发电机继电保护装置的配置与整定计算
南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程
南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程南方电网是中国南方地区的主要电力供应商之一，为了确保电力的安全稳定运行，发电机变压器继电保护的整定计算非常重要。
下面将介绍南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算的规程。
第一步：整定计算前的准备工作1.收集变压器的技术资料，包括电气参数、绝缘水平、设备类型等。
2.确定变压器继电保护的类型，包括差动保护、过电流保护、过温保护等。
第二步：差动保护整定计算1.根据变压器的参数和差动保护准则，计算差动保护的主要参数，如选择电流（主保护）、定值电流比（副保护）、定值电流延时时间等。
2.根据变压器的额定容量和差动保护的整定参数，计算差动保护的动作潮流值，以确定整定值是否合理。
第三步：过电流保护整定计算1.根据变压器的额定容量和电气参数，确定过电流保护的动作潮流值。
2.根据继电保护的整定准则，计算过电流保护的整定电流和动作时间，以确保在故障时保护装置能及时动作。
第四步：过温保护整定计算1.根据变压器的负载情况和绝缘材料的热特性，确定过温保护的整定值。
2.根据过温保护的整定准则，计算过温保护的整定温度和动作时间，以确保在变压器过热时保护装置能及时动作。
第五步：整定计算后的验证和调整1.使用计算得到的整定值进行现场试验，验证继电保护的动作性能是否符合要求。
2.如果发现继电保护的动作性能不理想，需要根据实测结果进行调整和优化，直到达到设计要求为止。
综上所述，南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程是一个以变压器的电气参数和工作条件为基础，根据继电保护的整定准则，通过计算和试验验证的过程，确定继电保护的整定值，以确保发电机变压器在故障时能够及时、可靠地切除故障，保证电力系统的安全运行。
此规程的实施能够提高电力系统的可靠性和安全性，减少故障对电力系统造成的损失，对电力供应保障起到重要作用。
发电机变压器继电保护设计及整定计算
发电机变压器继电保护设计及整定计算发电机变压器是电力系统中常用的设备之一，其作用是将发电机的输出电压提升或降低到与输电线路或负载电压匹配的水平。
在发电机变压器运行过程中，由于各种原因可能会发生故障，如短路、过电流等，这些故障对设备的安全运行和电力系统的稳定性都会造成严重影响。
因此，为了保护发电机变压器和电力系统的安全运行，需要设计和整定相应的继电保护系统。
发电机变压器继电保护系统的设计主要包括两个方面：一是故障检测，即如何及时准确地检测到发电机变压器的故障；二是故障切除，即如何在发生故障时迅速切除故障部分，以防止故障扩大和对电力系统产生不良影响。
在故障检测方面，常用的继电保护元件有电流互感器、电压互感器、差动保护装置等。
电流互感器用于测量发电机变压器的电流，电压互感器用于测量发电机变压器的电压。
差动保护装置通过比较发电机变压器的输入和输出电流，判断是否存在故障。
此外，还可以使用温度传感器、压力传感器等监测设备，用于监测发电机变压器的温度和压力，以预防过热和过载等故障。
在故障切除方面，常用的继电保护元件有断路器、隔离开关等。
断路器主要用于切除电路中的故障，隔离开关主要用于隔离故障部分，以便修复和维护。
整定计算是指根据发电机变压器的特性和运行要求，确定继电保护元件的参数和动作特性。
整定计算的目标是使继电保护系统能够快速、准确地检测故障，并在故障发生时迅速切除故障部分，以保护设备和电力系统的安全运行。
整定计算的过程主要包括以下几个步骤：首先，根据发电机变压器的额定电流和额定电压，计算继电保护元件的额定参数，如额定电流和额定电压。
其次，根据发电机变压器的负载特性和过电流保护的动作特性，确定过电流保护的整定值。
再次，根据发电机变压器的差动保护装置的特性，确定差动保护的整定值。
最后，根据发电机变压器的绝缘水平和温升要求，确定绝缘保护的整定值。
整定计算需要考虑发电机变压器的额定参数、运行特性和保护要求等因素，具有一定的复杂性和技术难度。
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中，应该根据系统的特点和要求，合理地进行继电保护整定计算，保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式，希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一，其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下：•相对距离保护的整定计算公式：1.相对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / (V - F * L)其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV），F为负载阻抗因数，取值应为0.8～1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式：1.绝对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / V其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV）。
