发变组保护原理及配置介绍
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发变组保护配置和基本原理
保护总体方案设计思想
• 总体方案为双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常 运行保护的配置方案。其思想是将一个发变组单元的全套电量保 护集成在一套装置中，主保护和后备保护共用一组。
• 对于一个发变组单元，配置两套完整的电气量保护，每套保护装 置采用不同组，均有独立的出口跳闸回路。
• 非电量保护出口跳闸回路完全独立，和操作回路独立组屏。
电压互感器配置说明
• 两套电量保护尽量采用不同的电压互感器或互相 独立的绕组
• 对于零序电压，一般没有两个绕组，可并联接入 两套保护装置
• －保护装置主保护和部分后备保护介绍
发电机差动保护现状
• 大型发电机造价昂贵，内部故障造成的损失巨大，内部相间故障 由于故障点电势可能较低，故障时受过渡电阻影响较大，如何采 用新原理，不受过渡电阻影响，提高内部故障时保护灵敏度已成 为重要课题。
双主双后的优点
• 运行方便，安全可靠； • 设计简洁，二次回路清晰，由于主后共用一组，
总数没有增加或有所下降； • 整定、调试和维护方便。
二、的配屏方案
• 适用于大型发电机保护，主接线方式：发电机容 量 及以上、一台励磁变或励磁机。
• 适用于大型变压器保护，主接线方式：两圈主变 （或出线）、一台高厂变（两圈变）。
• 可通过整定值选择采用方向阻抗圆、偏移阻抗圆或全阻 抗圆。当某段阻抗反向定值整定为零时，选择方向阻抗 圆；当某段阻抗正向定值大于反向定值时，选择偏移阻 抗圆；当某段阻抗正向定值与反向定值整定为相等时， 选择全阻抗圆。阻抗元件灵敏角 ° ，阻抗保护的方向 指向由整定值整定实现，一般正方向指向发电机外。
失步保护功能
jx
U
Za
D OL IL
Zc
发变组保护概述及原理一
“三次谐波”，就是在50HZ的电路中，夹杂 有150HZ的交流正弦波，这个150HZ的交流 正弦波由于是50HZ的三倍，于是称之为三次 谐波。
3次谐波的产生
发电机的结构中，是不可能使磁通密度沿空间的分 布完全做到近正弦分布的，只能说是尽量接近正弦 颁布，所以磁通中都有高次谐波，电势中也就有高 次谐波。在高次谐波中，三次谐波占主要成分。 发电机下面所带的负载多为单相负载，这些负载在 运行过程中产生大量的三次谐波，所以你在发电机 的位置测量，会测量到大量的三次谐波。 发电机出现定子回路不对称，所以会有较高的三次 谐波。
13、频率异常 14、失步 15、非全相 16、断口闪络 17、误上电 18、主变压器差动 19、变压器瓦斯 20、主变零序 21、高厂变差动 22、高厂变瓦斯 23、阻抗 24、发变组差动
各保护装置动作后所控制的对象，依保护装置的性质、选择 性要求和故障处理方式的不同而不同。 全停：停汽机、停锅炉、断开高压侧断路器、灭磁、断开高 压厂用变压器低压侧断路器。 （主要是反映内部故障的保护：发电机差动、主变差动、高 厂变差动、励磁变差动、发变组差动、定子接地、匝间、突 上电、启停机、非全相、变压器瓦斯等） 解列灭磁：断开高压侧断路器、灭磁、断开高压厂用变压器 低压侧断路器。 （主要是反映外部故障的后备保护，较长的时限段以及一些 需灭磁的现象，无法维持厂用电运行，如励磁回路过负荷、 过激磁、转子过负荷）
发电机差动保护
A B C TV1 3U0 U TV2
3Uz
IF Uz
发电机差动 保护
87G
UR
励磁 系统
IN
Un
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。
THANKS
感谢观看
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。
发变组保护保护原理
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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
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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；
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
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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。
发变组保护配置
2.1. 发变组保护的配置2.1.1. 发变组保护概述2.1.1.1. 发电机与变压器为单元组接线，发电机与主变、高厂变、脱硫变、励磁变组成发变组，发变组保护由数字发电机保护装置（REG216C）、变压器保护（RET521）和发变组非电量保护组成，数字发电机保护装置（REG216C）为瑞士ABB公司的产品，变压器保护（RET521）为瑞典ABB公司的产品，发变组保护由上海ABB工程有限公司组屏。
