1、,二、发变组保护原理 发电机差动保护 发电机匝间保护 发电机定子接地保护 发电机转子接地保护 发电机失磁保护 发电机失步保护 发电机其它保护,图a 相电流波形,图b 差动电流和制动电流波形,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；,发变组保护原理,1、发电机差动保护,1次判别 25次判别,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衡电流对差动保护的影响； 采用变数据窗原理，加快保护的动作出口时间； 带继电器出口时间：小于15ms。,1、发电机差动保护,发变组保护原理,不设置差动速断的理由： （1）变
2、压器保护因为有涌流判据，在内部故障的时候有可能拒动，因此装设差速断保护，发电机则没有必要； （2）发电机差动内部故障不可能存在拒动，最不利的条件是单侧电源，制动电流较大，但为Id/2，保证灵敏动作，动作电流和制动电流取同一个TA，不存在误差； （3）没有计算公式作为整定依据； （4）如果为了加快动作，则可在 时改为半周计算。,1、发电机差动保护,发变组保护原理,容错复判型负序方向闭锁纵向零序电压匝间保护方案，主辅判据相结合，提高了匝间保护的可靠性和故障检测的灵敏度。 负序方向元件TA的选择； 负序方向元件闭锁方式的选择。,2、匝间保护,发变组保护原理,采用故障分量启动、稳态量保持的负序方向匝间
3、保护，可靠防止区外故障切除和频率波动时故障分量负序方向元件的误动，大大提高可靠性。,2、匝间保护,发变组保护原理,与母线直接连接的发电机：当单相接地故障电流（不考虑消弧线圈的补偿作用）大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成。其动作电流按躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定。接地保护带时限动作于信号，但当消弧线圈退出运行或由于其他原因使残余电流大于接地电流允许值，应切换为动作于停机。 发电机变压器组：对100MW以下发电机，应装设保护区不小于90%的定子接地保护，对100MW及以上的发电机，应装设保护区为100%的定子接地保
4、护。保护带时限动作于信号，必要时也可以动作于停机。为检查发电机定子绕组和发电机回路的绝缘状况，保护装置应能监视发电机端零序电压值。摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程,3、定子接地保护,发变组保护原理,动态调整式判据和三次谐波比判据相结合，提高三次谐波定子接地保护的可靠性和灵敏性； 三次谐波比保护适用于空载和轻载情况，能确保三次谐波电压保护在零起升压和轻负荷下不误发信； 动态调整式三次谐波电压差动判据能实时调整变化系数，使得正常时三次谐波电压差为零，定子接地故障时判据最灵敏。,3、定子接地保护,发变组保护原理,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。
5、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,4、转子接地保护,发变组保护原理,4、转子接地保护,谐波分量很大 零起升压时电压变化大 采样的零漂对测量精度的影响很大,发变组保护原理,高精度数据采集系统加上性能优良的硬件系统和软件滤波算法，并实时跟踪励磁电压和采样零漂的变化，确保接地电阻有足够的测量精度，并确保在零起升压和切换过程中保护的可靠动作； 切换开关采用最新的MOSFET电子器件，具有切换速度快和使用寿命长的优
6、点。保护对切换开关S1和S2有良好的自检功能。,4、转子接地保护,发变组保护原理,测量误差4% 行业标准10%,4、转子接地保护,发变组保护原理,适用于各种机组的部分失磁或全失磁故障的保护，能根据机组类型和运行的不同需求来组合失磁保护功能，极大地方便了用户的使用； 当励磁回路内部开断转子判据拒动时，自动解除转子判据，同时增加逆无功判据并加长延时，以提高可靠性。,5、失磁保护,发变组保护原理,采用反应机端测量阻抗变化的多直线遮挡器原理作为主判据，有功变化作为辅助判据； 有效防止轻载和进相运行时保护的误动，以及轻载时失步保护的可靠返回。,6、失步保护,发变组保护原理,6、失步保护,发变组保护原理,
7、7、逆功率保护,发变组保护原理,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。 对燃汽轮发电机，应装设逆功率保护。 保护装置由灵敏的功率继电器构成，带时限动作于信号，经汽轮机允许的逆功率时间延时动作于解列。 对300MW及以上汽轮发电机，发电机励磁回路一点接地、发电机运行频率异常、励磁电流异常下降或消失等异常运行方式，保护动作于停机，宜采用程序跳闸方式。采用程序跳闸方式，由逆功率继电器作为闭锁元件。 逆功率继电器的整定范围为 （13）Pe,内部测量级TA和保护级TA通过软切换，小电流下采用测量级TA采样通道，大电流下采用保护级TA采样通道； 多级角度补偿；
8、 保证了在无功宽范围下功率的高精度测量，可以做到0.5%的测量精度，经受住了300MW和600MW机组真机试验和实际运行的考验。,7、逆功率保护,发变组保护原理,TA断线后对保护的影响（新的规程规定）：除母线保护外，允许跳闸。TA断线故障对设备危害非常大； TA二次回路的多点接地故障是容易出现的故障； 但由于TA断线与TA二次回路的多点接地故障往往不容易区分；因此，建议TA回路异常闭锁差动保护，但是在电流大于1.2Ie时开放差动保护（出于保设备的考虑）。,8、TA回路异常是否闭锁保护,发变组保护原理,发变组保护原理,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
9、致导致的差动保护误动。 各侧TA特性能不一致吗？,9、变压器差动保护,发变组保护原理,9、起备变保护,起备变特点1：分支数量多，最多8个分支变压器差动保护最大要实现9侧差动；对装置的硬件设计提出更高的要求。 起备变特点2：容量小，电压等级高，高压侧额定电流小高压侧TA选型困难，差动保护实现困难；高压侧二次额定电流小，数据采集系统精度必须足够高；高低压侧平衡系数相差大，舍入误差大，软件算法方面必须特殊考虑。,发变组保护原理,注：电厂D的起动/备用变压器高低压侧TA二次额定电流不同，所以差动保护的平衡系数=0.0585/7.22=0.04。,发变组保护原理,发电机差动速断保护； 反时限过负荷保护速断定值。,10、简化保护定值,发变组保护原理,
