发变组保护优秀课件
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发变组保护保护课件
TA1 * TV4
TA01
发变组主保护配置图
TA2 *
500KV
87MT
87MT 主变差动 87G 发电机纵差 87GS 发电机横差 87AT 高厂变差动 87ET 励磁变差动
TV1 TV2
87G
TA6 *
TA7
* TA05
87GS
* TA11
87ET
* TA12
TA03
* TA8 TA5
*
TA04
4.定子绕组单相接地保护
定子接地保护的必要性： a 单相接地引起非故障相及中性点电位升高。 b 中性点附近经过渡电阻接地若保护灵敏度不够而未动
作，经过长期运行，在机端侧再发生第二点接地，中 性点电位升高，第一个接地点接地电流增大，而过渡 电阻减小，结果发生相间或匝间严重短路。 c 其次单相接地引起铁心的损伤。机组越大分布电容越 大，接地容性电流越大。接地电流较大引起电弧，引 起绕组绝缘及定子铁心损坏。
常见故障及保护配置
一、常见故障及保护配置 1.发电机常用见的故障和不正常工作状态 1.1常见的故障: 定子绕组相间短路，-故障率最高 定子绕组匝间短路;
(1)同相同分支绕组的匝间短路; (2)同相不同分支绕组间的匝间短路; 定子绕组单相接地短路; 转子绕组一点或两点接地; 低励失磁;
常见故障及保护配置
我厂的匝间保护由经工频变化量负序功率方向闭 锁的高定值段匝间保护和电流比率制动式纵向 零序电压构成的灵敏段匝间保护组成，电流比 率制动纵向零序电压的动作方程为：
式中，Uzo为机端纵向零序电压， Uzozd为纵向零序电压整定值，（250V低值，高值666.6V，0.2S） Imax为机端相电流最大值， I2为发电机机端负序电流， Kzo为比率制动系数， Ie为发电机额定电流，制动系数受工频变化量负序功率方向 影响。
电气发变组保护基本指示讲解孔课件
故障处理流程
故障记录、初步检查、故障定位、修复与验证
常见故障的分析和处理
保护装置故障
检查保护装置的电源、插件、 面板等是否正常，如有问题及
时更换或修复。
互感器故障
检查互感器的接线是否正确， 检查互感器是否损坏，如有问 题及时更换或修复。
连接电缆故障
检查连接电缆的接线是否松动 或断线，检查电缆是否受到机 械损伤，如有问题及时修复或 更换。
发电机过流保护
作为发电机主保护的后备，用于 在发电机出现较大故障电流时切 断电源。整定原则需考虑躲过发 电机的额定电流和最大可能的短
路电流。
变压器保护配置和整定原则
瓦斯保护
用于保护变压器的油箱内部故障。整定原则需根据变压器型号和容 量设置适当的启动和返回值。
变压器差动保护
用于快速切除变压器绕组间的故障。整定原则包括平衡系数和制动 系数的设置，以确保差动保护的正确动作。
清洁保养
定期对发变组保护装置进行清洁保养，保持其良 好的运行状态。
3
软件更新
及时更新发变组保护装置的软件版本，以获取最 新的功能和修复已知的bug。
PART 05
发变组保护的故障处理和 案例分析
REPORTING
故障处理的基本原则和方法
故障处理原则
安全、迅速、准确、细致
故障处理方法
系统分析法、排除法、比较法、推理法等
发变组是电力系统中的重要组成部分，其正常运行对于电力系统的稳定 性和安全性至关重要。发变组保护能够及时检测和应对故障，避免设备 损坏和系统崩溃。
提高电力供应可靠性
通过实施发变组保护，可以降低设备故障导致停电的概率，提高电力供 应的可靠性和稳定性，保障生产和生活的正常进行。
故障记录、初步检查、故障定位、修复与验证
常见故障的分析和处理
保护装置故障
检查保护装置的电源、插件、 面板等是否正常，如有问题及
时更换或修复。
互感器故障
检查互感器的接线是否正确， 检查互感器是否损坏，如有问 题及时更换或修复。
连接电缆故障
检查连接电缆的接线是否松动 或断线，检查电缆是否受到机 械损伤，如有问题及时修复或 更换。
发电机过流保护
作为发电机主保护的后备，用于 在发电机出现较大故障电流时切 断电源。整定原则需考虑躲过发 电机的额定电流和最大可能的短
路电流。
变压器保护配置和整定原则
瓦斯保护
用于保护变压器的油箱内部故障。整定原则需根据变压器型号和容 量设置适当的启动和返回值。
变压器差动保护
用于快速切除变压器绕组间的故障。整定原则包括平衡系数和制动 系数的设置，以确保差动保护的正确动作。
清洁保养
定期对发变组保护装置进行清洁保养，保持其良 好的运行状态。
3
软件更新
及时更新发变组保护装置的软件版本，以获取最 新的功能和修复已知的bug。
PART 05
发变组保护的故障处理和 案例分析
REPORTING
故障处理的基本原则和方法
故障处理原则
安全、迅速、准确、细致
故障处理方法
系统分析法、排除法、比较法、推理法等
