发变组保护介绍
发变组保护介绍
断口闪络保护
负序电流>I2D 断路器辅助触点断开 断口闪络保护投入
&
断口闪络T1出口 TDK1
断口闪络T2出口 TDK2
谢谢！
发变组保护配置
5.非电量保护
1 ）主变轻、重瓦斯 2 ）主变压力释放 3 ）主变突加压力 4 ）主变冷却器全停 5） 主变绕组温度高 6） 主变油温高 7） 主保护
怎样看定值单
1.保护名称、跳闸方式、跳闸控制字 2.跳闸矩阵 3.公共定值 4.保护定值及保护控制字
简单的说就是动作值不固定，随着制动电流的增加而增加。 制动电流是两侧电流的和。
发电机差动与主变差动的区别
发电机差动与主变差动的区别
1.发变组差动有速动段，而发电机差动没有（考虑CT饱和产 生谐波制动因素）。
2.比率制动特性，发变组差动有3折线，而发电机小差只有2 折（不同区段获得更高的灵敏度）。
逆功率告警段投入 功率-P>
机端TV异常闭锁功率元件动作 逆功率长延时段投入 功率-P>
机端TV异常闭锁功率元件动作 程跳逆功率保护投入 功率-P> 主汽门关闭触点开入
逆功率发信
&
TN1
逆功率出口
&
TN2
&
TN
程跳逆功率出口
失步保护介绍
发电机与系统发生失步时，将出现发电机的机械量和电气 量与系统之间的振荡，这种持续的振荡将对发电机组和电 力系统产生有破坏力的影响。
启停机保护
起停机保护投入
Un0>UQ0
断路器断开
f<fdz
起停机保护投入
IGCD>IGQ
断路器断开
f<fdz
&
发变组各项保护
发变组各项保护2.1 发变组比率制动差动保护2.1.1 保护采用三侧差动保护（作为发电机定子绕组、主变压器高压侧绕组、套管、高厂变低压侧之间故障的主保护。
2.1.2 保护元件电流取自主变高压侧，高厂变低压侧、发电机中性点。
2.2 发电机主变压器保护2.2.1发电机差动保护（1）采用比率制动原理构成,是发电机内部相间故障的主保护（2）差动保护动作条件:三相任一相比率差动动作;软压板和硬压板均在投入位置;差动启动元件动作;TA断线闭锁控制为不闭锁状态(0).2.2.2发电机定子接地保护作为发电机定子回路单相接地故障保护，当发电机定子绕组任一点发生单相接地时，该保护按要求的时限动作于信号或跳闸。
（1）保护原理：由基波零序电压保护发电机从机端算起的85%~95%的定子绕组单相接地；三次谐波电压保护发电机中性点附近定子绕组的单相接地。
（2）基波零序电压取自发电机端部，三次谐波零序电压保护是检测发电机端部对地与中性点对地零序三次谐波电压比值的变比;工作电压取自发电机端部电压互感器和发电机中性点侧PT。
（3）基波零序电压保护动作后跳发变组出口开关1DL、MK、厂用A、B分支、启动A、B分支快切、关主汽门、启动失灵保护。
（4）三次谐波零序电压保护动作于发信号。
2.2.3发电机匝间保护发电机匝间保护采用DP2+3U0和DP2两种保护方式。
不仅可以作为发电机内部匝间短路的主保护，还可以作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。
（1）动作条件:在正常运行时,匝间保护软压板和硬压板投入;启动元件动作;故障分量负序方向和纵向零序电压动作.在并网前,由纵向零序电压和电流小于0.06Iset作为判据,且匝间保护软压板和硬压板投入;启动元件动作.（2）保护用电流量取自发电机尾. 电压2.2.4转子一点接地（1）采用乒乓开关切换原理，作为监视发电机励磁回路对地绝缘的保护。
（2）保护电压取自转子电压：601、602及大轴。
（3）转子一点接地保护动作情况：经延时动作于信号。
发变组保护介绍-保护配置原则、发变组保护配置、发变组保护介绍、发变组保护装置介绍、事故处理
（2）基波零序电压+三次谐波电压型 100%定子接地保护（B套）
保护范围：发电机至主变
保护的工作原理：
100％定子接地保护由两部分组成，两部 分分开动作。
基波零序电压保护(如右图红线）
反应机端附近的85％～95％的定子绕组 单相接地,保护有三次谐波滤过器。基波 零序电压保护设两段定值，一段为灵敏段 ，一段为高定值段。
3、2面主变压器电气量保护屏完全独立，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。两套保护具有各自独立的电源 、输入、出口等回路。在其中一套退出运行时，另一套应能继续正常的工作。
4、主变压器非电量保护屏配置一套主变压器、高压厂用变压器和励磁变压 器非电量保护及发电机断路器操作箱。非电量保护装置用电源回路和跳闸出口电 源回路独立，跳闸回路经过10ms延时的大功率继电器出口。发电机断路器操作 箱具有两个独立的三相联动的跳闸操作回路，且两个跳闸操作回路具有独立的操 作电源回路。操作箱具有跳、合闸监视回路和防跳回路，且防跳回路方便拆除。
三次谐波保护闭锁： 1、在机组频率超过出49.5~50.5Hz范围 时闭锁判据 2、当TV断线时闭锁判据
三次谐波保护
零序电压保护
100％定子接地保护的保护范围示意图
延时0~10s 基波零序电压+三次谐波电压保护的出口分开，保护动作于发信或GCB和 FCB跳闸、停机、启动机组故障录波和消防控制系统，并发事故信号。
6、发电机定子绕组过负荷保护