2.绝对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备，在出现电气故障时，对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下：•相间过电流保护的整定计算公式：1.相间过电流保护动作时间设置公式：T = 0.14 * K * Z / I其中，T为保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，通常取1.0；Z为当前相间电路的阻抗（单位：Ω）；I为保护设备的额定电流（单位：A）。
发电机继电保护装置的配置与整定计算
发电机继电保护装置的配置与整定计算1.过电流保护装置的配置和整定计算：过电流保护装置用于保护发电机免受电流过载和短路等故障的损害。
在配置过电流保护装置时，需要考虑到发电机的额定电流和相对应的过电流保护装置的动作时间。
整定计算的方法如下：-首先，根据发电机额定电流和类型（同步发电机、异步发电机）选择合适的过电流保护装置类型。
-其次，根据发电机的稳态和不稳态电流特性以及额定和短路电流的关系，确定过电流保护装置的动作时间。
-最后，根据发电机的特性曲线和校正系数确定过电流保护装置的整定值，以确保其能够及时准确地对电流故障作出响应。
2.差动保护装置的配置和整定计算：差动保护装置用于检测发电机定子和励磁绕组的电流差异，以判断发电机是否存在故障。
在配置差动保护装置时，需要考虑发电机的绝缘水平和绕组的多输出特性。
整定计算的方法如下：-首先，根据发电机额定电流和类型（同步发电机、异步发电机），选择合适的差动保护装置类型。
-其次，根据发电机绕组类型和接线方式，确定差动保护装置的配置参数，如功率变比、接线关系等。
-最后，根据发电机的特性曲线和差动保护装置的局部放电灵敏度要求，确定差动保护装置的整定值。
3.接地保护装置的配置和整定计算：接地保护装置用于检测发电机的接地故障，并采取措施降低发电机的接地电流，以保护发电机绝缘系统不受损坏。
在配置接地保护装置时，需要考虑发电机的中性点接地方式和接地电流的大小。
整定计算的方法如下：-首先，根据发电机中性点接地方式（星形接地、虚星接地、无中性点接地）确定合适的接地保护装置类型。
-其次，根据发电机的故障接地电流和故障电阻的大小，确定接地保护装置的整定值。
-最后，根据接地故障的灵敏度要求和安全性要求，确定接地保护装置的配置参数，如故障电流阈值、动作时间等。
4.过温保护装置的配置和整定计算：过温保护装置用于监测发电机的温度，防止发电机因过热而损坏。
在配置过温保护装置时，需要考虑发电机的绕组类型和环境温度。
发电机变压器继电保护整定计算
发电机变压器继电保护整定计算1.整定目标确定首先，需要明确整定的目标。
一般来说，发电机变压器继电保护的目标是保护发电机和变压器，以及其连接的电力系统免受过电流、过热、过电压和短路等故障的损害。
2.整定类型选择根据系统的需求，选择适合的继电保护类型。
常见的发电机变压器继电保护类型包括差动保护、过电流保护、过热保护、过电压保护和短路保护等。
3.整定参数计算第一步是计算差动保护的整定电流。
差动保护主要用于检测发电机和变压器的内部故障，如相间短路和回路接地故障等。
根据发电机和变压器的容量和接线方式，可以确定差动保护的整定电流。
常见的差动保护整定方法有影响值法和定时法等。
第二步是计算过电流保护的整定电流。
过电流保护主要用于检测电流超过额定值的故障，如短路和过负荷等。
根据系统的要求，可以确定过电流保护的整定电流。
第三步是计算过热保护的整定值。
过热保护用于检测发电机和变压器的温度超过额定值的故障。
根据发电机和变压器的额定容量和绕组材料的热特性，可以计算出过热保护的整定值。
第四步是计算过电压保护的整定值。
过电压保护用于检测电压超过额定值的故障，如短路和回路接地故障等。
根据系统的要求，可以确定过电压保护的整定值。
第五步是计算短路保护的整定电流。
短路保护主要用于检测电流短暂性超过额定值的故障。
根据系统的需求，可以确定短路保护的整定电流。
4.整定参数调整根据实际情况对整定参数进行调整。
一般来说，整定参数需要经过实际测试和调试才能找到最佳值。
在调整参数时，需要考虑发电机和变压器的实际运行情况和系统的故障记录。
5.整定参数验证在完成整定参数调整后，需要对整定参数进行验证。
可以通过模拟故障和实际故障测试来验证整定参数的准确性和可靠性。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(计算书)
第一章 电力系统各元件主要参数的计算1.1基准值选择基准功率：S B =100MV ·A 基准电压：U B =115V 基准电流：A U S I B B B 5023==基准电抗：Ω==25.1322BB B S U Z1.2 发电机参数的计算有限容量发电机的电抗标幺值计算公式：NB dG S S X X "=*对于无穷大容量系统的电抗标幺值计算公式：S S X B S ''=*式中： ''d X —— 发电机次暂态电抗 B S —— 基准容量100MV A N S ——发电机额定容量MV AS '' ——系统出口母线三相短路容量，取800MV A 利用以上公式对100MW 的发电机:已知：MWA P N 100= 取 8.0cos =ϕ 则 M V A P S N N 1258.0100c o s ===ϕ088.012510011.0*=⨯="=NB d GS S X XΩ=⨯==638.1125.132088.0*B GG Z X X对于无穷大容量电源S ：最大运行方式下正序阻抗Ω=⨯==16.2125.13216.0*B