发变组是电力系统中的重要组成部分，其正常运行对于电力系统的稳定 性和安全性至关重要。发变组保护能够及时检测和应对故障，避免设备 损坏和系统崩溃。
提高电力供应可靠性
通过实施发变组保护，可以降低设备故障导致停电的概率，提高电力供 应的可靠性和稳定性，保障生产和生活的正常进行。
《发变组保护保护》PPT课件
运行工况下引起的定子绕组过电压，保护反应发电机 机端相间电压的大小。
逻辑框图：
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21
3.10低励失磁保护
发电机的励磁系统发生故障出现低励失磁时，发电机 测量阻抗、励磁电压、发电机与系统的无功交换都会 与正常运行时有所不同，失磁保护根据这些变化构成 定子判据、转子判据。 A、定子判据：
失磁保护的边界特性：
当检测到TV异常时，延时10s发出断线信号，同时按照用 户的需求来闭锁相应的保护。
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34
谢谢！
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35
（2） 主变高压侧TV异常判别原理
1）三相电压均小于18V，且任一相电流大于0.06A （TA二次额定电流为1A）或任一相电流大于0.3A（TA 二次额定电流为5A），用于检测三相失压；
2） 三个相电压的向量和（自产 3U0）大于18V， 并且两个相间电压的模值之差也大于18V（用于区别小 电流接地系统一点接地），检测一相或两相断线；
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15
3.6 转子两点接地保护
保护原理：转子一点接地保护动作后，装置自动投入 转子两点接地保护，转子两点接地保护采用机端正序 电压的二次谐波分量作为判据。
逻辑框图：
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16
3.7定子过负荷保护
保护原理：该保护反应电机定子绕组的平均发热状况。 发电机定子过负荷反时限特性曲线：
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22
B、转子判据： C、逆无功判据：发电机正常运行时向系统发出无功功率，
失磁时从系统吸收无功。 D、低电压判据： 逻辑框图：
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23
3.11 误上电保护 当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，从系统 向发电机定子绕组倒送的大电流在气隙中产生旋转磁 场，使转子本体中流过差频电流，可能烧伤转子。
逻辑框图：
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3.10低励失磁保护
发电机的励磁系统发生故障出现低励失磁时，发电机 测量阻抗、励磁电压、发电机与系统的无功交换都会 与正常运行时有所不同，失磁保护根据这些变化构成 定子判据、转子判据。 A、定子判据：
失磁保护的边界特性：
当检测到TV异常时，延时10s发出断线信号，同时按照用 户的需求来闭锁相应的保护。
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（2） 主变高压侧TV异常判别原理
1）三相电压均小于18V，且任一相电流大于0.06A （TA二次额定电流为1A）或任一相电流大于0.3A（TA 二次额定电流为5A），用于检测三相失压；
2） 三个相电压的向量和（自产 3U0）大于18V， 并且两个相间电压的模值之差也大于18V（用于区别小 电流接地系统一点接地），检测一相或两相断线；
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3.6 转子两点接地保护
保护原理：转子一点接地保护动作后，装置自动投入 转子两点接地保护，转子两点接地保护采用机端正序 电压的二次谐波分量作为判据。
逻辑框图：
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3.7定子过负荷保护
保护原理：该保护反应电机定子绕组的平均发热状况。 发电机定子过负荷反时限特性曲线：
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B、转子判据： C、逆无功判据：发电机正常运行时向系统发出无功功率，
失磁时从系统吸收无功。 D、低电压判据： 逻辑框图：