为了避免定子线圈因长时间过负荷 所形成大电流而受损，同时或因外部 故障引起的定子绕组过电流，装设定 子绕组对称过负荷保护。保护动作量 同时取发电机机端、中性点定子电流
发变组保护详解
发电机1 、发电机失磁保护2、过激磁保护3、定子接地保护4、定子匝间保护5、失步保护6、低频累加保护7、励磁回路过负荷保护8、转子一点接地保护9、对称过负荷保护10、负序过负荷保护11、过电压保护1 发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。
由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。
励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。
静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua+Ub+Uc－3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A 在电力系统短路或短路切除等非失磁因素引起系统振荡时，保护采取措施闭锁Ufd(P)，可防止保护误出口。
励磁低电压Ufd(P)判据动作后经t1（2s）发出失磁信号。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗判据均满足且无TV二次回路断线时经t2（6s）发出跳闸指令。
励磁低电压Ufd(P)判据、静稳阻抗、系统低电压判据均满足且无TV二次回路断线时经t3（1s）发出跳闸指令。
2 发电机过激磁保护过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。
过激磁保护分高、低两段定值，低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压（降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用），高定值经反时限动作于解列灭磁。
反时限延时上限为5秒，下限为200秒。
3 发电机定子接地保护发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护，由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成，基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障，由反映发电机机端零序电压原理构成，经时限t1（3s）动作于解列灭磁；三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障，由发电机中性点和机端三次谐波原理构成，经时限t2（5s）动作于信号。
发变组各项保护
2.1 发变组比率制动差动保护2.1.1 保护采用三侧差动保护（作为发电机定子绕组、主变压器高压侧绕组、套管、高厂变低压侧之间故障的主保护。
2.1.2 保护元件电流取自主变高压侧，高厂变低压侧、发电机中性点。
2.2 发电机主变压器保护2.2.1发电机差动保护（1）采用比率制动原理构成,是发电机内部相间故障的主保护（2）差动保护动作条件:三相任一相比率差动动作;软压板和硬压板均在投入位置;差动启动元件动作;TA断线闭锁控制为不闭锁状态(0).2.2.2发电机定子接地保护作为发电机定子回路单相接地故障保护，当发电机定子绕组任一点发生单相接地时，该保护按要求的时限动作于信号或跳闸。
（1）保护原理：由基波零序电压保护发电机从机端算起的85%~95%的定子绕组单相接地；三次谐波电压保护发电机中性点附近定子绕组的单相接地。
（2）基波零序电压取自发电机端部，三次谐波零序电压保护是检测发电机端部对地与中性点对地零序三次谐波电压比值的变比;工作电压取自发电机端部电压互感器和发电机中性点侧PT。
（3）基波零序电压保护动作后跳发变组出口开关1DL、MK、厂用A、B分支、启动A、B分支快切、关主汽门、启动失灵保护。
（4）三次谐波零序电压保护动作于发信号。
2.2.3发电机匝间保护发电机匝间保护采用DP2+3U0和DP2两种保护方式。
不仅可以作为发电机内部匝间短路的主保护，还可以作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。
（1）动作条件:在正常运行时,匝间保护软压板和硬压板投入;启动元件动作;故障分量负序方向和纵向零序电压动作.在并网前,由纵向零序电压和电流小于0.06Iset作为判据,且匝间保护软压板和硬压板投入;启动元件动作.（2）保护用电流量取自发电机尾. 电压2.2.4转子一点接地（1）采用乒乓开关切换原理，作为监视发电机励磁回路对地绝缘的保护。
（2）保护电压取自转子电压：601、602及大轴。
（3）转子一点接地保护动作情况：经延时动作于信号。
发变组保护原理组成及原理
发变组保护的未来发展方向
智能化
随着人工智能技术的发展，发变组保护将逐 渐实现智能化，能够更加快速、准确地识别 和应对各种故障。
网络化
网络技术的发展将使得发变组保护能够实现远程监 控和诊断，提高故障处理的效率和可靠性。