S S Z X X最大运行方式下零序阻抗Ω=⨯==48.6325.13248.0*00B S S Z X X 最小运行方式下正序阻抗Ω=⨯==385.3425.13226.0*B S S Z X X最小运行方式下零序阻抗Ω=⨯==155.10325.13278.0*B S S Z X X1.3 变压器参数的计算变压器电抗标幺值计算公式： NB K T S S U X 100(%)*=式中： (%)K U —— 变压器短路电压百分值 B S —— 基准容量100MV AN S ——变压器额定容量MV A (1) 利用以上公式对T(T1,T2,T3) :已知: MVA S N 150= 5.12(%)=K U 则 083.01501001005.12100(%)*=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==977.1025.132083.0*B T T Z X X (2)对T4(T5):已知: MVA S N 50= 12(%)=K U 则 24.05010010012100(%)*4=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==74.3125.13224.0*44B T T Z X X(3)对T6(T7):已知: MVA S N 5.31= 5.10(%)=K U 则 333.05.311001005.10100(%)*6=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==083.4025.132333.0*66B T T Z X X1.4 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计，设线路正序阻抗为0.4/KM Ω，线路零序阻抗为1.21/KMΩ线路阻抗有名值的计算：正序阻抗 1X X l =零序阻抗 0X X l = 线路阻抗标幺值的计算：正序阻抗 21*1BB UlS X X =零序阻抗 20*0BB U lS X X =式中： 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值 Ω/ KM 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值 Ω/ KM l ------------ 线路长度 KM B U -------------------基准电压115KV B S ------------------- 基准容量100MV A (1)线路正序阻抗:Ω=⨯==2.5134.01AB AB l X X039.0115100134.0221*=⨯⨯==BBAB ABUS l X XΩ=⨯==2.9234.01BC BC l X X070.0115100234.0221*=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==8.4124.01CA CA l X X036.0115100124.0221*=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==22554.01SC SC l X X166.0115100554.0221*=⨯⨯==BBSC SC US l X X(2) 线路零序电抗:Ω=⨯==73.151321.100AB AB l X X119.01151001321.1220*0=⨯⨯==BBAB AB U S l X XΩ=⨯==83.272321.100BC BC l X X21.01151002321.1220*0=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==52.141221.100CA CA l X X110.01151001221.1220*0=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==55.665521.100SC SC l X X503.01151005521.1220*0=⨯⨯==BBSC SC U S l X X第二章 短路电流的计算2.1 线路AC 上零序电流的计算2.1.1 线路AC 末端发生短路时零序电流计算B 母线发生最大接地电流时，C1，C2接通，B 、C 母线连通。
南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程
南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程1.引言南方电网拥有大量的发电机变压器，为了确保电力系统的稳定运行和保护设备的安全，需要对发电机变压器进行继电保护的整定计算。
本文介绍了南方电网大型发电机变压器继电保护的整定计算规程。
2.整定计算的目的发电机变压器的继电保护整定计算的目的是为了确保在电力系统异常情况下能够快速检测和隔离发电机变压器，保护发电机变压器不受损坏。
3.整定计算的步骤发电机变压器继电保护的整定计算主要包括以下步骤：(1)收集数据首先需要收集发电机变压器的相关数据，包括额定功率、额定电压、变压器参数等。
(2)确定保护方案根据发电机变压器的性质和要求，确定适合的保护方案。
常见的保护方案包括差动保护、过流保护、欠频保护、过频保护、绝缘保护等。
(3)整定计算根据所选保护方案，进行整定计算。
整定计算的内容包括容许电流、动作时间、复位时间、动作电流等。