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3.11 误上电保护 当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，从系统 向发电机定子绕组倒送的大电流在气隙中产生旋转磁 场，使转子本体中流过差频电流，可能烧伤转子。
发变组保护讲义.ppt
2、励磁变过流保护：作为励磁变主保护的后备保护 ，延时动作于停机。
3、励磁变过负荷保护：保护动作于信号。
4、励磁变温度高报警：保护动作于信号。
5、励磁变温度高跳闸：保护动作于停机，不 启动失灵，并能切换至信号。
厂高变保护
1、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。为防止CT断线差动误动，任一 相电流互感器断线，均能闭锁差动，CT断线功 能设置软开关能投能退。保护瞬时动作于停机 ，厂高变差动保护在2倍动作电流下动作时间 不大于30ms，差流速断保护在1.5倍动作电流 下动作时间不大于20ms。
2、非电量保护说明：PRS-789、PRS-761A系列保护装置实 现了电气量保护与非电量保护的彻底分离，由专门的装置 来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电量通过压板直 接去跳闸，需要延时跳闸的非电量通过CPU延时后，由 CPU发出跳闸信号。满足了大型发电机变压器组双套主保 护、双套后备保护，非电量保护完全独立的配置要求。
9、发电机过励磁保护： 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。该保护由定时限和反时限两 部分构成。定时限部分经延时发信号、降低励磁 电流。反时限部分按发电机过励磁能力动作于停 机或程序跳闸。电压量取自发电机机端1PT
10、发电机过电压保护： 作为发电机定子绕组的异常过电压，保护延时
发电机保护
1、发电机纵差保护：作为发电机定子绕组及其出线 的相间短路故障的主保护。差动保护瞬时动作于 全停。
2、发电机定子匝间保护：作为发电机定子绕组同相 分支或同相不同分支间的匝间短路及定子绕组开 焊故障的保护，电压量取自发电机出口第二组PT 二次侧，电流量取自发电机机端CT二次侧。保护 动作于全停I。保护电压平衡继电器，当专用PT高 压侧断线时，保护不误动作，并发PT断线信号。
3、励磁变过负荷保护：保护动作于信号。
4、励磁变温度高报警：保护动作于信号。
5、励磁变温度高跳闸：保护动作于停机，不 启动失灵，并能切换至信号。
厂高变保护
1、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。为防止CT断线差动误动，任一 相电流互感器断线，均能闭锁差动，CT断线功 能设置软开关能投能退。保护瞬时动作于停机 ，厂高变差动保护在2倍动作电流下动作时间 不大于30ms，差流速断保护在1.5倍动作电流 下动作时间不大于20ms。
2、非电量保护说明：PRS-789、PRS-761A系列保护装置实 现了电气量保护与非电量保护的彻底分离，由专门的装置 来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电量通过压板直 接去跳闸，需要延时跳闸的非电量通过CPU延时后，由 CPU发出跳闸信号。满足了大型发电机变压器组双套主保 护、双套后备保护，非电量保护完全独立的配置要求。
9、发电机过励磁保护： 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。该保护由定时限和反时限两 部分构成。定时限部分经延时发信号、降低励磁 电流。反时限部分按发电机过励磁能力动作于停 机或程序跳闸。电压量取自发电机机端1PT
10、发电机过电压保护： 作为发电机定子绕组的异常过电压，保护延时
发电机保护
1、发电机纵差保护：作为发电机定子绕组及其出线 的相间短路故障的主保护。差动保护瞬时动作于 全停。
2、发电机定子匝间保护：作为发电机定子绕组同相 分支或同相不同分支间的匝间短路及定子绕组开 焊故障的保护，电压量取自发电机出口第二组PT 二次侧，电流量取自发电机机端CT二次侧。保护 动作于全停I。保护电压平衡继电器，当专用PT高 压侧断线时，保护不误动作，并发PT断线信号。
发变组保护原理PPT文档共77页
• 在系统频率严重偏离50HZ时，采用按频率比率制动 原理
4.2.5三次谐波差动判据
三次谐波电压差动判据：
•
••
U3TktU3N kreU3N
–正常运行时，机端、中性点三次谐波电压幅值、
相位在一定范围内波动，实时自动调整系数kt使
正常运行时差电压接近为0；
–可以保护100％的定子接地
4.2.6三次谐波电压差动可靠性：
发变组保护原理
发变组保护原理
