发电机常用保护配置
发电机保护配置范文
发电机保护配置范文一、引言发电机是电力系统中非常重要的设备之一，它承担着将机械能转化为电能的重要任务。
因此，发电机的保护配置对电力系统的稳定运行和设备的安全性至关重要。
本文将介绍一种较为常见的发电机保护配置范文。
二、发电机保护配置方案1.过流保护过流保护是发电机保护的基础保护之一，用于检测电流是否超过额定值，以防止绕组过热、发电机损坏等情况的发生。
该保护配置通常包括三段时间-电流特性曲线及低频紧急保护，其中：(1)低频紧急保护：在发电机电气负荷发生不能逆转的事故时，通过监测低频电压、电流的变化来检测故障点，并通过执行器进行紧急切除，以保护发电机。
(2)第一段时间-电流特性曲线：一般采用固定时间特性，例如时间定值为0.5秒。
当发电机电流超过额定值的1.2倍时，保护装置应发送信号，以切除故障部分，并报警通知操作人员。
(3)第二段时间-电流特性曲线：一般采用固定时间特性，例如时间定值为5秒。
当发电机电流超过额定值的1.5倍时，保护装置应发送信号，以切除故障部分，并报警通知操作人员。
(4)第三段时间-电流特性曲线：一般采用固定时间特性，例如时间定值为20秒。
当发电机电流超过额定值的2倍时，保护装置应发送信号，以切除故障部分，并报警通知操作人员。
2.过电压/欠电压保护过电压/欠电压保护用于监测发电机的电压是否超过或低于额定值。
该保护配置通常包括过电压保护、欠电压保护以及频率电压保护等。
(1)过电压保护：当发电机的输出电压超过额定值的1.1倍时，保护装置应发送信号，以切除电源，并报警通知操作人员。
(2)欠电压保护：当发电机的输出电压低于额定值的0.9倍时，保护装置应发送信号，以切除电源，并报警通知操作人员。
(3)频率电压保护：在发电机频率或电压异常时，保护装置应发送信号，以切除电源，并报警通知操作人员。
3.过温保护过温保护用于监测发电机的温度是否超过额定值，以防止绕组过热，继而发生设备损坏。
该保护配置通常包括油温过高保护、冷却器故障保护等。
发电机各种保护方法
（一）发电机保护配置原则：大型机组造价昂贵，在系统中作用重要，一旦发生故障，不仅危及机组，而且严重影响系统安全运行，酿成巨大经济损失和恶劣社会影响，因此在考虑其继电保护的总体配置时，应辨证权衡，力求合理，完善和可靠，着眼点既要将机组损害降至最低，又要避免不必要的突然停机，以确保系统安全运行。
发电机保护总结分类介绍：反应各种类型的短路故障，这些故障可造成机组的直接损坏，有主保护和异常运行保护之分：（I）短路保护：包括：发电机差动保护；定子匝间短路；定子接地保护；转子接地保护；后备保护：阻抗保护：用作发电机及变压器内部相间短路的后备保护负序电流保护：能反映机组三相不对称运行时出现的负序分量，主要作为发变组二相短路时的后备保护（2）异常运行保护：反应各种可能给机组造成危害的异常工况，这些工况不会很快造成机组的直接破坏，装设专用保护；a.定子过负荷保护；b.转子表层负序过负荷保护；c.失磁保护；d.失步保护；e.过励磁保护；f.过电压保护；g∙低频保护；h.逆功率保护；I意外加电压保护J发电机断水保护（3）大机组造价昂贵，结构复杂，故障造成的损失巨大。
大机组在系统中很重要，突然切除，给系统造成交大的扰动。
考虑保护总体配置时，要求：a.内部故障缩小保护死区，最大限度缩小故障破坏范围；b.尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理；当发生短路保护时，当做发电机跳闸，立即停机处理。
当发生异常运行时，需针对异常参数，及时调整，否则做发电机跳闸，停机处理后重新启动机组（三）一般典型的有：1）发电机定子过负荷事故原因：1发电机某一相负荷过大发电机外部的不对称短路事故现象：1发电机三相电流不对称，某一相电流过大，可能超过额定值；2.转子温度升高；3.引起“发电机不对称过负荷”动作，保护信号灯亮；4.DCS报警窗口”发电机不对称过负荷”光字亮。
事故处理方法：1减少有功负荷，使负荷最大相电流不超过发电机的额定电流；2.监视转子温升情况。
发电机的保护配置与整定计算