集成化
未来发变组保护将更加集成化，能够将多种 保护功能集成在一台装置中，降低设备成本 和维护成本。
发变组保护原理 组变组保护的组成 • 发变组保护的原理 • 发变组保护的应用与案例分析
01
发变组保护概述
定义与重要性
定义
发变组保护是用于保护发电机变压器（简称发变组）的一套安全控制系统，主要用于监测发变组的工作状态，并 在异常情况下采取相应的控制措施，以防止设备损坏和事故扩大。
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发变组保护的案例分析
某火电厂发变组保护误动 事故
某火电厂发变组保护在运行过程中发生误动 ，导致发电机跳闸。经过调查发现，原因是 保护装置的软件算法存在缺陷，导致正常运 行时的电压波动被误判为故障。
某核电站发变组保护拒动 事故
某核电站发变组保护在变压器故障时未能正 确动作，导致变压器烧毁。经调查发现，原 因是保护装置的硬件故障导致信号处理异常
发变组保护应具备选择性，即在设备发生 故障时，能够有选择地切除故障部分，尽 量减小对非故障部分的影响。
速动性
灵敏性
发变组保护应具备速动性，即在设备发生 故障时，能够迅速切除故障部分，以减小 对设备的损坏和事故的扩大。
发变组保护应具备灵敏性，即能够灵敏地 检测到设备的异常状态，并及时采取相应 的控制措施。
重要性
发变组是电力系统中的重要设备，其安全稳定运行对于保障电力系统的正常供电和电力企业的经济效益具有重要 意义。发变组保护能够及时发现并处理设备故障，避免设备损坏和事故扩大，对于保障电力系统的安全稳定运行 具有重要作用。
发变组差动保护的原理及保护范围
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发变组保护动作值与返回值
发变组保护动作值与返回值1. 任务概述在电力系统中，发电机组是发电厂的核心设备之一。
为了保证发电机组的安全运行，需要对其进行各种保护措施。
其中，发变组保护是发电机组保护的重要部分之一。
发变组保护是指对发电机组进行保护的一系列动作和控制措施。
它的主要目的是在发电机组出现故障或异常情况时，及时采取措施，保护发电机组的安全运行，避免故障扩大，保障电力系统的稳定运行。
本文将详细介绍发变组保护动作的值与返回值，包括发变组保护的基本原理、动作值的设定和返回值的判断方法等内容。
2. 发变组保护的基本原理发变组保护主要通过对发电机组的电气量进行监测和测量，判断发电机组是否存在故障或异常情况，从而采取相应的保护动作。
发变组保护的基本原理包括以下几个方面：2.1 发电机定子保护发电机定子保护主要是对发电机定子绕组的电流、电压、频率等进行监测和测量，以判断发电机定子绕组是否存在过载、短路、接地等故障。
常用的保护动作值包括定子电流保护、定子电压保护、定子频率保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时，发电机组保护系统将采取相应的动作，如切断电源、停机等。
2.2 发电机励磁保护发电机励磁保护主要是对发电机励磁系统的电流、电压、励磁电压等进行监测和测量，以判断发电机励磁系统是否存在故障。
常用的保护动作值包括励磁电流保护、励磁电压保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时，发电机组保护系统将采取相应的动作，如切断励磁电源、停机等。
2.3 发电机转子保护发电机转子保护主要是对发电机转子的温度、振动等进行监测和测量，以判断发电机转子是否存在过热、不平衡等故障。
常用的保护动作值包括转子温度保护、转子振动保护等。
当监测到以上参数超过设定的阈值时，发电机组保护系统将采取相应的动作，如降低负荷、停机等。
2.4 发电机绝缘保护发电机绝缘保护主要是对发电机绝缘系统的绝缘电阻、绝缘介质损耗等进行监测和测量，以判断发电机绝缘系统是否存在漏电、损耗等故障。
发变组保护
发变组保护4.1发变组保护（含高厂变及励磁变）4.3.1概述#1～4发变组（包括高厂变及励磁变）均采用国电南自生产的DGT801型微机发变组保护，共设A、B、C三个柜，其中A、B柜为发电机变压器组（发电机、主变及高厂变及励磁变的）保护，按双重化配置（非电量保护除外）的保护柜，每套保护均应含完整的差动、发电机及后备保护，设置独立的电源回路及出口跳闸回路。
两套保护装置完整、独立，安装在各自的柜内，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套保护正常运行。
C柜含非电量保护及操作箱,并提供电压切换箱、管理机及打印机等。
发变组的全停：跳发变组出口开关、灭磁开关、关主汽门，跳厂用A、B分支开关，启动厂用A、B分支快切。
4.3.2发电机保护(A、B柜相同设置)1)发电机差动保护该保护是发电机定子绕组及其引出线各种相间短路故障的主保护。
2)发电机失磁保护该保护是反应发电机励磁回路故障的主保护。
3)发电机定子绕组匝间保护该保护是发电机定子绕组匝间短路的主保护。
4)发电机定子接地保护a)该保护是发电机定子绕组及其引出线单相接地的主保护。
5)发电机定子过负荷保护保护由定时限过负荷和反时限过负荷两部分组成。
