发电机变压器组保护..
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A相差动 单 相 差 动 动 作
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TA断线
B相差动
C相差动
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U2>
A相差动
B相差动 C相差动
至 少 两 相 差 动 动 作
+
出口跳闸
（2）、变压器、和发变组纵差 保护：
（3）、变压器零序差动保护：
主要适用差动保护（略） 区别：要躲过变压器励磁涌流，关于变压器励磁 涌流判别方法有两种：二次谐波制动原理和波形 对称原理。我厂采用二次谐波制动原理。 二次谐波制动原理：比较各相差流中二次谐波分 量对基波分量百分比（即I2ω/I1ω）与整定值的 大小。当其大于整定值时，认为该相差流为励磁 涌流。
17、变压器绕组接地 变压器零序电流保护 18、变压器绕组过流（过负荷） 变压器电压闭锁过流保护 变压器阻抗保护 变压器方向过流保护 （过流速断） 变压器过负荷保护（变压器通风） 高厂变分支过流 19、变压器过激磁 主变压器过激磁保护（定、反时限） 20、出口断路器闪络 主变出口断路器闪络保护 21、出口断路器非全相保护 主变出口断路器非全相
发电机变压器组保护
王利波 2012年8月
主要内容介绍
发变组主要故障类型
发变器组保护配置情况 发变组各保护原理及保护范围 发变组各保护动作结果
一、发变组主要故障类型
1、发电机的主要故障类型 （1）、发电机定子主要故障 定子接地 定子相间短路 定子匝间短路 定子过流（过负荷） 定子过电压（低电压） （2）、发电机转子的主要故障 转子接地（一点接地、两点接地） 转子过流（过负荷）
7、转子过流（过负荷） 发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限） 8、发电机过激磁 发电机过激磁保护（定、反时限） 9、发电机失步 发电机失步保护 10、发电机失磁 发电机失磁保护 11、发电机逆功率 发电机逆功率保护 发电机程跳逆功率保护 12、发电机频率异常 发电机频率异常保护
13、发电机误上电（启停机） 发电机误上电保护 发电机启停机保护 14、发电机冷却水中断 发电机断水保护 15、发电机轴电压过高 发电机轴电流保护 发电机轴电压保护 16、变压器绕组短路 主变差动保护 发变组差动保护 高厂变差动保护 脱硫变差动保护 励磁变差动保护
差动保护动作逻辑框图：
单相出口方式发电机纵差保护逻辑框图
循环闭锁出口方式发电机纵差保护逻辑框图（我厂采用的方式） 发电机差动保护TA 断线判别有两种。对于循环闭锁出口方式，一相差动动 作又无负序电压，即判定为TA 断线。这是因为发电机中性点不直接接地，内 部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。
4、发电机定子过流（过负荷） 发电机过流保护 发电机电压闭锁过流保护 发电机负序过流保护 发电机对称过负荷保护（定、反时限） 发电机不对称过负荷保护（定、反时限） 5、发电机定子过电压（低电压） 发电机过电压保护 发电机低电压保护 6、转子接地（一点接地、两点接地） 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护
2、发电机匝间保护：
发电机纵向零序电压式匝间保护，是发电机同相 同分支匝间短路及同相不同分支之间匝间短路的 主保护。 该保护反映的是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。为防止专用 TV一次断线时保护误动，引入TV断线闭锁；另 外，为防止区外故障或其他原因（例如，专用 TV回路有问题）产生的纵向零序电压使保护误 动，引入负序功率方向闭锁。负序功率方向判据 采用开放式（即允许式）闭锁，其三相电流必须 取自发电机机端侧。
匝间保护 TV的开口三角引出的 3U0基波 量作为动作量，判据分成二段，灵敏段和 不灵敏段。 选择负序功率方向判据，发电机外部故障 时闭锁本保护。 纵向零序电压式匝间保护，应带一个小延 时动作，以确保在专用TV 一次断线时能 可靠不动作。一般为0.15～0.2 秒。
