开关、跳6kV B分支进行开关、启动6kV A分支快切、启动6kV B分支快切、解除母差保护复压闭锁、启动失灵。
发变组保护原理、组成及原理
• 9、 过电压 • 运行实践中，大型汽轮发电机出现危及绝缘安全的过电压 是比较常见的现象。当满负荷下突然甩去全部负荷，电枢 （定子）反应突然消失，由于调速系统和自动调整励磁装 置都是由惯性环节组成，转速仍将上涨，励磁电流不能突 变，使得发电机电压在短时间内也要上升，如果没有自动 电压调节器，或励磁系统在手动方式运行，恒励磁电流调 节，则电压继续上升，其值可能达到1.3～1.5倍额定值， 持续时间可能达到数秒，甩负荷将导致严重的发电机电压 升高。发电机主绝缘的工频耐压水平，一般为1.3倍额定 电压持续60S，而实际过电压的数值和持续时间可能超过 试验电压和允许时间，因此，对发电机主绝缘构成了直接 威胁。ABB的UN5000型励磁调节器在发电机开关断开时， 将励磁电流调节器的给定值复归到空载励磁电流值（ 824.2A）。尽管这样，还是不能完全避免发电机定子过电 压的发生。 • 由于上述原因，对于200MW及以上的大型汽轮发电机，国 内外都无一例外地装设过电压保护，保持动作电压为 1.3Un，经0.5S延时作用于励磁开关、主开关掉闸。
•
3）惯性时间常数降低。大容量机组的体积并不随 容量成比例地增大，有效材料利用率提高，其直 接后果是机组的惯性常数H明显降低，600MW发电 机的惯性时间常数在1.75左右，在扰动下机组更 易于发生振荡。 • 4）热容量降低。中小型发电机组定子绕组在1.5 倍额定电流下允许持续运行2min，转子励磁绕组 在2倍额定电流下允许持续运行30s；而330MW机组 在同样的工况下，只能持续运行30s和10s。过流 能力随着容量的增加而显著下降，负序过电流能 力I2t值对中小型机组为30左右，而330MW机组则 减小到4.0。
• 大型发电机组与中小型发电机组相比，主要不同 点表现在： • 1）短路比减小，电抗增大。大型发电机的短路比 大约减小到0.5左右，各种电抗都比中小型发电机 大。因此大型发电机组的短路水平反而比中小型 机组的短路水平低，这对继电保护是十分不利的 。发电机电抗的增大还使其平均异步转矩减低， 约从中小型发电机的2～3倍额定值减至额定值左 右。于是失磁后异步运行时滑差增大，一方面要 从系统吸取更多的无功功率，对系统稳定运行不 利，另一方面也容易引起发电机本体的过热。 • 2）时间常数增大。大型发电机组定子回路时间常 数和比值显著增大，短路时定子非周期电流的衰 减较慢，整个短路电流偏移在时间轴一侧若干工 频周期，使电流互感器更容易饱和，影响大机组 保护正确工作。
浅析发变组的保护改造
浅析发变组的保护改造摘要：在发变组微机保护改造的过程中，必须注意并解决好保护的配置、电流互感器的极性组合、保护的整定计算、保护的调试，回路的检验以及抗干扰等问题.微机保护投入运行后，要分析和处理好应用中出现的异常，防止保护误动作.关键词：微机保护；TA极性；整定；调试随着科学技术的发展，发变组微机保护得到了广泛运用。
近年来，我厂各台机组保护先后由原来的电磁型、整流型元件保护改造为微机保护，极大地提升了设备和系统的安全运行水平。
发变组微机保护的正确应用是快速切除发变组内部故障、保证设备安全运行的关键，影响保护正确应用的因素很多，除了保护装置本身的性能外，还与保护的配置、系统运行方式、定值整定、二次回路、电流互感器变比及负荷选择、二次回路干扰等因素有着直接的关系。
一、传统型变压器差动保护存在问题变压器传统差动保护可分为电磁型保护，如BCH-2、BCH-1、BCH-4型保护晶体管型保护如LCD-5A 型保护除了设备老化外由于保护设计原理上的一些缺陷在技术上它存在着以下一些不足。
1、消除励磁涌流的影响传统变压器保护有些是在差动回路中接入具有快速饱和特性的中间变流器，利用中间速饱和变流器在非周期分量的影响下急剧饱和，传变性能变坏的原理来躲过励磁涌流，但当在内部故障时，相应保护灵敏度降低了。
有些保护采用差动电流速断组件时，由于考虑防止在外部短路或空载合闸时误动，利用提高保护的动作值来躲过励磁涌流，相应其灵敏度就不高了。
而采用二次谐波制动时，这种方法在某种情况下也存在某些缺陷，如励磁涌流的二次谐波含量较低情况下。
此时不得不选较低的谐波制动量，但在故障时保护可能拒动；或选较高的谐波制动量，但在充电时保护可能误动。