该保护反应发电机定子绕组的平均发热状况。
6)发电机负序过负荷保护保护由定时限过负荷和反时限过负荷两部分组成。
该保护反应发电机转子表层过热状况，也可反应负序电流引起的其它异常。
7)发电机复合电压闭锁过流保护（本保护未投）该保护是作为发电机、变压器、高压母线及相邻线路故障的后备保护。
8)发电机转子一点接地保护。
该保护是反应发电机转子对大轴绝缘电阻下降的保护。
发电机转子两点接地保护该保护是反应发电机转子及励磁回路故障的主保护保护功能：a)当出现一点接地后且转子接地电阻Rg小于普通段整定值，经整定延时自动投入两点保护，当接地位置α改变达到一定值时判为转子两点接地，保护动作，延时启动出口继电器执行全停，DCS保护画面“发电机转子接地跳闸”光字牌亮，同时事故音响报警事。
发变组差动保护名词解释
发变组差动保护名词解释发变组差动保护，这是个啥玩意儿呢？您要是对电力系统稍微有点了解，就知道这可是个相当重要的保护“小卫士”呢。
咱先从字面上来瞅瞅。
“发变组”，就是发电机和变压器组合在一起的这么个东西。
就好比是一对好搭档，在电力这个大舞台上共同发挥着作用。
发电机就像是一个勤劳的小蜜蜂，不断地生产电能，而变压器呢，就像是一个神奇的魔法师，把发电机生产出来的电能进行变压，让电能可以更好地传输到各个地方去。
那这个“差动保护”又是什么呢？这就像是给发变组这对搭档安排的一个超级敏锐的保镖。
这个保镖有一个特殊的本事，就是它能时刻监测发变组电流的情况。
您想啊，正常情况下，电流在发变组里流动就像是河水在河道里流淌一样，有着自己的规律。
比如说，在一条没有什么异常的河流里，从上游流进来多少水，到下游也差不多就是多少水，只会有一点点正常的损耗，就像电能在正常的发变组里传输一样，流入和流出的电流应该是差不多的。
可要是突然有一天，河里出现了一个大漏洞，那上游流进来的水和下游流出去的水就不一样多了，这个时候就出问题了。
发变组差动保护就是专门盯着这个电流的流入和流出情况的。
如果流入发变组的电流和流出的电流差别大到一定程度，就说明可能是发变组内部出故障了。
这个故障可能就像是一个小贼，偷偷地在发变组里搞破坏，把电流的正常路径给打乱了。
那这个差动保护是怎么发现这个差别的呢？它就像是一个超级精密的天平，一边放着流入电流的情况，另一边放着流出电流的情况。
一旦这个天平严重倾斜，也就是流入和流出电流的差值超出了正常范围，它就会立刻“大喊大叫”，告诉人们发变组可能有危险了。
这个“大喊大叫”就是发出保护动作的信号。
比如说在一个大工厂里，有一条生产流水线，原材料从一头进去，成品从另一头出来。
正常情况下，进去多少原材料，经过加工后出来的成品数量应该是有一定比例的，要是突然有一天，进去的原材料很多，出来的成品却少得可怜，那肯定是生产线上哪个环节出问题了。
发变组保护
发变组保护主要是发变组保护:主保护:发电机纵差、发电机匝间(纵向零序电压式或横差保护) 、主变纵差、发电机变压器组差动、高厂变差动;发电机后备和异常运行保护:对称过负荷(反时限) 、不对称过负荷(反时限) 、复合电压过流、程跳逆功率、过电压、失磁、失步、逆功率、100%定子接地、过激磁(反时限) 、起停机、转子一点二点接地、励磁回路过负荷(反时限) 、低频保护等、以及 TV断线和 TA 断线保护;主变压器后备和异常运行保护:主变阻抗、零序电流、过负荷、通风启动保护、以及 TV 断线、TA 断线保护;高厂变后备和异常运行保护:复合电压过流、AB 分支限时速断和复合电压过流、AB 分支零序过流、过负荷、通风启动保护等;励磁变(机)保护:速断过流保护、过负荷保护等;其它保护:失灵启动，非全相运行保护。
但小容量的发电机，保护没有那样复杂，主要有:1、纵联差动(电流速断)保护:瞬时动作于停机2、过电流保护:延时动作于停机3、过电压保护:延时动作于解列灭磁4、定子绝缘监视(单相接地):动作于发信号5、过负荷保护:延时发信号6、转子一点接地:动作于发信号7、失磁保护:动作于解列并网时，并网开关还需要装设方向过流、电流速断、低周低压振荡解裂装置等;这些功能现在都被集成在综保装置上了，具体功能可以和厂家联系，二三个模块就可以解决全部保护的问题，非常简单的。
发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是十分贵重的电气设备，因此，应该针对各种不同的故障和不正常工作状态，装设性能完善的继电保护装置。
发电机的故障类型主要有定子绕组相间短路、定子一相绕组内的匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点接地或两点接地、转子励磁回路励磁电流消失等。
发电的不正常运行状态主要有:由于外部短路引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由外部不对称短路或不对称负荷(如单相负荷，非全相运行等)而引起的发电机负序过电流;由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷;由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率等。