发电机的保护配置与整定计算1.发电机过载保护：发电机过载保护的主要目的是保护发电机的发电绕组和冷却系统免受过负荷运行的影响。
过载保护通常通过测量发电机的电流来实现。
当电流超过额定值时，过载保护装置会发出警报并切断电源，以防止过载引起的发电机损坏。
过载保护的整定计算包括确定额定电流、过载比和过载动作时间等参数。
2.发电机短路保护：发电机短路保护的目的是在发生短路故障时尽快切断电源，以避免发电机受到二次短路电流的损害。
短路保护通常采用电流和时间两种保护方式，电流保护是通过测量发电机的电流来实现，当电流超过设定值时，保护装置会发出动作信号；时间保护则是根据故障时的电流和时间曲线来判断是否需要动作。
3.发电机接地保护：发电机接地保护主要用于检测和切断发电机的接地故障。
接地故障通常会导致电流异常增大，可能引发发电机的绝缘损坏。
常用的接地保护方法包括零序电流保护、低阻接地保护和绝缘监测保护等。
整定计算包括确定接地电流的阈值、根据发电机的实际容量和电流曲线来选择保护参数等。
4.发电机不平衡保护：发电机在运行过程中可能会出现相间短路和不平衡电压等故障，不平衡保护的目的是在故障发生时切断电源，保护发电机不受损害。
不平衡保护常用的方法包括电流差动保护和电压不平衡保护。
整定计算包括确定不平衡电流的阈值、根据发电机的容量和电压曲线选择保护类型和参数等。
以上是对发电机保护配置与整定计算的简要介绍，详细的保护配置和整定计算需要根据具体的发电机类型、容量和工作环境等进行。
在实践中，通常需要依靠经验、标准和专业软件来完成保护配置与整定计算。
同时，为了保证发电机的可靠性和安全性，还需要定期的检查和维护。
发电机保护配置与原理简介
厂变低压侧母线短路的主保护，短延时动作于全停，也 可作为小机组或小变压器绕组短路的主保护。
XJ Group Corporation
二、保护配置
1.8、变压器瓦斯/压力释放保护 变压器内部绕组各种短路故障的非电量主保护，是第二
变压器接地运行的Yn侧引线或相邻元件线路接地短路故 障的后备保护，第一时限动作于缩小故障范围跳母联断路 器，第二时限动作于全停或程序跳闸；根据系统要求也可 反时限动作于全停或程序跳闸。
XJ Group Corporation
二、保护配置
2.6、间隙零序保护 作为不接地运行变压器Yn侧接地短路的后备保护，由间
防止频率升高或下降后机组运行在汽轮机叶片谐振点上 断裂的保护，延时动作于信号，频率异常发生时间累加延 时动作于程序跳闸。 3.5、误上电（突加电压）保护
发电机停机盘车状态或并网前断路器误合闸以及并 网非同期合闸的保护，瞬时动作于停机；正常运行时保 护自动退出运行。
XJ Group Corporation
XJ Group Corporation
一、主接线
4、扩大单元接线
二、保护配置
保护配置配置原则： 1、遵循法规《继电保护和安全自动装置技术规程》及设
备主接线的要求； 2、强化主保护简化后备保护。
XJ Group Corporation
二、保护配置
1、主保护 1.1、发电机差动保护
定子绕组及引线相间短路保护，瞬时动作于停机. 1.2、发电机匝间保护
定子绕组匝间短路或定子开焊事故保护，瞬时动作于停机。 A、单元件横差保护 发电机中性点侧有六个或四个引出端子的机组应优先考虑装设 单元件横差保护。 B、故障分量负序功率方向匝间保护 电流取自中性点侧时，只能反应绕组匝间短路和机端开焊事故 电流取自机端时，不仅能反应绕组匝间短路和机端开焊事故， 也能反应绕组相间短路，成为第二套不同判据的相间短路主保护
发电机——变压器组的保护配置课件1
TV配置方案说明
1.A、B屏尽量采用不同的电压互感器或互相独立的绕 组。 2.对于发电机保护，配置匝间保护方案时，为防止匝 间保护专用TV高压侧断线导致保护误动，一套保护需 引入两组TV。如考虑采用独立的TV绕组，机端配置的 TV数量太多，一般不能满足要求。发电机机端建议配 置三个TV绕组：TV1、TV2、TV3，A屏接入TV1、TV3电 压，B屏接入TV2、TV3电压。正常运行时，A屏取TV1电 压，TV3作备用，B屏取TV2电压，TV3作备用，V，只做复压过流的复压后备，不做接地保护的后备） 3. 对于零序电压，一般没有两个绕组，同时接入两 套保护装置。