2、变压器两侧电流相位不同由于变压器通常采用Y的接线方式，因此原方和副方的电流存在着1个30°的整数倍的角度差。
过去采用的办法都是将变压器Y 形侧的三相电流互感器（下称CT）接成三角形，而将变压器三角形侧的三相CT 接成Y 形，并以适当的接线方式将原、副方的二次电流相位校正成一致。
浅谈300MW发变组保护改造保护配置-跳闸矩阵及操作回路设计
浅谈300MW发变组保护改造保护配置\跳闸矩阵及操作回路设计摘要：通过我厂机组发变组保护改造，完善保护系统出口设置和跳闸矩阵设计，分析了增设发变组保护直接跳母联开关回路的原因，解决了特殊运行方式下发变组保护直接跳母联开关的问题。
关键词:发变组保护改造;出口距阵;特殊运行方式;跳母联Abstract: Through my factory unit generator-transformer group protection reform, perfect protection system export settings and tripping matrix design, this paper analyze the reasons of the addition generator-transformer protection jump bus-tie switch circuit, and solves generator-transformer protection jump bus-tie switch problem in the special operating mode.Key words: generator-transformer group protection transformation; export matrix; special operation mode; jump bus bar1 保护组屏及配置方案我厂机组在此次大修中将发变组原电磁式保护改造为微机式保护，将高厂变保护屏取消，高厂变保护并入发变组保护。
保护配置根据《大型机组继电保护整定计算导则》、《继电保护和安全自动装置技术规程》、《二十五项反措继电保护实措细则》中的规定和要求实现了双重化配置。
改造后发变组微机保护由三个柜组成，A、B柜为电气量保护，C柜为非电气量保护。
A、B柜电气量保护实现了双重化配置且分别独立，每套保护均能独立完成发变组保护的所有功能。
关于发变组保护的运行与动作处理的探讨
关于发变组保护的运行与动作处理的探讨发表时间：2019-07-16T14:40:16.433Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：孙名晓[导读] 摘要：发变组保护的运行与动作处理，在工业生产等领域得到广泛重视，可提升对应工作安全性和效率。
（广东拓奇电力技术发展有限公司广东省广州市 510663）摘要：发变组保护的运行与动作处理，在工业生产等领域得到广泛重视，可提升对应工作安全性和效率。
基于此，本文以发变组保护的运行机理、发变组保护的动作处理方式等内容作为切入点，予以分析，再以此为基础。
重点论述优化发变组保护的运行与动作处理建议，给出智能控制、分散控制等建议，服务后续工作。
关键词：发变组保护；运行机理；逻辑控制；智能控制发变组是发电机和变压器共同组成的设备，指的是单元式发电系统，也就是说一台发电机出线直接接至升压变压器的低压侧线圈，是发电厂的核心部分之一。
发电组保护是指应用各类技术手段，在保证发变组可正常作业的基础上，提升其工作能力，避免误保护、无动作等问题。
本文就可行的优化方式进行分析。
1.发变组保护的运行机理1.1参数分析发变组保护的基础，是对各类参数进行分析。
在发变组的常规作业模式中，其工作参数往往是稳定的，以发电厂作业需求为基础。
非异常状态下，直流开关在合位。
保护出口信号箱面板上出口信号、出口跳闸显示为黑色。
同时，FST三相操作箱“运行”、“Ⅰ母运行”绿灯亮，“Ⅱ母运行”显示黑色，开关在合位时，“合闸位置”绿灯亮，“跳闸位置”、“旁路”显示黑色；开关在分位时，“跳闸位置”绿灯亮，“合闸位置”、“旁路”显示黑色。
上述作业均以固定参数支持[1]。
1.2逻辑控制逻辑控制，是指在发变组保护运行中，以固定的程序进行各项作业控制，以免发变组出现异常时无法得到保护，或避免非异常状态下保护动作的非必要投入。
一般而言，发变组保护配置专用软件，可以实现灵活设计，采用矩阵方式实现跳闸方式可编程。