安徽省电力科学研究院 系统研究所 2010-5-18
2 . 比例差动保护动作特性
3.发电机差动TA饱和问题
以往认为：
－发电机差动采用保护级TA，并且TA同型； －区外故障电流倍数小，一次电流完全相同，二次不平衡差流
小； 因此，为提高内部故障灵敏度，降低差动起始定值、比率制动系数。
作，经过长期运行，在机端侧再发生第二点接地，中 性点电位升高，第一个接地点接地电流增大，而过渡 电阻减小，结果发生相间或匝间严重短路。 c 其次单相接地引起铁心的损伤。机组越大分布电容越 大，接地容性电流越大。接地电流较大引起电弧，引 起绕组绝缘及定子铁心损坏。
4.1基波零序电压保护 4.1.1单相接地故障时的基波零序电压
• 3 TV饱和引起。将引起三次谐波的虚假增大。
4.2.2单相接地时三次谐波分布特点
αE3
N
α (1-α) E3
S
I03
UN3 αC0f/2
C0s US3
(1- )αC0f/2
图1-38 发电机内部单相接地时 三相谐波电势分布等值电路图
E3 中性点 US3
机端
E3 UN3
α%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
发变组保护培训课件
发变组保护培训课件(一）、概述：防城港电厂发变组保护配置南瑞继保RCS-985B和RCS-974AG系列的微机保护，保护装置分为3个屏（A、B、C屏）。
A、B屏各配置一套RCS-985B保护，集成了发电机保护、主变保护、高厂变保护与励磁变保护，实现双主双后，A、B屏组屏方案一致，均由一台机箱及一台打印机组成，C屏由三套非电量保护RCS-974AG（7n、8n、9n）及一台打印机组成。
（二）、发变组保护配置及出口：1、电气量保护（A、B柜RCS-985B ）1）发电机保护（1）发电机纵差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。
两套差动保护继电器采用不同的原理构成。
具有防止区外故障误动的谐波制动和比例制动特性，防止发电机过激磁时误动。
差动保护瞬时动作于全停比率差动动作特性如图（2）发电机定子匝间保护作为发电机定子绕组匝间短路故障的主保护。
取发电机出口专用TV开口三角上的纵向零序电压, 用作发电机定子绕组的匝间短路的保护。
（4）发电机定子过负荷保护作为由于发电机过负荷引起的发电机定子绕组过电流故障保护。
保护由定时限和反时限两部分组成，定时限延时发报警信号，反时限发全停跳闸。
（5）发电机负序过负荷保护保护作为发电机不对称过负荷及区外不对称短路故障的后备保护。
保护由定时限和反时限两部分组成，定时限延时发报警信号，反时限发全停跳闸。
（6）发电机转子一点接地保护保护作为发电机转子单相接地故障保护，保护延时动作于信号。
（7）发电机转子二点接地保护保护受转子一点接地保护闭锁，发生一点接地保护后自动投入，延时动作于全停。
（8）发电机过励磁保护保护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。
该保护由低定值和高定值二部分构成。
低定值部分经延时发信号。
高定值部分按发电机过励磁能力动作于全停。
（9）发电机过电压保护作为发电机定子绕组的异常过电压，保护延时动作于全停。
（10）发电机低频保护发电机低频保护作为发电机在低于额定频率下带负载运行的保护。
发变组保护保护原理.ppt
华北电力大学
发变组保护原理
2、匝间保护
• 采用故障分量启动、稳态量保持的负序方向匝间保护， 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。
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发变组保护原理
3、定子接地保护
• 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。
• 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点。保护对切换开关S1和S2有良好 的自检功能。
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4、转子接地保护
发变组保护原理
测量误差<4% 行业标准<10%
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发变组保护原理
5、失磁保护
• 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；
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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
