配置发电机相间短路的后备保护
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB／T50062-2008
电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008GB/T 50062—2008主编单位：中国电力企业联合会批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2 0 0 9 年6 月1 日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第196号关于发布国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的公告现批准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》为国家标准，编号为GB／T 500 62—2008，自2009年6月1日起实施。
原《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》G B 50062—92同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部二〇〇八年十二月十五日前言本规范是根据建设部“关于印发《二〇〇四年工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”(建标[2004]67号)的要求，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院对原国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062—92进行修订的基础上编制而成的。
本规范共分15章和2个附录。
主要内容包括：总则、一般规定、发电机保护、电力变压器保护、3～66kV电力线路保护、110kV电力线路保护、母线保护、电力电容器和电抗器保护、3kV及以上电动机保护、自动重合闸、备用电源和备用设备的自动投入装置、自动低频低压减负荷装置、同步并列、自动调节励磁及自动灭磁、二次回路及相关设备。
本次修订的主要内容有：1．扩大了规范的适用范围：由单机容量25MW及以下改为50MW此以下。
2．增加了经电阻接地的变压器和接地变压器保护。
3．增加了并联电抗器保护。
4．自动低频减载装置改为自动低频低压减负荷装置。
5．同步并列及解列改为同步并列，取消解列内容。
6．增加了自动调节励磁及自动灭磁内容。
7．增加了二次回路相关设备内容。
本规范由住房和城乡建设部负责管理，由中国电力工程顾问集团东北电力设计院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中国电力工程顾问集团东北电力设计院(地址：吉林省长春市人民大街4368号，邮政编码：130021)，以供今后修订时参考。
继电保护与自动装置集控专业-题库
继电保护与自动装置集控专业-题库继电保护与自动装置集控专业-题库————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：继电保护及自动装置习题（集控专业）绪论一、填空题（每空1分）1、继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在_电力系统正常的状态下运行。
2、短路时总要伴随产生很大的_短路电流，同时使系统中_电压_降低。
3、继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。
4、对继电保护的基本要求有可靠性、_迅速性、选择性_、灵敏性_。
5、可靠性是指保护该动时不应拒动_，不该动时不误动。
6、反应整个被保护元件上的故障，并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为迅速性。
7、当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护称为_后备保护。
二、单项选择题（每题2分）1、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是__ C _____。
A、辅助保护；B、异常运行保护；C、后备保护D、非全相运行保护2、当控制量（输入量）变化到某一定值（整定值或边界）时被控量（输出量）发生突变，这种特性称为__ B ____。
A、灵敏性B、继电特性C、可靠性D、动作特性3、继电保护装置是由___ B ___组成的。
A、二次回路各元件；B、测量元件、逻辑元件、执行元件；C、包括各种继电器、仪表回路；D、仪表回路。
4、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的__ B ____的体现。
A、快速性；B、选择性；C、可靠性；D、灵敏性5、为了限制故障的扩大，减轻设备的损坏，提高系统的稳定性，要求继电保护装置具有____ A __。
A、快速性；B、选择性；C、可靠性；D、灵敏性。
三、判断对错题（每题1分）在正确的命题前面括号里填“T”，在错误的命题后面括号里填“F”）1、为了保证电力系统运行稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所受的损失，要求继电保护动作愈快愈好。