由于保护装置本身没有大屏幕液晶显示器，对保护装置的采样值监视、有效值监视、事件记录、打印等均需要通过监控机进行观察[2]。
探究励磁与发变组保护的配合关系与深度优化
探究励磁与发变组保护的配合关系与深度优化摘要：惠州电厂二期工程采用的是ABB UNITROL6800系统及四方发变组保护A和南自发变组保护B。
在调试过程中，励磁系统与发变组保护B出现了死循环问题，通过排查和分析，发现励磁系统与发变组保护各自存在的设计问题。
经过优化设计后，死循环问题得到根本解决。
关键词：励磁；发变组保护；优化设计；死循环一、设备概况惠州电厂二期是三台F级容量3*460MW的燃气-蒸汽联合循环机组，采用的是ABB UNITROL6800系统及四方发变组保护A和南自发变组保护B。
相比UNITROL5000系统，UNITROL6800系统更直观，操作更方便，但逻辑不开放，在问题查找和管理上要求更高的专业技术水平。
正常运行中，励磁系统确保机组在并网状态的稳定运行，精确控制发电机机端电压。
励磁系统与发变组保护通过定值上的整定配合，保障机组的安全。
当机组出现外部故障时，发变组保护给励磁发送外部跳闸信号，可靠切除励磁系统。
二、故障发现惠州电厂#4机组调试期间，在对励磁系统和发变组保护进行联调时：发变组发外部跳闸信号至励磁系统，励磁系统在收到燃机发电机保护外部跳闸指令后，跳开灭磁开关，ECT面板上报“External Trip”故障和“Trip”故障，发变组保护反过来继续跳励磁，保护报“励磁系统故障”。
跳闸后，发变组保护及励磁系统在就地都无法复归故障，即发变组保护至励磁系统的外部跳闸回路存在着死循环问题。
三、故障分析初步怀疑，造成故障无法复归可能是厂家设计的跳闸回路中存在死循环，也可能是设计上存在缺陷的原因。
（1）对保护和励磁系统的跳闸回路进行分析当发变组保护发外部跳闸信号至励磁系统时，外部跳闸继电器K291/K293带电动作；外部跳闸继电器带电后常开触点闭合接通回路，灭磁开关跳闸继电器K12/K14带电动作；跳闸继电器动作后接通灭磁开关的跳闸线圈二，灭磁开关动作。
通过分析跳闸回路可见，励磁系统和保护之间的跳闸回路动作逻辑正常。
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浅谈发变组保护逻辑优化
发表时间：2016-05-24T11:43:22.733Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：弥山山李虹秀林卓韩花
[导读] （1.海南核电有限公司 572700；2.中国核电工程有限公司海南昌江 572700）针对特定保护，修改相应的辅助判据以及修改定值，对发变组保护逻辑进行优化，提高保护的可靠性与稳定性。
（1.海南核电有限公司 572700；2.中国核电工程有限公司海南昌江 572700）
摘要：发变组保护作为汽轮发电机保护的重要组成，在机组或系统发生故障时自动、快速、有选择的将故障切除，保证汽轮发电机的安全运行，其可靠性至关重要。
本文详细阐述了几种发变组保护的逻辑原理，结合机组实际运行工况分析，针对特定保护，修改相应的辅助判据以及修改定值，对发变组保护逻辑进行优化，提高保护的可靠性与稳定性，避免保护的误动拒动。
关键词：发变组逻辑优化
简述
结合典型的电厂实际接线，采用发电机带出口断路器，经主变将电能送至电网，经高厂变将电能送至厂用电设备，维持机组的正常运行。
整个发变组保护单元配置5台保护柜，包括两套发电机保护、两套主变高厂变保护，以及一台非电量保护柜，共同完成发变组单元的保护。
在发变组保护调试过程中，发现发变组保护的几处逻辑存在不可靠性，存在巨大隐患，同时参考其他电厂相关反馈以及与保护厂家协商，最终完成逻辑修改，至今没有发生过保护的误动拒动事件。
发电机过频保护
结合相关电厂的经验反馈，由于某些发变组保护动作出口切机跳开发电机出口断路器，导致汽轮发电机突然间失去负荷，而GRE调速系统不能快速做出反应，造成汽轮发电机转速突然增加，达到频率保护定值，触发频率保护动作，且过频保护动作的出口为跳开220kV高压侧开关，造成全厂失去厂外电源，最终非计划停堆。
考虑到机组当时的实际运行工况，发电机保护正确动作切机跳开发电机出口断路器，与电网解列，机组转入倒送电模式，由220kV开关经主变、高压厂变对6kV开关供电，保证厂用电设备安全运行，但是由于突然间发电机甩掉负荷，导致过频保护的误动作跳开高压侧开关，最终机组因失去厂外电源而停堆。