保护配置原则
（1）着眼点不应仅限机组本身，而且要从保障整个电力系统安 全运行来综合考虑 （2）大型发电机组继电保护的配置并没有统一的规定，机组容 量越大采用保护的种类越多，要求性能指标越高
（3）能可靠地检测出发电机可能发生的故障及不正常运行状态 为前题，提出继电保护应双重化
后备及其他保护的配置
应对以下保护给予足够的重视： 1）包括双重化差动保护、定子接地保护、负 序过流保护、过励磁（过电压）保护、失磁失 步保护 2）相应的考虑配置低频、误上电、起停机保 护 3）保护特性方面应考虑机组的能力相匹配， 尽可能在过热保护上采用反时限特性。
后备保护配置说明
A、B屏均配置发变组单元全部后备保护，各自使用 不同的TA。 （1）对于零序电流保护，如没有两组零序TA，则A 屏接入零序TA，B屏采用套管自产零序电流。此方式 两套零序电流保护范围有所区别，定值整定时需分 别计算。 （2）转子接地保护因两套保护之间相互影响，正常 运行时只投入一套，需退出本屏装置运行时，切换 至另一套转子接地保护。
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。
发电机常用保护配置
发电机常用保护配置
纵联差动保护是比较被保护设备各引出端电气量大小和相位的一种保护，是发电机（容量在500KW以上）相间短路的主保护。
一、发电机定子绕组单相接地保护
1．基波零序电压型定子绕组单相接地保护
2．三次谐波电压型定子绕组单相接地保护
3．外加电源方式的定子绕组单相接地保护
二、发电机转子回路一点接地保护
1．叠加直流电压式转子一点接地保护
2．叠加交流电压式一点接地保护
三、发电机的过电流保护
过电流保护主要用作发电机外部故障及内部短路时的后备保护。
1．复合电压启动的过电流保护
2．负序电流保护
当电力系统或发电机发生不对称短路或非全相运行时，将在发电机的定子绕组中流过对发电机有直接危害的负序电流。
保护作用：
1）可以进一步提高不对称短路时的灵敏度
2）为了保护由于定子电流不平衡而引起转子的过热
四、发电机过电压保护
当发电机突然甩负荷或距发电机不远处的外部短路被保护动作切除后，由于发电机转速的升高和定子绕组电枢反应的消失（或减小），都可能引起发电机定子绕组过电压。
五、发电机失磁保护
发电机失磁保护是指发电机励磁异常下降或全部消失的一种故障状态。
发电机失磁的原因有励磁回路断开、短路或励磁机励磁电源消失、采用半导体励磁系统时半导体元件、回路的故障或转子绕组故障等。
失磁保护的方式：
1）利用自动灭磁开关辅助接点，连锁跳开发电机的断路器。
2）利用发电机定子回路的参数变化来构成的失磁保护。
发电机配备的保护9页
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。
简述发电机保护的配置
发电机保护是确保发电机在正常运行范围内安全运行的重要措施。
发电机保护系统的配置通常包括以下几个方面：电气保护装置：电气保护装置用于监测发电机的电气参数，包括电流、电压、功率因数、频率等。
常见的电气保护装置包括过流保护、欠频保护、过频保护、电压保护等。
这些保护装置可以及时检测到异常电气条件，并采取相应的保护动作，防止发电机受损或故障。
温度保护：发电机内部的高温可能导致绝缘材料老化和损坏，因此需要配置温度保护装置。
常见的温度保护装置包括冷却水温度保护、轴承温度保护、绕组温度保护等。
一旦温度超过设定阈值，保护装置将触发报警或断电动作，以防止发电机过热损坏。
过电压保护：过电压保护装置用于检测发电机输出电压是否超过额定范围。
过电压可能导致绝缘击穿和设备损坏，因此需要配置过电压保护装置。
常见的过电压保护装置包括过电压继电器和过电压限制器等。
欠电压保护：欠电压保护装置用于检测发电机输出电压是否低于额定范围。
欠电压可能导致设备无法正常运行或故障，因此需要配置欠电压保护装置。
常见的欠电压保护装置包括欠电压继电器和欠电压保护继电器等。
地电流保护：地电流保护装置用于检测发电机绕组或设备的接地故障。
地电流可能导致设备损坏或触电危险，因此需要配置地电流保护装置。
常见的地电流保护装置包括差动继电器、接地故障指示器等。
