发变组保护
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。
发变组保护要点
发变组保护要点1.发变组保护配置3面屏：A屏配置一套完整的发电机、主变、高厂变及励磁变主后备保护；B屏配置一套完整的发电机、主变、高厂变及励磁变主后备保护；C屏配置主变、高厂变及励磁变的非电量保护，发电机转子一点接地保护用励磁系统（GE）的转子一点接地保护，根据发电机厂家建议发电机不设匝间保护。
2.A屏为南京南瑞产品，B、C屏为南京南自产品（GDGT801）。
3.A屏保护包括：发电机差动、发变组差动、发电机定子接地、发电机低阻抗、发电机过电压、发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、发电机励磁绕组过负荷、发电机电压不平衡、发电机失磁、发电机过激磁、发电机逆功率、发电机程序逆功率、发电机低频、发电机失步、发电机启停机、发电机突加电压、励磁变速断、励磁变过流、励磁变过负荷、A高厂变差动、A高厂变高压侧复压过流、A高厂变过负荷、A高厂变低压侧零序过流、A高厂变通风启动、主变差动、主变高压侧零序过流、主变过激磁、主变过负荷、主变过流启动冷却器、B高厂变差动、B高厂变高压侧复压过流、B高厂变过负荷、B高厂变低压侧零序过流、B高厂变通风启动、A 和B高厂变速断。
共36项保护。
PT来源：TV01(发电机出口)、TV08（发变组出口）、TV04(1A高厂变低压侧A分支)、TV05（1A高厂变低压侧B分支）、TV06(1B高厂变低压侧A分支)、TV07（1B高厂变低压侧B分支）。
CT来源：TA19(主变中性点，带主变零序)、1TA03（5013开关，带发变组差动、主变差动、主变复压过流、主变过励磁、主变过负荷、误上电、断路器闪络）、2TA03(5012开关，带发变组差动、主变差动、主变复压过流、主变过励磁、主变过负荷、误上电、断路器闪络)、TA25（1A高厂变高压侧，带A厂变差动、A厂变复压过流、A厂变过负荷）、TA26（1A高厂变高压侧，带主变差动）、TA37（1A高厂变低压侧A分支，带A高厂变6KV 分支零序）、TA40（1A高厂变低压侧B分支，带A高厂变10KV分支零序）、TA30（1A高厂变低压侧A分支母线进线开关，带发变组差动、A厂变差动、A厂变6KV分支低压过流）、TA34（1A高厂变低压侧B分支母线进线开关，带发变组差动、A厂变差动、A厂变10KV分支低压过流）、TA45（1B高厂变高压侧，带主变差动）、TA44（1B高厂变高压侧，带B厂变差动、B厂变复压过流、B厂变过负荷）、TA56（1B 高厂变低压侧A分支，带B高厂变6KV分支零序）、TA59（1B高厂变低压侧B分支，带B高厂变10KV分支零序）、TA49（1B高厂变低压侧A分支母线进线开关，带发变组差动、B厂变差动、B厂变6KV分支低压过流）、TA53（1B高厂变低压侧B分支母线进线开关, 带发变组差动、B厂变差动、B厂变10KV分支低压过流）、TA11(励磁变高压侧，带励磁变过流、励磁变过负荷)、TA07（发电机出口，带主变差动、发电机差动、发电机复压过流、对称过负荷、负序过负荷、失磁、失步、逆功率、程跳逆功率、启停机、误上电、匝间灵敏段）、TA02(发电机中性点，带发变组差动、发电机差动、对称过负荷、负序过负荷、启停机)。
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
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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。
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）。
发变组保护原理及配置
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。
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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。
b.保护功能：发电机失磁保护由阻抗判据、转子低电压判据、机端低电压判据、系统低电压判据及机组过功率判据共同组成，并具备TV断线闭锁功能，TV断线发信号。