但保护逻辑中没有判断出此时的机组运行方式，误以为机组受到电网的故障影响产生过频，进而将220kV高压侧开关断开造成停堆。
经过认真分析，为了让保护及时的判断出机组的运行状态，进而快速准确的切除故障，将发电机出口断路器位置接点作为逻辑的辅助判据，避免过频保护的误动作。
修改后的逻辑图如下所示：
修改过频保护逻辑后，即使相关保护动作切机跳开发电机出口断路器，保护装置检查到频率升高达到定值，保护装置检测到发电机出口断路器已跳开，退出过频保护，避免保护误动作，从而保证厂用电的正常供电，保证反应堆的安全运行。
主变过激磁保护
主变过激磁保护用于防止因主变过励磁引起的危害。
判据为高压侧电压对频率的比值作为动作条件，电压与频率均取标幺值计算。
可见主变过激磁倍数与电压频率比成比例，电压升高或者频率降低均会使主变压器的工作磁通值升高，导致励磁电流增大，铁芯过热，故此装设了过激磁保护。
过激磁保护设置了定时限和反时限两个部分。
定时限部分动作于发信号和跳闸，低定值发信号，高定值出口跳开
220kV高压侧断路器；反时限部分动作于220kV高压侧断路器跳闸。
主变过激磁保护反时限受发电机出口断路器辅助接点的影响，当发电机出口断路器断开时，该保护投入运行。
主变过励磁保护动作出口：TJ1（跳主变压器220kV边断路器和中断路器）、TJ5（启动主变压器220kV边断路器失灵和中断路器失灵）、TJ14（至保护跳闸总信号）出口。
为防止主变高压侧TV暂态影响，主变过激磁保护设置有无流闭锁保护，保护设置专门的电流门槛，但是实际运行时发现厂用电设备在满负荷的工况下达不到设置的门槛动作值，导致保护无法动作出口。
基于此与设计以及保护厂家沟通取消了过激磁保护的有流门槛判据。
修改后保护没有再出现过误动作。
220kV&GCB位置联跳逻辑修改
220kV&GCB位置联跳设置的目的主要是用于发电机以及220kV高压侧均失电的工况下，直接保护动作出口联跳，快速断开6kV中压段工作进线断路器，进而快速启动厂用电切换装置，切换至辅助电源带载模式，实现安全的停机停堆。
发变组保护装置分别采集各个开关的位置接点来实现逻辑功能，位置接点包括220kV高压侧断路器位置接点，以及发电机出口断路器位置接点，这几个位置接点串联后再接入保护装置来启动，联跳6kV中压段工作进线开关的功能。
在发电机未投用的工况下，主变进行反送电时，检查设备状态时发现主变保护动作，进一步检查发现是220kV&GCB位置联跳保护动作，电气人员将220kV&GCB位置联跳保护的功能压板退掉，保护仍然启动，电气人员分析指出由于这个保护的逻辑是直接由外部接点构成，直接开入到保护装置，在准备送电前由于各个开关均是分闸位置，逻辑已经满足条件，故保护动作，保护动作正确。
但是考虑到如果此时有其他保护动作，而运行人员未发现，或者误以为是220kV&GCB位置联跳保护动作，容易造成带故障送电等误操作，严重影响操作员作出判断，故需修改此逻辑。
经过认真分析，考虑到外部重动的逻辑均是由各个断路器的位置接点组成，可以将送入保护装置的逻辑中增加串入一个备用压板，由这个备用压板来控制220kV&GCB位置联跳保护的投退，送电前将这个保护退出，当送电成功后，合上这个投退压
板以及保护动作功能压板，进而消除带报警送电的情况，实现正常的联跳保护功能。
实施改进后，未再次出现送电前既有保护动作的情况。
结语
本文结合调试阶段发现的问题进行总结，针对特定的几种保护，认真分析保护设置的目的以及逻辑中不完善的地方，增加相应的辅助判据进行逻辑优化，提高保护的可靠性与稳定性，避免保护的误动拒动，保证电厂的安全稳定运行。
对于变压器、有载调压开关的油质检测分析对于保护的分析也非常关键，尤其对于上文分析的过激磁有重要影响。
在保护调试期间，对于电气量保护和非电气量保护（重瓦斯、油温高高等）中的具体判据，应结合电厂的实际运行情况认真分析，分析其运行期间可能出现的工况，进而确认保护能够在发生故障时正确动作，自动、快速、有选择的将故障切除，保证汽轮发电机的安全运行。
参考文献
[1]王维俭，电气主设备继电保护原理与应用，北京：中国电力出版社，1996.
[2]刘博凯，关于频率保护的改进，电子技术与软件工程，2015.
作者简介
弥山山助理工程师从事继电保护专业；李虹秀助理工程师从事发电厂变压器相关检测工作；林卓电气工程师从事继电保护专业；韩花助理工程师从事电厂运行工作。