发电机保护

4.5.1 发电机保护

4.5.1.1 发电机差动保护（两套）

保护应能在区外故障时可靠地躲过两侧CT特性不一致所产生的不平衡电流。区内故障保护灵敏动作,保护采用三相式接线,瞬时动作于停机1或2。应具有电流互感器断线判别功能，并能选择闭锁差动、发信号。

1)应具有防止区外故障误动的谐波制动和比例制动特性，防止发电机过

激磁时误动。

2）当电流互感器发生断线时，应发出报警信号。

3）在同一相上出现两点接地故障(一点区内、一点区外)时，应动作出口。

4）动作电流的整定范围应为0.1～0.5额定电流。

5）动作时间(2倍整定电流时)不大于30ms。

6）差动保护动作后采用停机1动作出口继电器。

4.5.1.2 发电机定子接地保护（两套）

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,保护装置带时限t1动作于发信号及t2动作于停机1或2。设PT 断线闭锁。区外故障时不应误动。

上述保护装置应具有以下主要功能和技术要求：

1)保护范围应为定子绕组的100％。

2)三次谐波式保护应能通过参数监视功能提供整定依据。

3)该保护装置应能满足在起动过程中对发电机接地故障提供保护，否

则，卖方需提供起动保护继电器。

4)固有延时不大于70ms。

5) 发电机定子接地保护动作后采用停机1或2动作出口继电器，其中三次谐波式保护应提供出口切换片供买方选择投跳或投信。

4.5.1.3 发电机过电压保护（两套）

保护发电机防止在起动或并网过程中发生电压升高而损坏发电机绝缘的事故。

过电压保护动作电压取1.3倍额定电压,延时0.5秒动作于停机1。

其主要功能和技术要求如下：

1)电压整定范围：0～3额定电压。

2)返回系数不小于0.97-0.98。

3)固有延时不大于30ms。

4)采用停机1或2动作出口继电器

4.5.1.4 发电机频率异常保护（两套）

发电机频率异常保护反应系统频率的降低或提高，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异频保护自动退出运行。保护动作于发信号或者停机1或2。

异频保护是保护汽轮机，为防止发电机在频率偏低或偏高时，使汽轮机的叶片及其拉筋发生断裂故障的保护装置。其主要功能和技术要求如下：

1)该保护应能反应频率下降和持续低频运行的时间累计。

2)应根据汽轮机的频率－时间特性，具有按频率分段时间累积功能，

时间累积在装置断电时应能保持。

3)在发电机停机过程和停机期间应自动闭锁异频保护。

4)低频保护应在发电机－变压器组断路器合闸后投人运行。

5)频率测量范围为20Hz～65Hz；频率测量允许误差±0.01Hz。

6)低频保护的第一时限动作于发信号，第二时限动作于停机1或2。（具

体时间累积的整定应根据汽轮机厂资料）。

装置在运行时可实时监视定值，频率及累计时间的显示。两套保护之间有连续跟踪和数据累计功能。

4.5.1.5 失步保护（两套）

本保护为：发电机在发生失步时，可能造成机组受力和热的损伤及厂用电压急剧下降，使厂用机械受到严重威胁，导致停机、停炉严重事故的保护装置。

保护可由双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。应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,保护动作于停机1。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。

其主要功能和技术要求如下：

1)应能检测加速和减速失步。

2)应能区分短路故障与失步、机组稳定振荡与失步。

3)应具有区分振荡中心在发电机-变压器组内部或外部的功能。

4)应能记录滑极次数。

5)应具有选择失步保护闭锁或解除失步保护以及当电流过大危及断路

器安全跳闸时应闭锁出口的功能。

6)固有延时不大于70ms。

7)失步保护动作后采用停机1或2动作出口继电器。

4.5.1.6 失磁保护（两套）

该保护为：发电机在发生失磁或部分失磁时，防止危及发电机安全及电力系统稳定运行的保护装置。

保护由发电机端测量阻抗判据,转子低压判据、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,系统电压低于动作允许值时经延时动作于停机1或2。

其主要功能和技术要求如下：

1)发电机失磁保护由双下抛圆特性的阻抗元件、主变高压侧和机端低

电压元件及负序电压闭锁元件组成。

2)应能检测机组的静稳/异步边界，还应能检测不同负荷下的全失磁和

部分失磁。

3)应防止机组正常进相运行时和电力系统振荡时的误动；还应防止系

统故障、故障切除过程中以及电压互感器断线时的误动，当电压互感器

回路断线时应发出报警信号。

4)固有延时不大于70ms。

5)失磁后当主变高压侧电压低于设定值时，经t1延时采用停机1动作

于出口继电器；失磁后当机端电压低于设定值后，经t2延时后动作于停

机1。低电压元件判据可用软件投退。

对发电机失磁、失步保护，要采取相应措施来防止系统单相故障发展为两相故障时，失步继电器的不正确动作行为。在发电机进相运行的

上限工况时，防止发电机的失步、失磁保护装置不正确跳闸。

4.5.1.7 发电机逆功率保护（两套）