发电机差动保护

发电机差动保护

发电机差动保护的分类

1.比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护.

2.不完全纵差保护是发电机(或发变组)内部故障的主保护，既能反映发电机(或发变组)内部各种相间短路，也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障。

3.标积式差动保护可应用于发电机、变压器等作为内部故障的主保护.

发电机差动保护的原理

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当发电机正常工作或区外故障时，将其看作理想发电机，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当发电机内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

环流电流差动保护依据进入和离开保护区的电流相等的原理工作，这些电流的任何差别就代表着保护区中出现故障。如果电流互感器s的连接如图1所示，可以看出流过保护区的电流会引起二次绕组有环流电流，如果电流互感器的变比相同并具有相同的磁化特性，它们就将产生相同的二次电流，因此零电流将流过继电器。假如在保护区内出现故障，来自电流互感器的输出之间就存在差值，这个电流差值流过继电器，使继电器动作。

作为保护装置，差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。差动继电器对电流进行比较，如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。

使用差动保护的原因

定子绕组或连接的绝缘的缺陷可以导致绕组和定子铁芯的严重损坏，损坏的程度取决于事故电流的大小和事故的持续时间。采用保护来限制损坏的程度以控制修理的费用。对一次发电设备，从电力系统中快速解列以维持系统的稳定性也是必要的。

对额定出力在1MVA以上的发电机，最普通的方法是采用发电机差动保护，一旦出现严重过流事故，这种单元保护的方式可以及时快速判断检测的绕组故障。由电流互感器的位置所确定的保护的范围应与其它设备，如母线或升压变压器的保护范围相重迭。

不使用差动保护的情况

（1）差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。

（2）继电保护人员测定差动回路电流相量及差压。

（3）差动保护互感器一相断线或回路开路。

（4）差动回路出现明显的异常现象。（5）误动跳闸。

（6）额定容量比较小的发电机

（7）35KV以下的一般不使用差动保护