2.1.1.2. 发变组保护为双重化配置，其中电气量保护为双重配置，非电气量保护非双重配置，发变组保护包括两个独立的系统：系统A和系统B。
系统A和系统B中都配置有完整的发变组保护，因此，当一个系统因故退出运行时，另一个系统也能保护整个发变组。
2.1.1.3. 系统A和系统B之间无任何电气联系，系统A和系统B的模拟量独立输入，分别取自CT、PT的互相独立的绕组，保护范围交叉重叠，无死区；系统A和系统B的直流电源和跳闸出口互相独立。
2.1.2. 发变组保护的配置及功能2.1.2.1. 发电机差动保护（－K87）：2套，电气量保护，置于REG216C中，保护发电机绕组的相间故障，是发电机的主保护，保护范围为差动电流互感器之间的区域。
2.1.2.2. 发电机定子接地保护（－K64）：2套，电气量保护，置于REG216C中，2套保护采用不同的原理构成，一套为注入式，注入12.5Hz的交流电源，另一套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％区域的定子接地保护，这2套保护互不影响，在发电机定子绕组接地时，保护发电机定子绕组、铁芯不受损伤。
2.1.2.3. 发电机过电压保护（－K59）：2套，电气量保护，置于REG216C中，保护发电机在启动或并网过程中由于电压过高而损坏发电机的绝缘。
2.1.2.4. 发电机频率异常保护（－K81）：2套，电气量保护，置于REG216C中，在发电机退出运行时该保护自动退出运行，在发电机频率异常运行时，保护汽轮机的叶片不受损伤。
水电站发变组保护原理及配置介绍
也可动作于跳闸。
励磁变后备保护 设有两段过流保护，过流I段无延时动作，过流II段延时0.5S动作。
励磁变反时限过负荷保护
思考：发电机出口PT故障或断线，如何处理？
二.主变保护配置
主变差动保护设有差动速断、比率差动、工频变化量比率差动
主变复压过流保护
主变接地后备保护：零序过流保护作为主变压器中性点接地运行时的后 备保护。设有两段两时限零序过流保护。
故障未切除，由第二段继续跳主变高压侧开关、GCB等切除故障
假设故障发生则I母上，则故障切除，主变仍可继续运行。
主变间隙后备保护 主变中性点间隙在击穿过程中，零序过流和零序过压交替出现，设置该 保护作为主变压器中性点不接地或经间隙接地运行时的后备保护。
只采用了零序过压和零序过流一时限零序
零序过压一时限动作于跳高压侧开关、GCB、FCB等，不停机 零序过流一时限动作于跳高压侧开关、GCB、FCB、停机等
励磁系统故障送保护跳闸信号有： 两套调节器控制电源全部消失、两套调节器同时报“同步相序故障、脉 冲计数故障、脉冲回读故障、AD采样故障、3个功率柜同时熔断器熔断”
任何一个信号均作为励磁系统严重故障，并将信号送保护系统跳发电机
出口断路器GCB和灭磁开关FCB。
转子接地保护： 由励磁系统乒乓式、注入式两套转子接地保护送跳闸信号至机组保护。
水电站发变组保护原理 及配置介绍
主要内容
3 1 2 3 保护配置情况介绍 机组相关保护原理 变压器相关保护原理
一.保护配置情况介绍
保护概述
水电站采用南瑞RCS985系列保护装置的水轮发电机组、主变压器、励 磁变和高厂变的保护，配置有5面保护屏，其中包括：两面发电机保护屏， 两面主变压器电量保护屏和一面主变压器非电量保护屏。
发变组保护原理、组成及运行操作
• 另外，由于目前尚缺少选择性好、灵敏度高、经常投运且 运行经验成熟的励磁回路两点接地保护装置，所以也有不 装设两点接地保护的意见，进口大型机组，很多不装两点 接地保护。
• 6、定子对称过负荷
• 作为由于发电机过负荷引起的定子绕组过电流保护。保护 由定时限和反时限两部分组成，定时限部分按发电机长期 允许的负荷电流下能可靠返回整定，经延时动作于信号。 反时限部分动作特性按发电机定子绕组过负荷能力（Ｋ值 ）整定，动作于全停。保护应能反映电流变化时发电机定 子绕组的热积累过程，保护不考虑灵敏系数和时限与其他 相间保护相配合。
• 二、 保护配置原则
1、发电机变压器组（包括发电机、主变压器、励磁 变、高厂变保护）应按双重化配置（非电量保护除 外）保护。每套保护均应含完整的主保护及后备保 护，两套保护装置应完整、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。非电量保护 应为独立的装置，单独组屏，设置独立的电源回路 及出口跳闸回路。
• 对于发电机过负荷，即要在电网事故情况下充分发挥发电 机的过负荷能力，以对电网起到最大程度的支撑作用，又 要在危及发电机安全的情况及时将发电机解列，防止发电 机的损坏。一般发电机都给出过负荷倍数和相应的持续时 间。对于我厂1100MW汽轮发电机，发电机具有一定的短时 过负荷能力，从额定工况下的稳定温度起始，能承受（ I²-1）*T=37.5S，每年不超过2次，每次不超过60S。