发变组保护保护原理
华北电力大学
发变组保护原理
4、转子接地保护
• 对1MW及以下发电机的转子一点接地故障，可装设定期 检测装置。
• 1MW及以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装 置延时动作于信号，宜减负荷平稳停机，有条件时可动作 于程序跳闸。
• 对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。
－摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
华北电力大学
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；
dia
Id
dIA
Ir
图a 相电流波形
图b 差动电流和制动电流波形
1次判别 25次判别
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发变组保护原理
1、发电机差动保护
• 采用循环闭锁原理，进一步提高差动保护的可靠性； • 具有完善的抗TA饱和能力，以及故障恢复过程中不平
发变组保护原理
6、失步保护
jX
6区
5区 4区 3区
2区
1区
Xs B
Xt
减速失步
加速失步
-Rs -Rj 0
Rj
Rs
R
δ4
δ3
δ2 δ1
A
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7、逆功率保护
理论 传统
动作区 动作区
发变组保护原理
jQ
理想
P -Pset
• 对发电机变电动机运行的异常运行 方式，200MW及以上的汽轮发电机， 宜装设逆功率保护。
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发变组保护原理
华北电力大学
发变组保护原理
9、变压器差动保护
• 难点：
涌流的识别； TA饱和的识别； 和应涌流或区外故障切除后各侧TA暂态特性不一致导致的 差动保护误动。
发变组保护
发变组保护说明发电机保护1) 发电机纵差保护a.该保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护。
b.保护功能：差动保护采用比率制动或标积制动的原理构成；采用循环闭锁出口方式和负序电压解除循环闭锁，具有TA断线判别功能，差动保护瞬时动作于全停。
2) 发电机定子匝间保护a.该保护是发电机定子绕组匝间短路的主保护。
b.保护功能：保护的零序电压取自机端专用TV开口三角，保护反映发电机纵向零序电压的基波分量，并用其三次谐波增量作为制动量，采用电压平衡式原理构成TV断线闭锁和负序功率方向闭锁。
保护次灵敏段瞬时动作于全停，灵敏段经延时动作于全停。
3) 发电机定子接地保护a.保护作为发电机定子绕组单相接地故障保护。
b.保护功能：保护由基波零序电压（取自机端TV开口三角3U0′）和三次谐波电压（取自发电机中性点零序电压3U0〞）部分构成；保护受TV断线的闭锁。
保护延时动作于发信号或全停。
4) 发电机对称过负荷保护a.作为发电机定子绕组过电流故障的保护。
b.保护功能：该保护反应发电机定子电流的大小，由定时限和反时限对称过负荷两部分组成。
当发电机的电流大于定时限动作整定值时，经延时发信号；而大于反时限启动电流值时,保护动作时间与电流大小成反比，出口作用于解列或程序跳闸。
5) 发电机不对称过负荷保护a.保护发动机不对称过负荷、区外不对称短路故障的后备保护。
b.保护功能：保护反应发电机定子电流中的负序分量，由定时限和反时限两部分组成。
定时限部分经延时发信号；反时限部分动作于全停。
6) 发电机转子一点接地保护a.该保护是反应发电机转子及励磁回路绝缘的保护。
采用迭加电源切换采样原理，注入电压为直流50V。
b.保护功能：保护的输入端与转子负极及大轴连接。
转子一点接地保护选择二段定值及二个延时，高定值经短延时发信号或低定值长延时动作于跳闸。
7) 发电机失磁保护a.保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障的保护。
发变组保护讲义.ppt
3、励磁变过负荷保护：保护动作于信号。
4、励磁变温度高报警：保护动作于信号。
5、励磁变温度高跳闸：保护动作于停机，不 启动失灵，并能切换至信号。
厂高变保护
1、高厂变差动保护：作为高厂变内部短路及引出线 故障的主保护。为防止CT断线差动误动，任一 相电流互感器断线，均能闭锁差动，CT断线功 能设置软开关能投能退。保护瞬时动作于停机 ，厂高变差动保护在2倍动作电流下动作时间 不大于30ms，差流速断保护在1.5倍动作电流 下动作时间不大于20ms。
2、非电量保护说明：PRS-789、PRS-761A系列保护装置实 现了电气量保护与非电量保护的彻底分离，由专门的装置 来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电量通过压板直 接去跳闸，需要延时跳闸的非电量通过CPU延时后，由 CPU发出跳闸信号。满足了大型发电机变压器组双套主保 护、双套后备保护，非电量保护完全独立的配置要求。