dia
Id
dIA
Ir
图a 相电流波形
图b 差动电流和制动电流波形
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内90％左右的定子绕组单相接地故障。可作小机 组的定子接地保护，也可与三次谐波合用，组成 大中型发电机的100％定子接地保护。保护接入 3U0电压，取自发电机机端TV开口三角绕组两端， 或取自发电机中性点单相TV（或配电变压器或消 弧线圈）的二次。为了提高保护动作的可靠性， 建议取发电机中性点零序电压。
信号
&
t3
出口
信号
&
t4
出口
信号
+
t1
出口
信号
t2
出口
发变组保护
• 发电机反时限负序过流保护 保护反应发电机定子的负序电流大小，
是发电机的转子过热保护，也叫转子表层 过热保护。保护最好取自发电机中性点侧。
发变组保护
• 保护逻辑
负序电流I2计算
I2> I2g1
I2 > I2s
I 2 > I2up
I2s<I2<I2up
阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（Zg＜）、转子低 电压判据（Vfd＜）、机端低电压判据（Ug＜）、系统低 电压判据（Un＜）构成。
保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、主 变高压侧三相电压（或某一相间电压）、转子直流电压。
发变组保护
• 失磁保护的逻辑
Uh<
Ug<
Zg<
&
1.5
TVg断线
&
Vfd<
发变组保护
• 发变组保护概述 滇东第二发电厂发变组保护采用南京南自 生产的DGT801B、DGT801E型保护装置。 A、B柜分别配置发电机、变压器主后备保 护，C柜为变压器非电量保护。A、B柜上 层保护装置为发电机、主变、高厂变、励 磁变保护，下层为脱硫变保护。
发变组保护
• 发电机比率制动原理纵差保护（循环闭锁差动方 式） 保护采用比率制动原理，出口设置为循环闭锁方 式，保护逻辑见下图。因为发电机中性点一般不 直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障 时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当 发电机发生一相在区内接地另一相在区外同时接 地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压， 保护也出口跳闸。如果只有一相差动动作无负序 电压，判断为TA断线。
发变组保护优秀课件
保护定义
• 什么叫速断保护 ，有何特点？ 按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整
定，以保证它有选择性的无时限电流保护。 特点：接线简单，动作可靠，不能保护线路全长，保护范围受运行
方式变化的影响大。 • 什么叫限时电流速断保护，有何特点？
按与下一元件电流速断保护相配合以获得选择性的带较短时限的电 流保护。
发变组保护
• 发电机纵差动保护逻辑图(循环闭锁出口方 式)
A相差动 单
相
B相差动
差 动
动
C相差动
作
&
TA断线
&
U2>
A相差动
至 少
两
B相差动
相 差
动
C相差动
动
作
+
出口跳闸
发变组保护
• 发电机纵向零序电压式匝间保护 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。
3Uo
&
断路器辅助接点
发信或跳闸
t/0
发变组保护
• 发电机阻抗原理失磁保护 正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则
阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运 行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有 功阻抗园进入异步边界园内。失磁还可能进一步导致机端 电压下降或系统电压下降。
t11
信号
信号
tS
+
Hale Waihona Puke 出口tup发变组保护
• 发电机失步保护 失步保护反映发电机机端测量阻抗的变化 轨迹，动作特性为双遮挡器。失步保护能 可靠躲过系统短路和稳定振荡，并能在失 步开始的摇摆过程中区分加速失步和减速 失步。
发变组保护
• 发电机失步保护动作特性及过程图
jX
XB
Xt
R4
4
R3 3
0 2
R2
特点：接线简单，动作可靠，切除故障较快，可以保护线路全长， 保护范围受运行方式变化的影响。 • 什么叫定时限过流保护？