• 3、定子单相接地
• 100%发电机定子接地保护（双套）
• 保护作为发电机定子绕组及其引出线单相接地故障保护。双套配置的 保护装置采用不同原理，一套采用零序电压+三次谐波电压式接地保 护原理，一套采用注入式定子接地保护原理。
• 6、定子对称过负荷
• 作为由于发电机过负荷引起的定子绕组过电流保护。保护 由定时限和反时限两部分组成，定时限部分按发电机长期 允许的负荷电流下能可靠返回整定，经延时动作于信号。 反时限部分动作特性按发电机定子绕组过负荷能力（Ｋ值 ）整定，动作于全停。保护应能反映电流变化时发电机定 子绕组的热积累过程，保护不考虑灵敏系数和时限与其他 相间保护相配合。
• 二、 保护配置原则
1、发电机变压器组（包括发电机、主变压器、励磁 变、高厂变保护）应按双重化配置（非电量保护除 外）保护。每套保护均应含完整的主保护及后备保 护，两套保护装置应完整、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。非电量保护 应为独立的装置，单独组屏，设置独立的电源回路 及出口跳闸回路。
• 对于发电机过负荷，即要在电网事故情况下充分发挥发电 机的过负荷能力，以对电网起到最大程度的支撑作用，又 要在危及发电机安全的情况及时将发电机解列，防止发电 机的损坏。一般发电机都给出过负荷倍数和相应的持续时 间。对于我厂1100MW汽轮发电机，发电机具有一定的短时 过负荷能力，从额定工况下的稳定温度起始，能承受（ I²-1）*T=37.5S，每年不超过2次，每次不超过60S。
• 3、定子单相接地
• 100%发电机定子接地保护（双套）
• 保护作为发电机定子绕组及其引出线单相接地故障保护。双套配置的 保护装置采用不同原理，一套采用零序电压+三次谐波电压式接地保 护原理，一套采用注入式定子接地保护原理。
发变组保护原理及配置
判据 复合电压元件 ， 过流元件有三段定值 Iop＞Iset 相间功率方向元件 或
方向元件的说明 a．三侧有电源的三绕组升压变压器，在高压侧和中压 侧加功率方向元件，其方向可指向该侧母线； b．高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压 变压器和联络变压器，在高压侧和中压侧加功率方向元件 ，其方向宜指向变压器； 动作时限，按大于相邻主变压器后备保护的动作时限 整定。 相间方向元件的电压可取本侧或对侧，取对侧时，两侧 绕组接线方式应一样。 复合电压元件可取本侧的，也可取变压器各侧“或”的方 式。 .
低压侧平衡系数为： —变压器高压侧二次电流。 差动最小动作电流一般取变压器额定电流的0.3~0.5倍；比例制动特性斜率一般可取0.5；二次谐波制动系数一般取0.15~0.2；五次谐波制动系数一般取0.35；差流速断按躲过变压器的励磁涌流整定，在（2~12）IN范围内调整。 3 变压器的电流和电压保护 反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及 在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备， 变压器应装设过电流保护 。 方式有：过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合 电压起动的过电流保护以及负序过电流保护等。 3.1 变压器的过电流保护 工作原理与定时限过电流保护相同。跳变压器两侧。
3.3．复合电压启动的方向过流保护
升压变压器，采用两套低电压元件分别接在变压器两侧的电压互感器上，其触点采用并联的联接方式。
保护作为变压器或相邻元件的后备保护。
复合电压启动的方向过流（简称复压方向过流）
保护原理
复压方向过流由复合电压元件(负序过电压和正序低电压)、相间方向元件及三相过流元件构成。
在稳态情况下，变压器纵差动保护所采用的最大不 平衡电流： 2.3．变压器传统纵差保护的整定计算原则 2.3.1 纵差动保护起动电流的整定 ① 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电流 ② 还必须能够躲开变压器励磁涌流的影响。 经验表明，需整定为 时，才能躲开 磁涌流的影响。 2.3.2 纵差动保护灵敏系数的校验 灵敏系数一般不应低于2。它表征内部故障的反应能力低。
方向元件的说明 a．三侧有电源的三绕组升压变压器，在高压侧和中压 侧加功率方向元件，其方向可指向该侧母线； b．高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压 变压器和联络变压器，在高压侧和中压侧加功率方向元件 ，其方向宜指向变压器； 动作时限，按大于相邻主变压器后备保护的动作时限 整定。 相间方向元件的电压可取本侧或对侧，取对侧时，两侧 绕组接线方式应一样。 复合电压元件可取本侧的，也可取变压器各侧“或”的方 式。 .