9、发电机过励磁保护： 作为发电机由于过激磁而导致硅钢片烧损或金属部
分严重过热的保护。该保护由定时限和反时限两 部分构成。定时限部分经延时发信号、降低励磁 电流。反时限部分按发电机过励磁能力动作于停 机或程序跳闸。电压量取自发电机机端1PT
10、发电机过电压保护： 作为发电机定子绕组的异常过电压，保护延时
发电机保护
1、发电机纵差保护：作为发电机定子绕组及其出线 的相间短路故障的主保护。差动保护瞬时动作于 全停。
2、发电机定子匝间保护：作为发电机定子绕组同相 分支或同相不同分支间的匝间短路及定子绕组开 焊故障的保护，电压量取自发电机出口第二组PT 二次侧，电流量取自发电机机端CT二次侧。保护 动作于全停I。保护电压平衡继电器，当专用PT高 压侧断线时，保护不误动作，并发PT断线信号。
发变组保护
1、发变组有哪些保护及动作范围？1、发电机差动保护:用来反映发电机定子绕组与引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
2、主变压器差动保护:主变压器差动保护通常为三侧电流,其主变压器差动保护范围为三侧电流互感器所限定的区域(即主变压器本体、发电机至主变压器与厂用变压器的引线以及主变压器高压侧至高压断路器的引线),可以反映该区域内的相间短路,瞬时动作于全停I、II。
3.高厂变差动保护:保护范围包括变压器本体及套管引出线,能够反映保护范围内的各种相间、接地及匝间短路故障,瞬时动作于全停I、II。
4、励磁回路一点接地、两点接地保护:对于静止励磁的发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻与分布电容。
当励磁绕组绝缘严重下降或损坏时,会引起励磁回路的接地故障,最常见的就是一点接地故障。
发生一点接地故障时,由于没有形成电流回路,对发电机没有直接影响,但一点接地后,励磁回路对地电压升高,在某些情况下,会诱发第二点接地。
当发生第二点接地故障时,由于故障点流过很大的短路电流,会烧伤转子,由于部分绕组被短接,气隙磁通将失去平衡,会引起机组剧烈振动。
此外,还可能使轴系与汽轮机汽缸磁化。
因此需要装设一点、两点接地保护。
一点接地保护动作于发信号,一点接地保护动作发出信号后,及时投入两点接地保护,两点接地保护动作后动作于全停I、II。
5、发电机定子接地保护:采用基波零序电压保护与三次谐波定子接地保护,可构成100％定子接地保护。
95％定子接地保护主要反映发电机机端的基波零序电压的大小,当达到动作定值时,动作于全停I、II。
15％定子接地保护主要反映发电机机端的三次谐波电压的大小,当达到动作定值时,动作于发信号。
6.发电机复合电压过流保护:从发电机出口PT取电压量,从发电机中性点CT取电流量,电压判据由低电压与负序电压组成或条件,动作于全停I、II。
7、发电机负序过负荷保护:作为发电机不对称过负荷保护,延时动作于信号。
发变组保护
1、发变组有哪些保护及动作范围1.发电机差动保护：用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障，瞬时动作于全停I、II。
2. 主变压器差动保护：主变压器差动保护通常为三侧电流，其主变压器差动保护范围为三侧电流互感器所限定的区域（即主变压器本体、发电机至主变压器和厂用变压器的引线以及主变压器高压侧至高压断路器的引线），可以反映该区域内的相间短路，瞬时动作于全停I、II。
3．高厂变差动保护：保护范围包括变压器本体及套管引出线，能够反映保护范围内的各种相间、接地及匝间短路故障，瞬时动作于全停I、II。
4.励磁回路一点接地、两点接地保护：对于静止励磁的发电机正常运行时，励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容。
当励磁绕组绝缘严重下降或损坏时，会引起励磁回路的接地故障，最常见的是一点接地故障。
发生一点接地故障时，由于没有形成电流回路，对发电机没有直接影响，但一点接地后，励磁回路对地电压升高，在某些情况下，会诱发第二点接地。
当发生第二点接地故障时，由于故障点流过很大的短路电流，会烧伤转子，由于部分绕组被短接，气隙磁通将失去平衡，会引起机组剧烈振动。
此外，还可能使轴系和汽轮机汽缸磁化。
因此需要装设一点、两点接地保护。
一点接地保护动作于发信号，一点接地保护动作发出信号后，及时投入两点接地保护，两点接地保护动作后动作于全停I、II。
5. 发电机定子接地保护：采用基波零序电压保护和三次谐波定子接地保护，可构成100％定子接地保护。
95％定子接地保护主要反映发电机机端的基波零序电压的大小，当达到动作定值时，动作于全停I、II。
15％定子接地保护主要反映发电机机端的三次谐波电压的大小，当达到动作定值时，动作于发信号。
6．发电机复合电压过流保护：从发电机出口PT取电压量，从发电机中性点CT取电流量，电压判据由低电压和负序电压组成或条件，动作于全停I、II。
7. 发电机负序过负荷保护：作为发电机不对称过负荷保护，延时动作于信号。
发变组保护——精选推荐