外部短路、系统振荡失磁保护不误动。
当发电机失磁导致机端低电压动作时，经延时t4发出信号并作用于出口（切换励磁或切换厂用电源等）；当发电机失磁导致机组功率超过整定值时，经延时t5发信号并作用于降出力；当发电机失磁并导致系统低电压动作时，经延时t3发信号并作用于跳闸；当发电机失磁阻抗元件满足或同时转子低电压满足，经延时t1或t2发信号并作用于解列灭磁。
8) 发电机过励磁保护a.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。
b.保护功能：过激磁保护反映过激磁倍数，该保护由定时限段和反时限段构成。
定时限用于发信号或发信号并减励磁；反时限作用于切除发电机。
9) 发电机过电压保护作为发电机定子绕组的异常过电压，输入电压为机端TV二次相间电压，保护延时动作于全停。
10) 发电机频率异常保护a.发电机频率保护作为发电机在低于（高于）额定频率下带负载运行的保护。
b.保护功能：低频保护分三段定值，每段的上下限频率允许运行累计时间分别整定，每段都动作于信号，低频保护受主开关辅助接点控制，发电机并网后低频保护才投入运行。
发电机过频保护动作于程序跳闸。
11) 发电机失步保护a.该保护作为发电机失步运行异常状态保护。
b.保护功能：保护反应发电机机端测量阻抗的变化轨迹，采用双遮挡器原理。
在短路故障、失磁、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下不误动。
保护能区分振荡中心在发变组范围内还是发变组范围外，当振荡中心在发变组范围外时，经预定的滑极次数后动作于信号；当振荡中心在发变组范围内时，经预定的滑极次数后动作于全停。
解列灭磁时，具备电流闭锁措施，确保开关断开时不超过开关在失步下的开断容量；当失步由失磁引起时，按失磁保护的动作判据动作。
12) 发电机逆功率保护a.该保护作为发电机变为电动机异常运行状态的保护。
b.逆功率保护的输入量为机端TV 二次三相电压及发电机TA二次三相电流，当发电机吸收的有功功率大于整定值时，经短延时发信号，经反时限延时动作于全停，保护应经TV断线闭锁。
13) 发电机程序跳闸逆功率保护发电机在过负荷、过励磁、失磁等各种异常运行保护动作后，需要程序跳闸时，保护先关主汽门，当主汽门关闭后且发电机吸收的有功功率大于整定值时，经短延时启动程序跳闸。
14) 复合电压记忆过流保护a.该保护作为发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备。
b.保护功能：保护反应低电压、负序电压、定子电流大小而动作,第一时限动作于跳220KV 母联开关200A及分段21F、22F开关（按定值单要求1XB、2XB、10XB压板不投），第二时限动作于全停。
15) 发电机误上电保护a.该保护作为发电机盘车或启停过程中开关误合，造成发电机异步启动或非同期并列故障的保护。
b.保护利用灭磁开关未合及定子过电流来判断发电机盘车或升速过程中的误上电；利用低阻抗判据判别非同期合闸。
保护动作于跳开灭磁开关、发变组出口开关。
c.该保护在发动机并列后自动退出运行，解列后自动投入运行。
16) 发电机启停机保护a.该保护作为发电机启动或停机过程中发生相间故障或定子接地故障的保护。
b.保护功能：保护由反映发电机低速运行时的定子接地故障的零序电压式启停机保护和反映发电机低速运行时的相间故障的低频过流保护组成，保护采用中性点3U0和发电机三相电流为判据，保护动作于跳开灭磁开关及切换厂用电。
保护由主开关辅助接点控制，在发电机并网后保护可自动退出。
17) 220KV开关失灵保护采用“零序或负序电流”动作，配合“保护动作”和“开关合闸位置”三个条件组成与逻辑，经第一时限解除开关失灵保护的复合电压闭锁回路；同时采用“相电流”、“零序或负序电流”动作，配合“开关合闸位置”两个条件组成与逻辑经第二时限启动断路器失灵保护。
18) 发电机断水保护发电机断水发信号，并延时30ｓ动作于全停。
主变保护1) 主变压器差动保护a.该保护作为主变压器内部及引出线上短路故障的主保护。
b.保护比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相位，由差动元件、涌流判别元件及差动速断元件构成。
用电流突变方向判别TA断线，保护瞬时动作于全停。