低压侧平衡系数为： —变压器高压侧二次电流。 差动最小动作电流一般取变压器额定电流的0.3~0.5倍；比例制动特性斜率一般可取0.5；二次谐波制动系数一般取0.15~0.2；五次谐波制动系数一般取0.35；差流速断按躲过变压器的励磁涌流整定，在（2~12）IN范围内调整。 3 变压器的电流和电压保护 反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及 在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备， 变压器应装设过电流保护 。 方式有：过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合 电压起动的过电流保护以及负序过电流保护等。 3.1 变压器的过电流保护 工作原理与定时限过电流保护相同。跳变压器两侧。
3.3．复合电压启动的方向过流保护
升压变压器，采用两套低电压元件分别接在变压器两侧的电压互感器上，其触点采用并联的联接方式。
保护作为变压器或相邻元件的后备保护。
复合电压启动的方向过流（简称复压方向过流）
保护原理
复压方向过流由复合电压元件(负序过电压和正序低电压)、相间方向元件及三相过流元件构成。
在稳态情况下，变压器纵差动保护所采用的最大不 平衡电流： 2.3．变压器传统纵差保护的整定计算原则 2.3.1 纵差动保护起动电流的整定 ① 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电流 ② 还必须能够躲开变压器励磁涌流的影响。 经验表明，需整定为 时，才能躲开 磁涌流的影响。 2.3.2 纵差动保护灵敏系数的校验 灵敏系数一般不应低于2。它表征内部故障的反应能力低。
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
二、发变组保护配置
1、发变组保护包括发电机保护、励磁变压器保护、主变压器保护和高压厂 用变压器保护。每个发变组单元配置5面保护屏，2面发电机保护屏，2面主变压 器电量保护屏和1面主变压器非电量保护屏。
2、2面发电机保护屏完全独立，每个保护屏配置一套完整的发电机和励磁变 压器的主、后备保护装置，能反应发电机和励磁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。
7、保护装置的硬件和软件具有完善的自检功能，某一部分硬件或软 件故障不影响其他的保护功能。
8、保护装置能在电压互感器二次回路一相、两相、或三相同时断线 、失压时发出告警信号，并闭锁可能误动作的保护。保护装置在电流互 感器二次回路不正常或开路时，发告警信号。
三、发变组保护介绍
发电机保护 主保护 • 反映发电机内部相间及匝间短路故障 • 发电机完全差动保护 • 发电机完全裂相横差保护 • 发电机单元件横差保护 • 反映发电机接地保护 • 注入式定子一点接地保护 • 基波零序+三次谐波构成100%定子一点接地保护
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。
发变组保护配置及原理
IEC 61850 Primer - Communication Networks and Systems In Substations
发变组保护配置及原理
三、保护装置配置： 1、一期保护装置配置： 一期发变组保护A、B屏分别采用了GE（美国）公司生产的DGP（发电机保护）、 DTP（主变、引线保护）、SR745(高厂变、大差保护）、LPSO（失步保护）、 MIF（励磁变保护），以上各装置构成一套完整的电气量保护。 发变组保护C屏采用了南瑞（南京）公司生产的RCS-985保护装置，构成另一套 完整的电气量保护。 发变组保护D屏采用了南瑞（南京）公司生产的RCS-974保护装置，构成非电量 保护。
IEC 61850 Primer - Communication Networks and Systems In Substations
发变组保护配置及原理