发变组保护一、发变组保护的动作控制对象：1. 全停：断开发变组220KV断路器，断开灭磁开关、励磁开关、高厂变分支DL，起动6KV 电源快切装置，关主汽门，MFT动作，起动失灵保护（不允许非电量保护起动失灵保护）。
2. 母线解列：断开母联与分段DL。
3. 程序跳闸：关闭主汽门，闭锁热工保护（是电气联关主汽门保护吗？）。
4. 程序逆功率：由发电程序跳闸起动，其保护除关闭主汽门以外，其余同全停保护。
5. 起停机保护：跳灭磁开关。
6. 分支DL跳闸：高厂变6KV分支断路器跳。
7. 切换6KV电源：6KV工作电源跳，备用电源合闸。
8. 减出力：汽机出力减至规定值（手动）。
9. 减励磁：降低励磁电源。
10. 信号：发声光信号。
☆如上述出口动作需要发变组220KV断路器、母联DL跳闸，应该接入该DL两个跳闸线圈构成的双跳闸回路，以便实现双重化继电保护。
二、启备变保护动作控制对象：1. 跳闸：断开其高低压侧DL。
2. 分支解列：其两低压分支DL跳闸。
3. 信号：发声光信号。
三、发变组保护介绍：1. 失步：机组惯常数明显降低（转子质量与容量不成比例增加），发电机易于失步，因此大型机组要求装设此保护。
2. 定子匝间短路和接地保护：轴向长度与直径之比明显增大，振动加剧，匝间绝缘磨损加快，还会引起冷却系统故障，因此要求装此保护。
3. 为避免跳闸造成对系统的冲击和对主机辅机制损伤，保护出口应针对不同情况合理动作于减出力，程序跳闸，跳闸灭磁，跳闸，停机等多种形式，以避免轻易紧急停机。
4. 双重化主保护装置分别由两个不同的直流母线馈线或两个电源装置供电，双重化主保护及后备保护系统均从单独电流互感器输入。
发变组采用微机型保护设备。
5. 电量和非电量保护的出口继电器分开，非电量保护不允许起动失灵保护。
6. 保护用直流继电器运行电压范围至少应为70%-110%额定电压（Ue=220KV）。
7. 保护装置有完善的自诊断用防误动的闭锁功能（诊断到自故障，闭锁相关保护动作）。
发变组保护原理讲课资料
二、保护配置
2.4、复合电流保护 由低压启动过电流元件和负序过电流元件组成，是发变 组及相邻元件线路的对称或不对称称短路过电流的后备保 护，定时限动作于程序跳闸。 当配置了对称过负荷（反时限）保护和不对称过负荷 （反时限）保护就不应再配置复合电压启动过流保护和复合 电流保护。 2.5、零序过电流保护 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。
五、注意问题及现场处理
1、二次接线是否正确，相序、极性对否，CT型号及二
次负荷怎样？ 2、空投合闸励磁涌流的大小，评判差动保护避越涌流能 力，检查保护定值是否过小。 3、二次回路接线是否紧固牢靠，是否并接氧化锌浪涌吸 收器，使用多长时间，氧化锌电阻值多大是否变异？以及 是否用两根电缆接线。 4、二次回路接地是否可靠，屏蔽电缆的屏蔽层是否两端 接地，电气地是否只有一点接地，接地点宜在控制室，二 次电缆布线不要与一次动力线同在一电缆槽，或有无采取 屏蔽措施。
五、注意问题及现场处理
5、运行操作有无不当，特别要注意当变压器断路器要用 旁路替代时，差动保护CT电流、保护连接片以及电流端子 是否也作了相应的切换操作，以防变差保护误动。 6、保护定值整定不当，应该注意到大型发变组与系统相 联后，零序电抗都小于正序电抗，变差保护比率制动斜率 若仍是按三相短路电流计算整定，变差保护则有可能不能 避越接地故障穿越电流的影响而误动。 7、变压器空投于匝间故障上时，会造成变差保护拒动或 延迟动作是不利于变压器安全，好在有瓦斯保护；我专利 软件可识别判断，能保证保护在50ms内动作切除故障。 8、CT选型不当极有可能在大电流下饱和、传变性能变差
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2011.3.23
微机保护的大致模型
开入（压板、 开关位置、温度等） 电流量、电压量 微机保护装置
开出（信号、 跳闸）
电源
发变组保护配置
1.反映短路故障的主保护
1）发电机差动保护 2）主变差动保护 3）转子两点接地保护 4）匝间保护 5）高厂变差动保护
2.反映短路故障的后备保护 3.反映接地故障的保护
300保护的CPU分配
装置共有7个CPU CPU1、2发电机保护 CPU3、4主变保护 CPU5、6高厂变保护 CPU7 直流分量保护（过励磁等）
发电机差动与主变差动的区别
1.差动的原理
元件
原件的两侧电流相减得到动作电流。大于动作 值保护动作。
发电机差动与主变差动的区别
断路器失灵保护
断口闪络保护
断口闪络给断路器本身造成损坏，并且可 能由此引起事故扩大，破坏系统的稳定运 行。一般是一相或两相闪络，产生负序电 流，威胁发电机的安全。为了尽快排除闪 络故障，在大机组上可装设断口闪络保护， 断口闪络保护动作的条件是断路器处于断 开位置时有负序电流出现，断口闪络保护 首先动作于灭磁，失效时动作于断路器失 灵保护。
发变组保护配置
5.非电量保护
1 ）主变轻、重瓦斯 2 ）主变压力释放 3 ）主变突加压力 4 ）主变冷却器全停 5） 主变绕组温度高 6） 主变油温高 7） 主变油位异常 8） 高厂变非电量保护同主变 9） 发电机断水 10 ）发电机热工保护
怎样看定值单