发电机保护配置
发电机保护配置一、发电机保护配置1、法电机差动保护：保护能在区外故障时可靠地躲过两侧CT特性不一致所产的不平衡电流，区内故障保护灵敏动作。
保护采用三相式接线, 由两侧差动继电器构成，瞬时动作于全停。
2、发电机定子接地保护：保护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%保护区的定子接地保护，基波跳闸，三次谐波发信号。
设PT断线闭锁。
区外故障时不误动。
3、发电机过电压保护：过电压保护动作电压取1.3倍额定电压，延时0.5秒动作于全停。
4、低频保护：低频保护反应系统频率的降低，保护由灵敏的频率继电器和计数器组成，并受出口断路器辅助接点闭锁。
即发电机退出运行时低频保护自动退出运行。
保护动作于发信号或全停。
装置在运行时可实时监视定值，频率及累计时间的显示。
两套保护之间宜有连续跟踪和数据累计功能。
5、失步保护：保护由三阻抗元件或测量振荡中心电压及变化率等原理构成,在短路故障、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下,保护不误动作。
能检测加速和减速失步。
保护通常动作于信号,当振荡中心在发电机变压器内部,失步动作时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时,保护动作于全停。
并装设电流闭锁装置,以保证断路器断开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。
6、失磁保护：保护由发电机端测量阻抗判据、变压器高压侧低电压判据、定子过电流判据组成。
设PT断线闭锁。
闭锁元件动作，阻抗元件动作发出失磁信号经延时t1动作减出力。
闭锁元件动作，阻抗元件动作延时t2切换厂用电源。
闭锁元件动作，系统电压低于动作允许值时经延时t3动作于全停或程序跳闸。
7、发电机逆功率保护：保护动作分两段时限t1发信号，t2动作于全停，具备PT断线闭锁功能。
8、程序跳闸逆功率保护：保护为程序跳闸专用,用于确认主汽门完全关闭。
由逆功率继电器作为闭锁元件,其整定值为(1-3)%发电机额定功率。
保护动作分两段时限t1发信号,t2动作于全停。
9、发电机过激磁保护：过激磁是以V/HZ的比值为动作原理，设有两段定值。
大型发电机及发变组保护配置
大型发电机及发变组保护配置5.2 发电机保护配置5.2.1 一般原则5.2.1.1 对于大型发电机的下列故障及异常运行状态，应按本条的规定，装设相应的保护。
a)定子绕组相间短路；b)定子绕组接地；c)定子绕组匝间短路；d)发电机外部相间短路；e)定子绕组过电压；f)定子绕组过负荷；g)转子表层（负序）过负荷：h)励磁绕组过负荷；i)励磁回路接地；j)励磁电流异常下降或消失；k)定子铁芯过励磁；l)发电机逆功率；m)频率异常；n)失步；o)调相运行与系统解列；p)轴绝缘破坏；q)发电机突然加电压；r)发电机启、停故障；s)其他故障和异常运行。
5.2.1.2 发电机出口装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a)停机：断开发电机出口断路器、灭磁。
对汽轮发电机，还要关闭主汽门；对水轮发电机还要关闭导水叶。
b)解列灭磁：断开发电机出口断路器、灭磁。
汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。
c)解列：断开发电机出口断路器。
汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。
d)减出力：将原动机出力减到给定值。
e)缩小故障影响范围：断开预定的其他断路器。
f)程序跳闸：对汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳发电机出口断路器并灭磁；对水轮发电机，首先将导水叶关到空载位置，再跳开发电机出口断路器并灭磁。
g)减励磁：将发电机励磁电流减至给定值。
h)信号：发出声光信号。
5.2.1.3 发电机出口不装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a）停机：断开主变压器高、中压侧断路器、灭磁。
对汽轮发电机，还要关闭主汽门，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；对水轮发电机还要关闭导水叶。
b）解列灭磁：断开主变压器高、中压侧断路器，灭磁。
汽轮机甩负荷，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；水轮机关导水叶至空载。
简述发电机保护的配置
7.1 简述发电机保护的配置答：（1）对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差动保护。
（2）对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当单相接地故障电流（不考虑消弧线圈的补偿作用）大于规定的允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。
（3）对于发电机定子绕组的匝间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应装设横差保护。