2、二、三、四期保护装置配置： 发变组保护A屏采用了GE（美国）公司生产的G60(发电机保护）、T60 （主变保护）、T35（高厂变保护）、LGX（逻辑箱）构成一套完整的电 气量保护。 发变组保护B屏采用了南自（南京）公司生产的两台DGT-801装置构成另 一套完整的电气量保护。 发变组保护C屏采用了GE（美国）公司生产的T60L（励磁变保护）、C30 （非电量保护） LGX（逻辑箱）构成。
IEC 61850 Primer - Communication Networks and Systems In Substations
发变组保护配置及原理
五、常见保护种类： 1、反应短路故障的主保护（12种） 发电机纵联差动保护、发电机裂相横差保护、发电机不完全差动保护； 匝间保护（单元件横差保护、纵向零压保护）； 转子两点接地保护； 主变压器差动保护、发变组大差动保护、高压厂用变压器差动保护； 励磁变压器差动保护、励磁机差动保护； 电缆差动保护。
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发电机过激磁保护(59/81G-A/B) 保护发电机过激磁，即当电压升高和频率降低时工作磁通密度过高引起绝缘
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。
主变油面温度保护(49T1) 反应主变压器运行油温温度升高的保护。
主变绕组温度保护(49T2) 反应主变压器线圈温度升高的保护，温度升高时动作于发信号。
主变冷却器保护(62T) 当主变压器冷却器电源消失、冷却器全停时，保护瞬时动作于发信号，当冷却
。（为何只动作于信号？） 高压厂用变差动保护(87ST-A /B) 保护高压厂变绕组及其引出线的相间短路故障。
高压厂用变过流保护(51ST-A /B) 保护测量厂用变高压侧三相电流，过电流保护作为高压厂用变压器的后备保护
，用于反映变压器低压侧绕组、负荷侧引线及负荷侧母线的相间短路。
高压厂用变过负荷(49-A /B) 保护测量厂用变高压侧电流，保护延时动作于发信号。
有功功率，会引起机组异常振动而损坏，逆功率保护反应此种故障。
发电机断路器失灵保护(50BF-A/B) 保护由发电机保护跳闸输出接点和发电机相电流、负序、零序电流共同启动
，保护动作延时跳开本发变组单元的主变 500kV 侧断路器，发信号、启动 发电机故障录波。
起停机保护（51/64G-A/B） 发电机启动或停机过程中，反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。 轴电流保护（38/64G-A） 作为发电机轴承绝缘损坏产生轴电流，损害轴承和其他主要部件时的保护。
i.变压器油温、绕组温度过高及油箱压力
m.频率异常；
过高和冷却系统故障。
n.失步；
o.发电机突然加电压；
p.发电机起停；
q.其他故障和异常运行。
二、发变组保护配置
杨 房 沟 水 电 站 发 变 组 保 护 配 置 图
二、发变组保护配置
二、发变组保护配置
发变组电气量保护
发电机完全差动保护(87G-A/B) （为何不能反映匝间短路和分支开焊？） 作为反应发电机定子绕组相间(包括机端相间)故障的主保护。完全差动保护采集发 电机机端和中性点侧全部三相电流，反应发电机内部各种相间短路故障。
一、发变组保护配置原则
发电机、励磁变故障及异常类型： 主变压器、高厂变故障及异常类型：
a.定子绕组相间短路；
a.绕组及其引出线的相间短路和中性点直
b.定子绕组接地；
接接地或经小电阻接地侧的接地短路；
c.定子绕组匝间短路；
b.绕组的匝间短路；
d.发电机外部相间短路；
c.外部相间短路引起的过电流；
e.定子绕组过电压；
d.中性点直接接地或经小电阻接地电力网
f.定子绕组过负荷；
中外部接地短路引起的过电流及中性点过
g.转子表层(负序)过负荷；
电压；
h.励磁绕组过负荷；
e.过负荷；
i.励磁回路接地；
f.过励磁；
j.励磁电流异常下降或消失；
g.中性点非有效接地侧的单相接地故障；
k.定子铁芯过励磁；
h.油面降低；
l.发电机逆功率；
于反映变压器低压侧绕组、负荷侧引线的相间短路。
断路器断口闪络保护(52G-A/B) 发变组在通过主变高压侧断路器进行同步并列的过程中，作用于断路器断口上