震动保护：震动保护装置用于检测发电机的振动状况。
异常的振动可能表示设备故障或失衡，因此需要配置震动保护装置。
常见的震动保护装置包括振动传感器和震动监测装置等。
以上是发电机保护系统常见的配置，确保发电机在正常运行时具有安全保护和监测功能。
具体的配置将根据发电机类型、容量和运行环境等因素进行定制。
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。
发电机的保护配置与整定计算
发电机的保护配置与整定计算1. 发电机保护的概述在电力系统中，发电机是一个非常重要的电力设备。
为了确保发电机的安全运行，必须对其进行有效的保护措施。
发电机保护的目的是保护发电机不受内部和外部故障的损害，并防止设备损坏和人员安全受到威胁。
发电机保护系统是发电机电气系统的重要组成部分，主要是为了对发电机进行过电压、过电流、缺相等故障进行保护，同时还能够对发电机进行局部放电、温度、转速、振动等参数监测，以保证发电机的安全运行。
2. 发电机保护配置发电机保护配置主要包括输出保护、励磁保护、接地保护和机械保护等。
常用的配置包括：2.1 发电机输出保护发电机输出保护的主要任务是保护发电机的输出系统，对输出电路出现短路或过载等故障进行保护。
常用的保护装置包括过载保护、短路保护和地闸保护等。
2.2 励磁保护励磁保护的任务是保护发电机励磁系统，主要是对励磁电流、励磁电压等进行监测和保护。
常见的励磁保护包括场断保护、过励磁保护和欠励磁保护等。
2.3 接地保护接地保护主要是为了减少因电气接地引起的事故，对发电机的接地电流、相对向、相间电势等进行监测和保护。
其主要保护装置包括低压接地保护、高压接地保护和零序保护等。
2.4 机械保护机械保护主要是为了保护发电机的机械部件，对发电机的转速、振动等进行监测和保护。
其主要保护装置包括转速保护、差热保护和振动保护等。
3. 发电机保护整定计算发电机保护整定计算是指针对发电机保护功能进行参数的整定和计算选择。
根据实际应用中的运行条件和发电机的特性参数，结合保护装置的不同特点和设计要求，进行整定计算，确保发电机保护功能的正常可靠运行。
3.1 过流保护整定计算过流保护是发电机保护中最常用的保护装置之一，主要用于短路保护和过载保护。
整定计算时需要考虑额定电流、额定容量、短路电流等因素。
3.2 零序保护整定计算零序保护用于对接地故障进行保护。
在整定计算时需要考虑接地电流、接地电阻、接地方式等因素。
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逻辑：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。
发电机容易发生绕组线棒和定子铁芯之间的绝缘破坏，因此容易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。
发电机保护配置
A
N
K1
B
消弧
C
线圈 L
K3
K2
励磁绕组
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一、发电机的故障类型 3、发电机定子绕组单相接地短路（K4故障）； 4、发电机转子励磁回路一点（K5） 或两点接地（K5与K6 ） ； 5、失磁（低励）故障，等等。
A
NBຫໍສະໝຸດ LK4C 励磁绕组
K5
K6
4/10
二、发电机的不正常工作状态 1、定子绕组过负荷。 2、转子表层过热。由于外部不对称短路或系统非 全相运行出现负序电流引起。 3、定子绕组过电压。 4、发电机逆功率运行（主汽门突然关闭，转为电 动机）。 5、励磁回路过负荷、过励磁。 6、发电机频率上升或下降。 7、发电机与系统之间失步。
可根据不同要求选配下列保护： 1）过电流保护； 2）低压闭锁过电流保护； 3）复合电压闭锁过电流保护； 4）电压记忆过流保护； 5）负序过电流保护； 6）阻抗保护。
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4、反映异常运行的保护
1）失磁保护；
2）失步保护；
3）逆功率保护；
4）过电压保护；