1.保护名称、跳闸方式、跳闸控制字 2.跳闸矩阵 3.公共定值 4.保护定值及保护控制字
逆功率与程控逆功率保护
在汽轮机发电机组上，当机炉动作关闭主 汽门或由于调整控制回路故障而误关主汽 门，在发电机断路器跳开前发电机将转为 电动机运行。此时逆功率对发电机本身无 害，但由于残留在汽轮机尾部的蒸汽与长 叶片摩擦，会使叶片过热，所以逆功率运 行不能超过3分钟，需装设逆功率保护。
逆功率与程控逆功率保护
启停机保护
起停机保护投入
Un0>UQ0
& 断路器断开 TQU
起停机零压出口
f<fdz
起停机保护投入
IGCD>IGQ
& 断路器断开
起停机差动出口
f<fdz
误上电保护
当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，从 系统向发电机定子绕组倒送的大电流在气隙中产 生旋转磁场，使转子本体中流过差频电流，可能 烧伤转子。误上电也引起转子急剧加速，可能损 伤轴瓦。误上电时发电机异步启动，逆功率保护、 失磁保护、后备保护也可能满足动作条件，但其 时限较长；且开机和盘车时有些保护可能因无机 端电压而不起作用，所以应设置专用的灵敏快速 的发电机误上电保护。 误上电保护在发电机解列后自动投入运行，并网 后自助触点断开 断口闪络保护投入 & TDK1 TDK2 断口闪络T1出口 断口闪络T2出口
谢谢！
逆功率告警段投入 功率-P> 机端TV异常闭锁功率元件动作 逆功率长延时段投入 功率-P> 机端TV异常闭锁功率元件动作 程跳逆功率保护投入 功率-P> 主汽门关闭触点开入 & TN 程跳逆功率出口 & TN2 逆功率出口 & TN1 逆功率发信
失步保护介绍
发电机与系统发生失步时，将出现发电机的机械量和电气 量与系统之间的振荡，这种持续的振荡将对发电机组和电 力系统产生有破坏力的影响。 失步运行时，当发电机电势与系统等效电势的相位差为 180°的瞬间，振荡电流的幅值接近机端三相短路故障均 有快速保护切除，而振荡电流则要在较长时间内反复出现， 若无相应保护会使定子绕组遭受热损伤或端部遭受机械损 伤。 振荡过程中产生对轴系的周期性扭力，可能造成大轴严重 机械损伤。 振荡过程中由于周期性转差变化在转子绕组中引起感应电 流，引起转子绕组发热。
定子接地与匝间保护的区别
#1励磁变
定子接地与匝间保护的区别
基本动作方程：3UO>Uzd E和U之间的关系 由所示的图上看出，匝间保护所用的电压为专用 压变开口三角的电压，即三相电势的向量和。三 相电势不平衡了，说明发电机同相绕组之间间出 现短路故障。定子接地保护所用的电压为仪用压 变开口三角的电压，即三相电压的向量和。保护 动作，说明发电机三相对地电压不平衡。两者保 护原理以及所取的电量都相同但是反应的故障截 然不同。
1 ）定子接地保护 2 ）转子一点接地保护 3 ）主变零序过电流保护 4 ）主变间隙零流零压保护 5）高厂变低压侧零序保护 6）主变零序电压电流保护 1）主变高压侧过流及阻抗保护 2）发电机复合电压过电流 3）高厂变高压侧过流及分支保护
发变组保护配置
4.反映异常运行的保护
1 ）发电机过负荷保护（定子过负荷、负序过负荷） 2 ）误上电保护 3 ）失磁保护 4 ） TA和TV断线 5 ）断口闪络 6 ）失灵保护 7 ）主变通风 8 ）过电压保护 9 ）过激磁保护 10）失步保护 11）逆功率及程控逆功率保护 12）启停机保护 13）低频率保护
2.发电机纵差保护采用两段比率制动特性。什么是差动保 护的比率制动特性？ 简单的说就是动作值不固定，随着制动电流的增加而增加。 制动电流是两侧电流的和。
发电机差动与主变差动的区别
发电机差动与主变差动的区别
1.发变组差动有速动段，而发电机差动没有（考虑CT饱和产 生谐波制动因素）。 2.比率制动特性，发变组差动有3折线，而发电机小差只有2 折（不同区段获得更高的灵敏度）。 3.发变组差动有二次谐波制动（考虑励磁涌流因素）。 4.发变组差动整定计算时考虑的不平衡电流因素较多（CT型 号变比不同、CT固有误差、二次负载不同）。
误上电保护
误上电保护投入 Imax> 断路器触点断开 0/1.0s & 误上电出口 0.2s
U<
≥1
0/0.5s
F<
断路器失灵保护
设计原则 对带有母联断路器和分段断路器的母线，要求断 路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分 段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在 同一母线上的所有电源支路的断路器。 断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元 件。对于变压器、发电机变压器组采用分相操作 的断路器，允许只考虑单相拒动，应用零序电流 代替相电流判别元件和电压闭锁元件。
失步保护介绍
失步保护投入
从右至左穿越
加速失步信号
& 机端测量阻抗依 次缓慢穿越各区
滑级次数达到 整定值Nsb 失步振荡中心在 发变组内部 从左至右穿越 减速失步信号
&
失步保护出口
启停机保护
发电机启动和停机过程，配置相间短路和 定子接地保护各一套。起停机保护作为低 频工况下的辅助保护，在正常工频运行时 自动退出。