为了实现过流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原 则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐渐增大， 且每套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流的大小无关。具有 这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。
R1
1
R
减速失步
IV区 III区
0区
I区
II区 II区 XA
I区 0区 加 速 失 步 III区 IV区
发变组保护
• 失步保护的动作逻辑
机端测量阻抗
失步类型判据
加速失步 减速失步
累计次数
&
I
<
b
加速信号 减速失步 信号 出口
发变组保护
• 发电机3U0定子接地保护（3U0n原理） 保护采用基波零序电压式，范围为由机端至机
发变组保护
• 发电机复合电压过流（记忆）保护逻辑
Uca ＜ U l U 2＞U2 g
I a ＞ Ig Ib ＞ Ig Ic ＞Ig
+
+
0 t0
信号
t1
出口
&
发变组保护
• 启停机保护 保护由零序电压与开关辅助接点与门构成， 具有发电机无励磁状态下检测定子绝缘降 低功能，测量原理与频率无关。
• 发电机启停机保护逻辑
保护定义
• 什么叫反时限过流保护？是指动作时间随短路电流的增大 而自动减小的保护。
• 什么叫复合电压启动的过电流保护？是在过流保护的基础 之上，加入由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上 的低电压继电器组成的复合电压启动元件构成的保护。该 保护只有在电流测量元件及电压启动元件都动作时，保护 装置才能动作于跳闸。
发变组保护
• 发电机匝间保护逻辑
3U0 ＞3U0h
3U 0 ＞3U 0l (3U 0 3U 0l ) ＞ K z (U 0.3 U 0.3n )
专用TV断线
P 2＞0
信号
& 出口
信号
&
t0
出口
发变组保护
• 发电机复合电压过流（记忆）保护 保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大 小，电流最好取自中性点侧，主要作为发 电机相间短路的后备保护。当发电机为自 并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
• 什么叫差动保护？在被保护设备两端的电流相减取得的电 流的差值大于保护整定值快速动作于跳闸的保护。
• 什么叫距离保护？当测量阻抗值等于或小于整定值时就动 作，即加在继电器中的电压降低，电流增大，相当于阻抗 减小，继电器就动作。电压产生制动力矩，电流产生动作 力矩，当电路突然失压时，制动力矩减小，电流回路有负 荷电流产生动作力矩。
信号
&
t3
出口
信号
&
t4
出口
信号
+
t1
出口
信号
t2
出口
发变组保护
• 发电机反时限负序过流保护 保护反应发电机定子的负序电流大小，
是发电机的转子过热保护，也叫转子表层 过热保护。保护最好取自发电机中性点侧。
发变组保护
• 保护逻辑
负序电流I2计算
I2> I2g1
I2 > I2s
I 2 > I2up
I2s<I2<I2up
阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（Zg＜）、转子低 电压判据（Vfd＜）、机端低电压判据（Ug＜）、系统低 电压判据（Un＜）构成。
保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、主 变高压侧三相电压（或某一相间电压）、转子直流电压。
发变组保护
• 失磁保护的逻辑
Uh<
Ug<
Zg<
&
1.5
TVg断线
&
Vfd<
发变组保护
• 发变组保护概述 滇东第二发电厂发变组保护采用南京南自 生产的DGT801B、DGT801E型保护装置。 A、B柜分别配置发电机、变压器主后备保 护，C柜为变压器非电量保护。A、B柜上 层保护装置为发电机、主变、高厂变、励 磁变保护，下层为脱硫变保护。
发变组保护
• 发电机比率制动原理纵差保护（循环闭锁差动方 式） 保护采用比率制动原理，出口设置为循环闭锁方 式，保护逻辑见下图。因为发电机中性点一般不 直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障 时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当 发电机发生一相在区内接地另一相在区外同时接 地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压， 保护也出口跳闸。如果只有一相差动动作无负序 电压，判断为TA断线。
发变组保护优秀课件
保护定义