3、发变组其他故障 汽轮机停运 励磁系统故障 高周切机等
二、发变器组保护配置
1、发电机定子接地保护 发电机 3U0定子接地保护 发电机 3I0定子接地保护 发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护 2、发电机相间短路 发电机差动保护 发变组差动保护 3、发电机匝间短路 发电机纵向零序电压式匝间保护
22、出口断路器失灵保护 主变出口断路器失灵保护 23、变压器油温高（报警） 主变油温高保护 高厂变油温高保护 脱硫变油温高保护 24、变压器绕组温度高 变压器绕组温度高保护（报警） 25、变压器油位低、变压器油着火、爆炸 主变、高厂变、脱硫变轻、重瓦斯保护 主变、高厂变、脱硫变压力释放保护
27、变压器冷却器全停 主变、高厂变、脱硫变冷却器全停 28、汽轮机停运 热工保护 29、励磁系统故障 励磁系统故障
三、发变组各保护原理 1、差动保护： （1）、发电机纵差保护：
发电机纵差动保护是发电机相间短路的主 保护。根据接入发电机中性点电流的份额可 分为完全纵差保护和不完全纵差保护。另外， 根据算法不同，可以构成比率制动特性差动 保护和标积制动式差动保护。 不完全纵差保护，适用于每相定子绕组为 多分支的大型发电机。它除了能反应发电机 相间短路故障，尚能反应定子线棒开焊及分 支匝间短路。
差动保护构成原理:
发电机纵差保护，按比较发电机中性点TA 与机端TA 二次同 名相电流的大小及相位构成。以一相差动为例，并设两侧电 流的正方向指向发电机内部。
差动保护动作特性:
动作特性均由二部 分组成：即无制动 部分和比率制动部 分。 这种动作特性的优 点是：在区内故障 电流小时，它具有 较高的动作灵敏度； 而在区外故障时， 它具有较强的躲过 暂态不平衡差流的 能力。
（3）、发电机异常运行 发电机过激磁 发电机失步 发电机失磁 发电机逆功率（程序跳闸逆功率） 发电机频率异常 发电机误上电（启停机） 发电机冷却水中断 发电机轴电压、电流过高 2、变压器主要故障 （1）、绕组故障 绕组短路 绕组接地 变压器绕组过流（过负荷）
（2）、变压器非正常运行 变压器过激磁 出口断路器闪络 出口断路器非全相 出口断路器失灵 （3）、变压器非电量故障 变压器油温高 变压器绕组温度高 变压器油位低 变压器油着火、爆炸等 变压器冷却器全停
&
TA断线
B相差动
C相差动
&
U2>
A相差动
B相差动 C相差动
至 少 两 相 差 动 动 作
+
出口跳闸
（2）、变压器、和发变组纵差 保护：
（3）、变压器零序差动保护：
主要适用差动保护（略） 区别：要躲过变压器励磁涌流，关于变压器励磁 涌流判别方法有两种：二次谐波制动原理和波形 对称原理。我厂采用二次谐波制动原理。 二次谐波制动原理：比较各相差流中二次谐波分 量对基波分量百分比（即I2ω/I1ω）与整定值的 大小。当其大于整定值时，认为该相差流为励磁 涌流。
17、变压器绕组接地 变压器零序电流保护 18、变压器绕组过流（过负荷） 变压器电压闭锁过流保护 变压器阻抗保护 变压器方向过流保护 （过流速断） 变压器过负荷保护（变压器通风） 高厂变分支过流 19、变压器过激磁 主变压器过激磁保护（定、反时限） 20、出口断路器闪络 主变出口断路器闪络保护 21、出口断路器非全相保护 主变出口断路器非全相
发电机变压器组保护
王利波 2012年8月
主要内容介绍
发变组主要故障类型
发变器组保护配置情况 发变组各保护原理及保护范围 发变组各保护动作结果
一、发变组主要故障类型
1、发电机的主要故障类型 （1）、发电机定子主要故障 定子接地 定子相间短路 定子匝间短路 定子过流（过负荷） 定子过电压（低电压） （2）、发电机转子的主要故障 转子接地（一点接地、两点接地） 转子过流（过负荷）
7、转子过流（过负荷） 发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限） 8、发电机过激磁 发电机过激磁保护（定、反时限） 9、发电机失步 发电机失步保护 10、发电机失磁 发电机失磁保护 11、发电机逆功率 发电机逆功率保护 发电机程跳逆功率保护 12、发电机频率异常 发电机频率异常保护