的两侧电压之间相角差δ不断变化。当δ=180°时其值最大，可能造成断路器断 口闪络事故。
二、发变组保护配置
主变差动保护（87T-A /B ） 保护主变及其引出线和高厂变高压侧分支线，反应变压器内部相间短路故障
纵差保护？）
三、发电机保护原理
发电不完全差动保护原理
发电机完全裂相横差保 护：将一台发电机的每 相并联分支分两个分 支组，图3中，1/3/5分支 的TA2与2/4/6分支的TA1 构成裂相横差保护。
发电机单元件横差保护 ：图3中，接于发电机中 性点连线的TA0用于零序 电流型横差保护，动作 电流按躲过发电机外部 不对称短路故障或发电 机转子偏心产生的最大 不平衡电流整定。 （杨房沟发电机为每相4 分支）
缘过热老化。（工作磁通密度怎么计算？）
主变高压侧过流保护(51T-A /B) 在变压器高压侧装设由发电机出口断路器辅助接点投退的过电流保护。作为
倒送厂用电时主变压器相间短路后备保护。
主变高压侧复压过流保护(67T1-A /B) 作为主变高压侧的后备保护。 （何为复压？）
二、发变组保护配置
主变低压侧 20kV 母线接地保护(64T-A /B) 保护取主变低压侧 20kV 母线电压互感器的零序电压，保护延时动作于发信号
二、发变组保护配置
频率保护（81G－A/B） 保护动作于解列灭磁或程序跳闸。
励磁变差动保护(87ET-A/B) 作为励磁变内部及引出线短路故障的主保护。
励磁变速断保护(51ET-A/B) 作为励磁变内部及引出线短路故障的主保护。
励磁变过电流保护(51ET1-A/B) 保护测量励磁变压器高压侧三相电流，过电流保护作为励磁变的后备保护，用
器全停 20 分钟，且油温超过 75℃或冷却器全停 60 分钟后，保护动作于跳主 变 500kV侧两台断路器、跳发电机断路器、跳高厂变低压侧开关、灭磁开关、 停机、启动机组故障录波、并发事故信号。
主变油位保护 作为主变压器本体油位异常故障情况时的保护，保护延时动作于发信号。
二、发变组保护配置
油压速动保护 反应变压器内部发生故障时油分解产生气体而压力迅速升高的保护，保护瞬时
发电机完全裂相横差保护(87GTD-A /B) 该保护为三相式横差保护，保护采集发电机绕组中性点每相 1、2 分支组合电流和 3、4 分支组组合电流，能反应发电机定子绕组相间短路故障、定子匝间短路故障 及分支断线故障。
发电机单元件横差保护（51GI-A/B） 该保护为两段式零序电流型横差保护，反应发电机内部匝间短路、相间短路及定 子绕组开焊。保护测量发电机中性点连线上的电流。
非电量保护
主变重瓦斯保护（80TH） 变压器瓦斯保护反应变压器内部故障及油箱内的各种故障。（与主变差动保护
相较哪一个更灵敏？） 主变轻瓦斯保护（80TL） 变压器瓦斯保护反应变压器内部故障及油箱内的各种故障，当变压器故障产生
轻瓦斯时，保护瞬时动作于发信号。
二、发变组保护配置
主变压力释放保护（63T） 变压器压力释放保护装置作为变压器内部故障的释压保护，当变压器由于内部
发变组保护原理及配置介绍
生产部运行组 杨华秋 2019年10月
目录
一、发变组保护配置原则 二、发变组保护配置介绍 三、发电机保护原理介绍 四、变压器保护原理介绍
一、发变组保护配置原则
总体方案设计思路：
总体方案为双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保 护的配置方案，其思想是将一个发变组单元的全套电量保护集成在一套 装置中。
二、发变组保护配置
发电机失磁保护(40G-A/B) 作为反应发电机励磁电流异常下降或完全消失的保护。
发电机失步保护(78G-A/B) 当检测到失步时，先输出报警信号，当振荡中心在发电机—变压器组内部、
失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护应动作跳发电 机断路器、停机、跳灭磁开关、启动发电机故障录波。
动作于发信号。
高压厂用变温度保护(49ST) 当厂用变压器温度升高时动作于信号，温度过高时动作于跳主变 500kV 侧两
台断路器、跳发电机断路器、跳高厂变低压侧开关、跳灭磁开关、停机、启动 机组故障录波、并发事故信号，
励磁变温度保护(49ET) 当励磁变压器温度升高时动作于信号，温度过高时动作于跳发电机断路器、跳