5）过激磁保护；
6）反时限对称过负荷保护；
7）反时限不对称过负荷保护；
单元件横差保护转子二次谐波型负序功率方向保护负序功率方向闭锁纵向零序电压保护7722反映短路故障的后备保护11过电流保护包括发电机主变厂用变及厂用分支可根据不同要求选配下列保护
第六章 发电机保护的配置
可以选修《主设备保护》课程
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6.1 发电机的故障、不正常工作状态 及保护方式
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一、发电机的故障类型 1、发电机定子绕组相间短路（K1故障）； ——最常发生的故障之一 2、发电机定子绕组匝间短路 （1）绕组同相同分支匝间短路（K2故障）； （2）绕组同相不同分支匝间短路（K3故障）；
保护配置技术要求
2、发电机定子绕组接地保护
3、负序过流保护 发电机保护 发电机保护 装置（含励 磁变保护） 4、过电压保护 5、定子绕组过负荷保护 6、转子一点接地保护 7、发电机复压过流保护
1
8、失磁保护
1、电流速断保护 励磁变压器 2、 过电流保护 保护 3、温度保护 1、差动保护(主保护) 2、复合电压闭锁过流保护 3、高压侧零序过电流保护
作为变压器中性点不接地运行时的单相接地后备 保护。由间隙零序过流和零序过电压保护或们组 成。 反应变压器会由于电压升高或者频率降低而出现 过激磁，过激磁保护能有效地防止变压器因过励 磁造成的损坏 反应变压器过负荷故障的保护，过负荷保护设有 过负荷告警、启动通风、过负荷闭锁调压等保 护，保护检测三相电流中的最大值。 作为断路器非全相运行时的保护，非全相保护的 电流判别元件应接于三相TA 组成的零序(或负 序)回路 失灵启动作为220kV及以上变压器断路器失灵时 的启动元件，当判断为失灵时要解除复压闭锁 变压器油箱内部故障的主保护
7
8
6、启动重合闸
1、光纤分相电流差动保护 2、光纤零序电流差动保护 3、工频变化量距离保护 9 220KV光纤电 220KV线路保 4、三段式接地距离保护 流差动保护 护 装置 5、三段式相间距保护
6
护装置（含 220KV母线保 断路器失灵 护 2、断路器失灵保护 保护功能） 10kV馈线保 护装置 10KV线路保 1、电流速断保护 护 2、单相接地保护 1、光纤纵联距离保护 2、三段式接地距离保护 3、三段式相间距离保护 220kV光纤分 220KV线路保 4、两段式零序保护 相距离保护 护 装置 5、三相不一致保护
6
220kV母线保 1、母线差动保护 护装置（含 220KV母线保
发电机保护配置与原理简介
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二、保护配置
2.6、间隙零序保护 作为不接地运行变压器Yn侧接地短路的后备保护，由间 隙零序电流元件和零序过电压元件组成，经短延时动作于 程序跳闸或全停。 2.7、转子绕组过负荷保护 转子绕组励磁电流过负荷或短路过流的后备保护，定时 限或反时限动作于程序跳闸。
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三、保护原理
静稳阻抗：当电功角等于90°的静稳极限所对应的静 稳极限（等无功）阻抗圆。特性圆如图。 整定动作圆： Z j0.5( X X ) j0.5( X X )e j 2
set d st d st
jXΒιβλιοθήκη 圆心： j 0.5( X d X st )
一、主接线
二、保护配置
保护配置配置原则： 1、遵循法规《继电保护和安全自动装置技术规程》及设 备主接线的要求； 2、强化主保护简化后备保护。
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二、保护配置
1、主保护 1.1、发电机差动保护 定子绕组及引线相间短路保护，瞬时动作于停机. 1.2、发电机匝间保护 定子绕组匝间短路或定子开焊事故保护，瞬时动作于停机。 A、单元件横差保护 发电机中性点侧有六个或四个引出端子的机组应优先考虑装设 单元件横差保护。 B、故障分量负序功率方向匝间保护 电流取自中性点侧时，只能反应绕组匝间短路和机端开焊事故 电流取自机端时，不仅能反应绕组匝间短路和机端开焊事故， 也能反应绕组相间短路，成为第二套不同判据的相间短路主保护