200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。
（4）对于发电机外部短路引起的过电流，可采用下列保护方式：1）负序过电流及单元件低电压启动过电流保护，一般用于50MW及以上的发电机；2）复合电压（包括负序电压及线电压）启动的过电流保护，一般用于1MW 以上的发电机；3）过电流保护，用于1MW及以下的小型发电机；4）带电流记忆的低压过电流保护，用于自并励发电机。
（5）对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
（6）对于由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
（7）对于水轮发电机定子绕组过电压。
应装设带延时的过电压保护。
（8）对于发电机励磁回路的一点接地故障，对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置；对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护装置。
（9）对于发电机励磁消失故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器；对采用半导体励磁以及100MW及以上采用电机励磁的发电机，应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
（10）对于转子回路的过负荷，在100MW及以上，并且采用半导体励磁系统的发电机上，应装设转子过负荷保护。
（11）对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式，为防止损坏汽轮机，对200MW及以上的大容量汽轮发电机宜装设逆功率保护；对于燃气轮发电机，应装设逆功率保护。
发电机的保护原理的介绍
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低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起 的过电流。 B 复合电压启动的过电流保护。 复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动 过电流保护。 发电机复合电压过流保护的整定 2. 发电机定子接地保护
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Байду номын сангаас
发电机定子接地的危害 当发电机定子绕组与铁芯间的绝缘损坏将引起定子绕组的单相接地短 路。如果发电机的中性点是绝缘不接地的，此时接地点的接地电流是发电 机电压系统的电容电流。 该电流较大时非但会烧伤定子绕组的绝缘还会烧损铁芯，甚至会将多 层铁芯叠片烧接在一起在故障点形成涡流，使铁芯进一步加速熔化，导致 铁芯严重损伤 。
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其电流取自发电机中性点或机端的电流互感器，电压取 自机端电压互感器的相间电压，在发电机并网前发生故障时， 保护装置也能动作。 在发电机发生过负荷时，过电流元件可能动作，但因这 时低电压元件不动作，保护被闭锁。 发电机的后备保护方式
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发电机的后备保护主要有低阻抗保护、低电压启动的过 电流保护、复合电压启动的过电流保护等。 A 低电压启动的过电流保护。 发电机低压启动的过流保护的电流继电器，接在发电机 中性点侧三相星形连接的电流互感器上，电压继电器接在发 电机出口端电压互感器的相间电压上，在发电机投入前发生 故障时，保护也能动作。
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为确保发电机的安全，不应使发电机的单相接地短路发展成相间短路 或匝间短路，因此应该使单相接地故障处不产生电弧或者使接地电弧瞬间 熄灭。这个不产生电弧的最大接地电流被定义为发电机单相接地的安全电 流，该电流与发电机的额定电压有关。 当单相接地电流小于安全电流时，定子接地保护动作后只发信号而不 跳闸。调度人员应转移负荷、平稳停机，以免再发生另一点接地形成很大 的短路电流而烧坏发电机。当单相接地电流大于安全电流时，定子接地保 护应动作于跳闸。
继电保护及自动装置配置
继电保护及自动装置配置1.保护及自动装置配置电力系统继电保护及自动装置是指在电网发生故障或异常运行时起控制的自动装置。
电力系统中自动装置，用于防止电力系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电或对重要客户的供电时间中断。
1.1继电保护保护配置图6-10是600MW（300MW），500kV发编组单元的保护配置图，保护配置选用DGT-801型数字式发电机变压器保护配置，高压侧为3/2断路器，发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。
发电机后备和异常运行保护为对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护转子一点和两点接地保护、低频保护。
主变压器后备和异常运行保护为主变阻抗保护，零序电流保护。