发电机定子绕组过电压保护(59G-A/B) 保护反映发电机在起动或并网过程中或突然甩负荷后的端电压异常升高或励磁系 统故障引起的机组持续过电压。
发电机定子绕组过负荷保护(49G-A/B) 保护由定时限和反时限两部分组成，定时限部分按发电机长期允许的负荷电流下 能可靠返回的条件整定，经延时动作于信号或自动减出力。
灭磁开关、停机、启动机组故障录波、并发事故信号。
三、发电机保护原理
发电机比率制动式完全差动保护
三、发电机保护原理
基本工作原理
制动特性和动作方程
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。
主变油面温度保护(49T1) 反应主变压器运行油温温度升高的保护。
主变绕组温度保护(49T2) 反应主变压器线圈温度升高的保护，温度升高时动作于发信号。
主变冷却器保护(62T) 当主变压器冷却器电源消失、冷却器全停时，保护瞬时动作于发信号，当冷却
。（为何只动作于信号？） 高压厂用变差动保护(87ST-A /B) 保护高压厂变绕组及其引出线的相间短路故障。
高压厂用变过流保护(51ST-A /B) 保护测量厂用变高压侧三相电流，过电流保护作为高压厂用变压器的后备保护
，用于反映变压器低压侧绕组、负荷侧引线及负荷侧母线的相间短路。
高压厂用变过负荷(49-A /B) 保护测量厂用变高压侧电流，保护延时动作于发信号。
有功功率，会引起机组异常振动而损坏，逆功率保护反应此种故障。
发电机断路器失灵保护(50BF-A/B) 保护由发电机保护跳闸输出接点和发电机相电流、负序、零序电流共同启动
，保护动作延时跳开本发变组单元的主变 500kV 侧断路器，发信号、启动 发电机故障录波。
起停机保护（51/64G-A/B） 发电机启动或停机过程中，反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。 轴电流保护（38/64G-A） 作为发电机轴承绝缘损坏产生轴电流，损害轴承和其他主要部件时的保护。
i.变压器油温、绕组温度过高及油箱压力
m.频率异常；
过高和冷却系统故障。
n.失步；
o.发电机突然加电压；
p.发电机起停；
q.其他故障和异常运行。
二、发变组保护配置
杨 房 沟 水 电 站 发 变 组 保 护 配 置 图
二、发变组保护配置
二、发变组保护配置
发变组电气量保护
发电机完全差动保护(87G-A/B) （为何不能反映匝间短路和分支开焊？） 作为反应发电机定子绕组相间(包括机端相间)故障的主保护。完全差动保护采集发 电机机端和中性点侧全部三相电流，反应发电机内部各种相间短路故障。
一、发变组保护配置原则
发电机、励磁变故障及异常类型： 主变压器、高厂变故障及异常类型：
a.定子绕组相间短路；
a.绕组及其引出线的相间短路和中性点直
b.定子绕组接地；
接接地或经小电阻接地侧的接地短路；
c.定子绕组匝间短路；
b.绕组的匝间短路；
d.发电机外部相间短路；
c.外部相间短路引起的过电流；
e.定子绕组过电压；
d.中性点直接接地或经小电阻接地电力网
f.定子绕组过负荷；
中外部接地短路引起的过电流及中性点过
g.转子表层(负序)过负荷；
电压；
h.励磁绕组过负荷；
e.过负荷；
i.励磁回路接地；
f.过励磁；
j.励磁电流异常下降或消失；
g.中性点非有效接地侧的单相接地故障；
k.定子铁芯过励磁；
h.油面降低；
l.发电机逆功率；
于反映变压器低压侧绕组、负荷侧引线的相间短路。
断路器断口闪络保护(52G-A/B) 发变组在通过主变高压侧断路器进行同步并列的过程中，作用于断路器断口上
的两侧电压之间相角差δ不断变化。当δ=180°时其值最大，可能造成断路器断 口闪络事故。
二、发变组保护配置
主变差动保护（87T-A /B ） 保护主变及其引出线和高厂变高压侧分支线，反应变压器内部相间短路故障
纵差保护？）
三、发电机保护原理
发电不完全差动保护原理
发电机完全裂相横差保 护：将一台发电机的每 相并联分支分两个分 支组，图3中，1/3/5分支 的TA2与2/4/6分支的TA1 构成裂相横差保护。