13、发电机误上电（启停机） 发电机误上电保护 发电机启停机保护 14、发电机冷却水中断 发电机断水保护 15、发电机轴电压过高 发电机轴电流保护 发电机轴电压保护 16、变压器绕组短路 主变差动保护 发变组差动保护 高厂变差动保护 脱硫变差动保护 励磁变差动保护
差动保护动作逻辑框图：
单相出口方式发电机纵差保护逻辑框图
循环闭锁出口方式发电机纵差保护逻辑框图（我厂采用的方式） 发电机差动保护TA 断线判别有两种。对于循环闭锁出口方式，一相差动动 作又无负序电压，即判定为TA 断线。这是因为发电机中性点不直接接地，内 部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。
4、发电机定子过流（过负荷） 发电机过流保护 发电机电压闭锁过流保护 发电机负序过流保护 发电机对称过负荷保护（定、反时限） 发电机不对称过负荷保护（定、反时限） 5、发电机定子过电压（低电压） 发电机过电压保护 发电机低电压保护 6、转子接地（一点接地、两点接地） 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护
2、发电机匝间保护：
发电机纵向零序电压式匝间保护，是发电机同相 同分支匝间短路及同相不同分支之间匝间短路的 主保护。 该保护反映的是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。为防止专用 TV一次断线时保护误动，引入TV断线闭锁；另 外，为防止区外故障或其他原因（例如，专用 TV回路有问题）产生的纵向零序电压使保护误 动，引入负序功率方向闭锁。负序功率方向判据 采用开放式（即允许式）闭锁，其三相电流必须 取自发电机机端侧。
匝间保护 TV的开口三角引出的 3U0基波 量作为动作量，判据分成二段，灵敏段和 不灵敏段。 选择负序功率方向判据，发电机外部故障 时闭锁本保护。 纵向零序电压式匝间保护，应带一个小延 时动作，以确保在专用TV 一次断线时能 可靠不动作。一般为0.15～0.2 秒。
3、发变组其他故障 汽轮机停运 励磁系统故障 高周切机等
二、发变器组保护配置
1、发电机定子接地保护 发电机 3U0定子接地保护 发电机 3I0定子接地保护 发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护 2、发电机相间短路 发电机差动保护 发变组差动保护 3、发电机匝间短路 发电机纵向零序电压式匝间保护
22、出口断路器失灵保护 主变出口断路器失灵保护 23、变压器油温高（报警） 主变油温高保护 高厂变油温高保护 脱硫变油温高保护 24、变压器绕组温度高 变压器绕组温度高保护（报警） 25、变压器油位低、变压器油着火、爆炸 主变、高厂变、脱硫变轻、重瓦斯保护 主变、高厂变、脱硫变压力释放保护
27、变压器冷却器全停 主变、高厂变、脱硫变冷却器全停 28、汽轮机停运 热工保护 29、励磁系统故障 励磁系统故障
三、发变组各保护原理 1、差动保护： （1）、发电机纵差保护：
发电机纵差动保护是发电机相间短路的主 保护。根据接入发电机中性点电流的份额可 分为完全纵差保护和不完全纵差保护。另外， 根据算法不同，可以构成比率制动特性差动 保护和标积制动式差动保护。 不完全纵差保护，适用于每相定子绕组为 多分支的大型发电机。它除了能反应发电机 相间短路故障，尚能反应定子线棒开焊及分 支匝间短路。
差动保护构成原理:
发电机纵差保护，按比较发电机中性点TA 与机端TA 二次同 名相电流的大小及相位构成。以一相差动为例，并设两侧电 流的正方向指向发电机内部。
差动保护动作特性:
动作特性均由二部 分组成：即无制动 部分和比率制动部 分。 这种动作特性的优 点是：在区内故障 电流小时，它具有 较高的动作灵敏度； 而在区外故障时， 它具有较强的躲过 暂态不平衡差流的 能力。
（3）、发电机异常运行 发电机过激磁 发电机失步 发电机失磁 发电机逆功率（程序跳闸逆功率） 发电机频率异常 发电机误上电（启停机） 发电机冷却水中断 发电机轴电压、电流过高 2、变压器主要故障 （1）、绕组故障 绕组短路 绕组接地 变压器绕组过流（过负荷）
（2）、变压器非正常运行 变压器过激磁 出口断路器闪络 出口断路器非全相 出口断路器失灵 （3）、变压器非电量故障 变压器油温高 变压器绕组温度高 变压器油位低 变压器油着火、爆炸等 变压器冷却器全停