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二、保护配置
1.8、变压器瓦斯/压力释放保护 变压器内部绕组各种短路故障的非电量主保护，是第二 套不同原理判据的主保护，瞬时动作于全停。 1.9、转子一点接地保护 理论上讲转子发生一点接地故障对机组无伤害，但可怕 的是两点接地短路故障。新《规程》不要求装设两点接地 保护是基于系统容量足够大，可以随时停一台或两台机组 对系统无影响，和没有更好更可靠的两点接地保护装置。 新《规程》要求大型机组配置一点接地保护。保护经延 时动作于信号或程序跳闸。
发电机保护配置与选型
失磁对电力系统的危害
失磁对发电机的危害
发电机失磁保护阻抗圆原理逻辑图
信号
Uh< Ug < Z g<
& & &
1.5
t3
出口 信号 出口
t4
信号
TVg断线
+ &
t1
t2
Vfd<
出口 信号 出口
五、发电机对称过负荷 （一）发电机过负荷判据及特性
（二）定子绕组的过负荷保护
两段定时限负序过负荷保护动作特性
于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护；大 型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。
7、定子绕组过电流保护：当发电机纵差保护范围外发生
短路，而短路元件的保护或断路器拒绝动作，这种保护作 为外部短路的后备，也兼作纵差保护的后备保护。
8、定子绕组过电压保护：用于防止突然甩去全部负荷后
中性点零序电压
t
> 3U 0
&
10
TV断线信号Βιβλιοθήκη 四、发电机阻抗原理失磁保护
失磁保护是及时发现和切除由于励磁系统故障引起 的发电机异常运行和故障
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） 内稳定运行。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。所以，阻抗原理发电机 失磁保护将机端测量阻抗是否进入预先整定的阻抗圆作为 发电机是否低或失磁的主要判据。
转子一点接地原理
发电机励磁回路一点接地，由于构不成电流通
路，并不影响发电机的正常运行，也不会对发 电机构成危害。对于一点接地故障的危害，主 要担心再发生第二点接地故障，因为在一点接 地故障后，励磁回路对地电压有所升高，就有 可能发生第二个接地故障点。其危害有：
发电厂电动机的保护配置
发电厂电动机的保护配置发电厂电动机的保护配置一、电动机的故障、不正常工作状态及其保护方式电动机的主要故障是定子绕组的相间短路及单相接地短路，它能造成电动机的损坏和烧毁，以致引起母线电压显著下降，并破坏其它用电设备的正常工作，因此，在电动机上应装设相间及接地保护装置，尽快地将故障电动机切除，在使用中，电动机大都是中、小容量的，从经济观点和技术要求来看，电动机保护应简单、可靠，因此，在低压小容量电动机上，大量采用低压熔断器作为电机相间及接地保护。
容量较大的高压电动机应装设电流保护，在大容量的重要电动机上还要装设差动保护。
电动机的不正常工作状态主要是过负荷，引起过负荷的原因是所带机械负荷过大、母线电压降低引起的转速下降，一相电源断线而造成的两相运行及电动机起动的时间过长等。
电机长时间过负荷将使电动机过热、绝缘老化，甚至发展为故障，因此，电动机应装设过负荷保护。
二、高压电动机的保护配置高压电动机的保护有：差动保护、综合保护、低电压保护、熔断气保护，其中，综合保护包括：速断保护、过流保护、零序保护、热积累保护。
1、差动保护6kv重要电动机当装设速断保护的灵敏度不够时，应装设差动保护装置，作为相间短路的主保护，两组CT分别取于开关负荷侧与电机中性点侧。