（按照规程要求说明主保护、后备保护、异常保护）1.2发电机组安全自动装置的配置（1）备用电源和备用设备自动投入装置。
对于发电厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。
但对于厂电来讲，采用环网供电，往往是用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成更严重的事故，因而多采用所谓辐射性的供电网络，为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置BZT。
发电机准同期并列是发电厂很频繁的日常操作，如果操作错误，导致冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组线圈变形、撕裂、绝缘损坏，眼中的肺通气并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统化的一项重要任务。
另外，随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
（2）PSS-660型数字式自动准同期装置。
PSS-660型数字是自动准同期装置主要实现数目可配置的1~16个对象的线路型同期或机组型自动准同期。
PSS-660型适用于各种场合的发电机组或线路并网。
（选取不同装置介绍）（3）WBKQ-01B微机型设备电源快速切换装置。
发电机保护
tA I
2
（2）发电机允许过负荷的特性
2
1
图9－28
发电机的允许过负荷特性曲线示意图
1－考虑散热条件下；2－不考虑散热条件下
二、定子绕组的过负荷保护 保护的动作电流，按在发电机长期允许的负 荷电流下能可靠返回的条件整定。 三、转子绕组的过负荷保护 由定时限电流保护和反时限电流保护两部分 组成。定时限部分经延时动作于信号；反时 限部分动作于解列灭磁。 四、转子表层的过负荷保护 一般由定时限负序电流保护和反时限负序电 流保护两部分组成。定时限负序电流保护动 作于信号，反时限负序电流保护动作于跳闸。
（1－a）E
R
S2
R 图9－20
R1
U1,U2
R
切换采样式转子一点接地保护原理接线
U1 1 接地点位置 为： 3 3 U
接地电阻 R f 为：
Rf a
R1 2 R1 R 3U 3
正常运行时:四 4 个电阻 R 对称， U1＝U2，Δ U＝0， R f ＝ ； 转子绕组一点接地时：U1≠U2, 当 Rf
1.定子绕组单相接地故障的零序电压
图9－11 机端金属性单相接地时电压相量图
1)当机端单相接地时:
如图 9－11 所示：
1 1 UW ) U U0 (UU UV UW ) (UV U 3 3
显然： 发电机机端一相金属性接地时， 机端零序电压的大小等于发电机故障前的相电压。
第六节 发电机的失磁保护
一、发电机失磁运行及其产生的影响 1）发电机失磁，对机组本身产生危害。 2）发电机失磁运行对电力系统的影响。 二、发电机失磁保护的配置 大型发电机通常装设专门的失磁保护，动 作于信号、减负荷、或停机。
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配置发电机相间短路的后备保护
2010-02-14 21:18:36 作者：loveg来源：电机维修网浏览次数：35 网友评论 0 条（1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。
（1）发电机内部故障，而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。
（2）发电机、发电机－变压器组的母线故障，而该母线没有母线差动保护或保护拒动时。
（3）当连接在母线上的电气元件（如变压器、线路）故障而相应的保护或断路器拒动时。
发电机的后备保护方式有：低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流以及单元件低压过电流保护和阻抗保护。
1）低电压启动的过电流保护。
发电机低压启动的过流保护的电流继电器，接在发电机中性点侧三相星形连接的电流互感器上，电压继电器接在发电机出口端电压互感器的相间电压上，在发电机投入前发生故障时，保护也能动作。
低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起的过电流。
2）复合电压启动的过电流保护。
复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动过电流保护。
在变压器高压侧母线不对称短路时，电压元件的灵敏度与变压器绕组的接线方式无关，有较高的灵敏度。
3）负序电流和单元件低压过流保护。
发电机负序电流保护采用两段式定时限负序电流保护，由于不能反应三相对称短路，故加设单元件低压过流保护作为三相短路的保护；对于发电机－变压器组，宜在变压器两侧均设低压元件。
两段式定
时限负序保护的灵敏段作为发电机不对称过负荷保护，经延时作用于信号。
定时限负序电流保护作为发电机不对称短路的后备保护，它和单元件电压过流共用时间元件。
4）阻抗保护。
发电机－变压器组阻抗保护一般接在发电机端部，阻抗元件一般为全阻抗继电器。
但阻抗元件易受系统振荡及发电机失磁等的影响。
阻抗元件的阻抗值整定，应与线路距离保护的定值配合，动作时间与所配合的距离保护段时间相配合。
阻抗保护应有可靠的失压闭锁装置。
由于动作时间较长，不设振荡闭锁装置。