• 什么叫速断保护 ，有何特点？ 按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整
定，以保证它有选择性的无时限电流保护。 特点：接线简单，动作可靠，不能保护线路全长，保护范围受运行
方式变化的影响大。 • 什么叫限时电流速断保护，有何特点？
按与下一元件电流速断保护相配合以获得选择性的带较短时限的电 流保护。
发变组保护
• 发电机纵差动保护逻辑图(循环闭锁出口方 式)
A相差动 单
相
B相差动
差 动
动
C相差动
作
&
TA断线
&
U2>
A相差动
至 少
两
B相差动
相 差
动
C相差动
动
作
+
出口跳闸
发变组保护
• 发电机纵向零序电压式匝间保护 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。
3Uo
&
断路器辅助接点
发信或跳闸
t/0
发变组保护
• 发电机阻抗原理失磁保护 正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则
阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运 行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有 功阻抗园进入异步边界园内。失磁还可能进一步导致机端 电压下降或系统电压下降。
t11
信号
信号
tS
+
Hale Waihona Puke 出口tup发变组保护
• 发电机失步保护 失步保护反映发电机机端测量阻抗的变化 轨迹，动作特性为双遮挡器。失步保护能 可靠躲过系统短路和稳定振荡，并能在失 步开始的摇摆过程中区分加速失步和减速 失步。
发变组保护
• 发电机失步保护动作特性及过程图
jX
XB
Xt
R4
4
R3 3
0 2
R2
特点：接线简单，动作可靠，切除故障较快，可以保护线路全长， 保护范围受运行方式变化的影响。 • 什么叫定时限过流保护？
为了实现过流保护的动作选择性，各保护的动作时间一般按阶梯原 则进行整定。即相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐渐增大， 且每套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流的大小无关。具有 这种动作时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。
R1
1
R
减速失步
IV区 III区
0区
I区
II区 II区 XA
I区 0区 加 速 失 步 III区 IV区
发变组保护
• 失步保护的动作逻辑
机端测量阻抗
失步类型判据
加速失步 减速失步
累计次数
&
I
<
b
加速信号 减速失步 信号 出口
发变组保护
• 发电机3U0定子接地保护（3U0n原理） 保护采用基波零序电压式，范围为由机端至机
发变组保护
• 发电机复合电压过流（记忆）保护逻辑
Uca ＜ U l U 2＞U2 g
I a ＞ Ig Ib ＞ Ig Ic ＞Ig
+
+
0 t0
信号
t1
出口
&
发变组保护
• 启停机保护 保护由零序电压与开关辅助接点与门构成， 具有发电机无励磁状态下检测定子绝缘降 低功能，测量原理与频率无关。
• 发电机启停机保护逻辑
保护定义
• 什么叫反时限过流保护？是指动作时间随短路电流的增大 而自动减小的保护。
• 什么叫复合电压启动的过电流保护？是在过流保护的基础 之上，加入由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上 的低电压继电器组成的复合电压启动元件构成的保护。该 保护只有在电流测量元件及电压启动元件都动作时，保护 装置才能动作于跳闸。
发变组保护
• 发电机匝间保护逻辑
3U0 ＞3U0h
3U 0 ＞3U 0l (3U 0 3U 0l ) ＞ K z (U 0.3 U 0.3n )
专用TV断线
P 2＞0
信号
& 出口
信号
&
t0
出口
发变组保护
• 发电机复合电压过流（记忆）保护 保护反应发电机电压﹑负序电压和电流大 小，电流最好取自中性点侧，主要作为发 电机相间短路的后备保护。当发电机为自 并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
• 什么叫差动保护？在被保护设备两端的电流相减取得的电 流的差值大于保护整定值快速动作于跳闸的保护。
• 什么叫距离保护？当测量阻抗值等于或小于整定值时就动 作，即加在继电器中的电压降低，电流增大，相当于阻抗 减小，继电器就动作。电压产生制动力矩，电流产生动作 力矩，当电路突然失压时，制动力矩减小，电流回路有负 荷电流产生动作力矩。