正常运行时，开关流过负荷电流，在两CT间产生环流，该电流不流入差动继电器1CT、2CT,当保护区内故障时，如三相短d1点，此时，两CT产生电流为Id1、Id2,该电流流入差动继电器，电流值为Id1+Id2,此时，差动继电器动作，其常开接点闭合，启动中间继电器ZJ,ZJ常开接点闭合后启动跳闸回路跳该开关。
为防止电流互感器二次回路断线时保护误动作，差动继电器的动作电流应按躲过电动机的额定电流来整定：Idj = Kk Ide / nlKk—可靠系数Ide—电机额定电流nl—CT变比2、综合过流保护：包括速断、过流、零序、热积累保护速断保护作为电动机相间短路的主保护，过流保护作为速断保护的后备保护及靠近电机中性点侧短路的主保护，零序保护反映电动机接地故障，热积累保护反映电机过负荷保护。
发电机的保护配置与整定计算
（１－α）
（中性点）
（机端）
α
3.5
发电机励磁回路接地保护
一、励磁回路一点接地保护 1、绝缘检查装置 正常时，两电压表的读数相等，当励磁 回路对地绝缘水平下降时，两电压表读数不 相等。 缺点是：在励磁绕组中点接地时，两电 压表读数也相等，即存在动作死区。 2、直流电桥式一点接地保护 通过合理选择、调整各臂电阻值。可做 到励磁绕组正常运行时，电桥处于平衡状 态 。当励磁绕组发生一点接地时，电桥失 去平衡，流过继电器的电流大于其动作电流， 保护动作。 缺点是：接地点靠近中点M时，保护无法动作（有死区）。
第3章 发电机的保护配置与整定计算 知识与能力： 熟悉发电机的故障和不正常工作状态； 掌握发电机保护配置的基本方法；理解发电 机横差保护工作原理；100%保护范围的发电 机定子接地保护工作原理；初步具备各常用 保护装置整定计算能力。
3.1
发电机的保护配置
一、发电机的故障和不正常工作状态 发电机是电力系统中十分重要和贵重的设备，发电机的安全运行直 接影响电力系统的安全。 1、 发电机可能出现的故障类型 ① 发电机定子绕组相间短路 定子绕组相间短路会产生很大的短路电流，严重损坏发电机，甚 至引起火灾。 ② 发电机定子绕组匝间短路 定子绕组匝间短路会产生很大的环流，引起故障处温度升高，使 绝缘老化，甚至击穿绝缘发展为单相接地或相间短路，扩大发电机损坏 范围。 ③ 发电机定子绕组单相接地 定子绕组单相接地是发电机易发生的一种故障。单相接地后，其 电容电流流过故障点的定子铁芯，当此电流较大或持续时间较长时，会 使铁芯局部熔化。
二、具有100%保护范围的发电机定子绕组接地保护 双频式100%接地保护是由基波零序电压和3次谐波电压保护构成。 基波零序电压保护定子绕组的90%左右，3 次谐波电压保护反应定子绕 组其余部分的接地故障。 基本原理：正常情况下，机端3 次谐波电压总是小于中性点3 次谐 波电压：
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发电机常用保护配置
纵联差动保护是比较被保护设备各引出端电气量大小和相位的一种保护，是发电机（容量在500KW以上）相间短路的主保护。
一、发电机定子绕组单相接地保护
1．基波零序电压型定子绕组单相接地保护
2．三次谐波电压型定子绕组单相接地保护
3．外加电源方式的定子绕组单相接地保护
二、发电机转子回路一点接地保护
1．叠加直流电压式转子一点接地保护
2．叠加交流电压式一点接地保护
三、发电机的过电流保护
过电流保护主要用作发电机外部故障及内部短路时的后备保护。
1．复合电压启动的过电流保护
2．负序电流保护
当电力系统或发电机发生不对称短路或非全相运行时，将在发电机的定子绕组中流过对发电机有直接危害的负序电流。
保护作用：
1）可以进一步提高不对称短路时的灵敏度
2）为了保护由于定子电流不平衡而引起转子的过热
四、发电机过电压保护
当发电机突然甩负荷或距发电机不远处的外部短路被保护动作切除后，由于发电机转速的升高和定子绕组电枢反应的消失（或减小），都可能引起发电机定子绕组过电压。
五、发电机失磁保护
发电机失磁保护是指发电机励磁异常下降或全部消失的一种故障状态。
发电机失磁的原因有励磁回路断开、短路或励磁机励磁电源消失、采用半导体励磁系统时半导体元件、回路的故障或转子绕组故障等。
失磁保护的方式：
1）利用自动灭磁开关辅助接点，连锁跳开发电机的断路器。
2）利用发电机定子回路的参数变化来构成的失磁保护。