发电机单元件横差保护 ：图3中，接于发电机中 性点连线的TA0用于零序 电流型横差保护，动作 电流按躲过发电机外部 不对称短路故障或发电 机转子偏心产生的最大 不平衡电流整定。 （杨房沟发电机为每相4 分支）
缘过热老化。（工作磁通密度怎么计算？）
主变高压侧过流保护(51T-A /B) 在变压器高压侧装设由发电机出口断路器辅助接点投退的过电流保护。作为
倒送厂用电时主变压器相间短路后备保护。
主变高压侧复压过流保护(67T1-A /B) 作为主变高压侧的后备保护。 （何为复压？）
二、发变组保护配置
主变低压侧 20kV 母线接地保护(64T-A /B) 保护取主变低压侧 20kV 母线电压互感器的零序电压，保护延时动作于发信号
二、发变组保护配置
频率保护（81G－A/B） 保护动作于解列灭磁或程序跳闸。
励磁变差动保护(87ET-A/B) 作为励磁变内部及引出线短路故障的主保护。
励磁变速断保护(51ET-A/B) 作为励磁变内部及引出线短路故障的主保护。
励磁变过电流保护(51ET1-A/B) 保护测量励磁变压器高压侧三相电流，过电流保护作为励磁变的后备保护，用
器全停 20 分钟，且油温超过 75℃或冷却器全停 60 分钟后，保护动作于跳主 变 500kV侧两台断路器、跳发电机断路器、跳高厂变低压侧开关、灭磁开关、 停机、启动机组故障录波、并发事故信号。
主变油位保护 作为主变压器本体油位异常故障情况时的保护，保护延时动作于发信号。
二、发变组保护配置
油压速动保护 反应变压器内部发生故障时油分解产生气体而压力迅速升高的保护，保护瞬时
发电机完全裂相横差保护(87GTD-A /B) 该保护为三相式横差保护，保护采集发电机绕组中性点每相 1、2 分支组合电流和 3、4 分支组组合电流，能反应发电机定子绕组相间短路故障、定子匝间短路故障 及分支断线故障。
发电机单元件横差保护（51GI-A/B） 该保护为两段式零序电流型横差保护，反应发电机内部匝间短路、相间短路及定 子绕组开焊。保护测量发电机中性点连线上的电流。
非电量保护
主变重瓦斯保护（80TH） 变压器瓦斯保护反应变压器内部故障及油箱内的各种故障。（与主变差动保护
相较哪一个更灵敏？） 主变轻瓦斯保护（80TL） 变压器瓦斯保护反应变压器内部故障及油箱内的各种故障，当变压器故障产生
轻瓦斯时，保护瞬时动作于发信号。
二、发变组保护配置
主变压力释放保护（63T） 变压器压力释放保护装置作为变压器内部故障的释压保护，当变压器由于内部
发变组保护原理及配置介绍
生产部运行组 杨华秋 2019年10月
目录
一、发变组保护配置原则 二、发变组保护配置介绍 三、发电机保护原理介绍 四、变压器保护原理介绍
一、发变组保护配置原则
总体方案设计思路：
总体方案为双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保 护的配置方案，其思想是将一个发变组单元的全套电量保护集成在一套 装置中。
二、发变组保护配置
发电机失磁保护(40G-A/B) 作为反应发电机励磁电流异常下降或完全消失的保护。
发电机失步保护(78G-A/B) 当检测到失步时，先输出报警信号，当振荡中心在发电机—变压器组内部、
失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护应动作跳发电 机断路器、停机、跳灭磁开关、启动发电机故障录波。
动作于发信号。
高压厂用变温度保护(49ST) 当厂用变压器温度升高时动作于信号，温度过高时动作于跳主变 500kV 侧两
台断路器、跳发电机断路器、跳高厂变低压侧开关、跳灭磁开关、停机、启动 机组故障录波、并发事故信号，
励磁变温度保护(49ET) 当励磁变压器温度升高时动作于信号，温度过高时动作于跳发电机断路器、跳
发电机定子绕组过电压保护(59G-A/B) 保护反映发电机在起动或并网过程中或突然甩负荷后的端电压异常升高或励磁系 统故障引起的机组持续过电压。
发电机定子绕组过负荷保护(49G-A/B) 保护由定时限和反时限两部分组成，定时限部分按发电机长期允许的负荷电流下 能可靠返回的条件整定，经延时动作于信号或自动减出力。
灭磁开关、停机、启动机组故障录波、并发事故信号。
三、发电机保护原理
发电机比率制动式完全差动保护
三、发电机保护原理
基本工作原理
制动特性和动作方程