2) 主变压器零序保护a.主变压器零序保护作为主变压器高压绕组及引出线单相接地保护的后备保护,并作为220KV系统发变组相邻元件接地故障的后备保护。
b.保护的接入电流取自变压器中性点TA二次电流，保护分Ⅰ、Ⅱ段，设两段延时，经t1延时动作于跳开220KV母联开关、分段开关经t2延时动作于全停。
3) 主变中性点间隙零序保护a.用于主变中性点经放电间隙接地运行时的后备保护。
b.保护反应零序电压及间隙放电电流，保护的零序电压取自220kV电压互感器的开口三角形绕组，间隙放电电流取自中性点间隙下引接线上的电流互感器。
保护延时动作于全停。
4) 主变通风和冷却系统故障保护发电机（变压器）会由于电压升高或者频率降低而出现过激磁，如与系统并列运行的变压器，由于分接头连接不正确，使变压器的电压过高引起过激磁。
对于升压变压器的过激磁，大多数在未与系统并列的情况下发生，主要原因有：发变组在与系统并列之前，由于操作上的过失，误加了较大的励磁电流；发电机起动过程中，转子在低速下预热时，由于操作上的过失，误将发电机电压上升到额定值，使变压器由于频率低而产生过激磁；在切除机组的过程中，主汽门关闭，出口断路器断开，而灭磁开关拒动，此时原动机减速，但自动调节励磁装置力求保持机端电压为额定值，从而使变压器因频率降低而引起过激磁。
事实上，正常情况下突然甩负荷也要引起相当严重的过激磁。
a.主变压器通风保护该保护由主变高压侧B相电流启动，保护动作于启动主变辅助位置冷却器。
b.主变冷却系统故障保护主变冷却电源全部故障，该保护启动。
20min电源仍不能恢复，且变压器上层油温达75℃，保护动作于全停；当冷却器电源消失60min不能恢复时，无论变压器上层油温是否达到75℃，保护动作于全停。
5) 主变压器瓦斯保护主变压器重瓦斯保护是主变内部故障的主保护，瞬时动作于全停，并能切换至信号。
主变压器轻瓦斯保护反应主变主油箱内的气体或油面而动作，动作于信号。
6) 主变压器绕组温度保护超温报警（100℃）动作于信号。
超温跳闸动作于全停，能切换至信号。
7) 主变压力释放保护该保护是防止主变内部超压的主保护，保护动作于全停，能切换至信号。
8) 主变压器油位异常，保护动作于信号。
9) 主变压器油温高，当主变油温达到75℃，保护动作于信号。
高厂变保护1) 高厂变差动保护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。
保护受TA断线闭锁，保护瞬时动作于全停。
2) 高厂变复压过流保护高厂变复压过流保护作为高厂变主保护的后备保护。
保护由高厂变低压侧各绕组的复合电压（低电压和负序电压）和高压侧过电流共同构成，保护延时动作于全停。
3) 高厂变低压侧限时速断保护高厂变低压分支限时速断保护作为6kV厂用母线故障时的主保护。
a.低压分支A限时速断保护保护带时限动作于本分支，并闭锁厂用电切换。
b.低压分支B限时速断保护保护带时限动作于本分支，并闭锁厂用电切换。
4) 高厂变低压侧分支复压过流保护高厂变低压侧分支装设过电流保护作为本侧绕组过负荷保护，并作为6kV高压电动机及低压厂变的后备保护。
分支复压过流保护由各低压侧绕组的复合电压(低电压和负序电压)和过流经一段延时组成，动作于本低压侧分支开关跳闸，并闭锁厂用电切换。
5) 高厂变低压侧零序电流保护该保护作为高厂变和6kV厂用母线发生单相接地的保护。
保护的零序电流取自高厂变低压侧中性点零序电流互感器，构成零序电流保护。
该保护第一时限动作于本低压侧分支开关跳闸，并闭锁厂用电切换，第二时限动作于全停。
6) 高厂变通风和冷却系统故障保护高厂变通风保护由变压器高压侧B相电流起动，经延时发信号。
高厂变冷却系统故障保护，当冷却器电源发生故障，全部冷却器停止运行，该保护启动t1动作于信号，t2延时动作于切换厂用电源。
7) 高厂变瓦斯保护a.高厂变重瓦斯保护，瞬时动作于全停，可切换至信号。
b.高厂变轻瓦斯保护，动作于信号。
8) 高厂变油温保护，当变压器油温达到75℃，保护动作于信号。
9) 高厂变绕组温度保护高厂变绕组温度高分两个定值，低定值（100℃）动作于信号；高定值动作于跳闸，可切换至信号。
10) 高厂变压力释放保护该保护是防止高变内部超压的保护，保护动作于全停；可切换至信号。
11) 高厂变油位，保护动作于信号。
励磁变保护1) 励磁变速断保护该保护作为励磁变压器内部短路故障的主保护，保护瞬时动作于全停。
2) 励磁变过流保护该保护作为励磁变主保护的后备保护，保护延时动作于全停。