(4)整定测试整定完成后，需要进行整定测试以验证整定参数的正确性。
(5)整定报告整定计算完成后，需要编写整定报告，并进行归档保存。
4.整定计算的具体方法发电机变压器继电保护的整定计算方法主要包括如下几种：(1)差动保护整定计算差动保护主要用于检测发电机变压器的内部短路和断线故障，其整定计算主要包括变比系数、整定电流、动作电流等。
(2)过流保护整定计算过流保护主要用于检测发电机变压器的过载故障，其整定计算主要包括整定电流、动作时间等。
(3)欠频保护整定计算欠频保护主要用于检测发电机变压器的低频故障，其整定计算主要包括动作频率、整定电流等。
(4)过频保护整定计算过频保护主要用于检测发电机变压器的高频故障，其整定计算主要包括动作频率、整定电流等。
5.结论发电机变压器继电保护整定计算是确保发电机变压器安全运行的重要环节。
通过收集数据、确定保护方案、进行整定计算、整定测试和编写整定报告，可以保证发电机变压器的正常运行和安全保护。
继电保护配置及整定计算
继电保护配置及整定计算什么是继电保护？继电保护是电力系统中一种用来保护设备和电力系统的安全、稳定运行的措施。
它采用电力系统元件内部（中）或周围的电流、电压、功率或其它物理量作为输入信息，经过信号处理后，控制继电保护输出，实现对故障电气设备或线路的自动隔离，及时切除故障源，确保电力系统的安全和稳定。
什么是继电保护配置？继电保护配置是指根据电力设备的特性、电气系统的构成及各种故障模式，设计出相应的继电保护方案，包括所选择的保护装置、设备的电气连接和整定参数等。
在继电保护设计时，希望能选择能够保护电气设备，又能在故障时快速响应的保护方案。
因此，继电保护配置需要考虑以下几个方面：保护装置的选择、保护回路和保护装置的电气连接、整定参数的选择、安全性因素的综合考虑等。
什么是继电保护的整定计算？继电保护的整定计算是指根据继电保护装置的特性和电气系统的情况，计算出最佳的保护参数。
这些参数包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
继电保护的整定计算需要考虑到电力系统运行的稳定性、故障检测和快速定位、保护装置的安全性等因素。
继电保护配置和整定计算的流程继电保护设计的流程大致可分为以下几个步骤：1. 电气系统分析在电气系统分析阶段，需要对电气系统的操作性质、架构、电气特性、用电负荷等相关信息进行分析。
这些信息对于后面的继电保护设计和整定计算来说是非常重要的。
2.选用保护装置在选用保护装置阶段，需要根据电气设备特性和系统的正常运行情况，选用适合的保护装置，包括过流保护、接地保护、差动保护、保护继电器等。
3. 保护回路设计在保护回路设计阶段，需要根据电气系统的需要，设计出适合的保护回路，包括电流互感器、电压互感器、电缆、继电器等相关元件的电气连接。
4.整定计算在整定计算阶段，需要根据保护装置特性和电气系统的故障情况，计算出合适的保护参数，包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
5.保护装置的协调保护装置的协调是指不同保护装置在电气系统中的相互作用，保证它们之间的协调性和稳定性。
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第3章发电机继电保护装置的配置与整定计算重点：熟悉发电机的故障和不正常工作状态；掌握发电机保护配置的基本方法；理解发电机横差保护工作原理；100%保护范围的发电机定子接地保护工作原理。
难点：100%保护范围的发电机定子接地保护工作原理。
能力培养要求：基本具备对中小型发电机配置保护装置的能力。
学时：讲课3学时，现场教学2学时3.1 发电机的保护配置一、发电机的故障和不正常工作状态发电机是电力系统中十分重要和贵重的设备，发电机的安全运行直接影响电力系统的安全。
1、发电机可能出现的故障类型①发电机定子绕组相间短路定子绕组相间短路会产生很大的短路电流，严重损坏发电机，甚至引起火灾。
②发电机定子绕组匝间短路定子绕组匝间短路会产生很大的环流，引起故障处温度升高，使绝缘老化，甚至击穿绝缘发展为单相接地或相间短路，扩大发电机损坏范围。
③发电机定子绕组单相接地定子绕组单相接地是发电机易发生的一种故障。
单相接地后，其电容电流流过故障点的定子铁芯，当此电流较大或持续时间较长时，会使铁芯局部熔化。
④发电机转子绕组一点接地和两点接地转子绕组一点接地，对发电机没有直接危害。
两点接地则转子绕组一部分被短接，不但会烧毁转子绕组，而且由于部分绕组短接会破坏磁路的对称性，造成磁势不平衡而引起机组剧烈振动，产生严重后果。
水轮发电机组是凸极结构，机组剧烈振动后会破坏各轴承与轴瓦之间的间隙，造成“拉瓦”，排除故障需要相当长的停机时间，故绝不允许转子绕组两点接地现象出现。
⑤发电机失磁由于转子绕组断线、励磁回路故障或灭磁开关误动等原因，将造成转子失磁，失磁故障不仅对发电机造成危害，而且对电力系统安全也会造成严重影响。
发电机失去励磁后，运行状态将变为电动机运行。
故不允许发电机失磁后继续运行。
2、发电机的不正常工作状态①由于外部短路、非周期合闸以及系统振荡等原因引起的过电流。
②过负荷。
③过电压。
特别是水轮发电机，因其调速系统惯性大，在突然甩负荷时，将引起过电压。
④逆功率。
当汽轮发电机主汽门突然关闭而发电机断路器未断开时，发电机将过渡到同步电动机运行状态，对汽轮发电机叶片特别是尾叶，可能过热而损坏。
二、发电机的保护配置1、纵差动保护反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障，动作于瞬时跳开发电机开关、停机并灭磁。
2、横联差动保护当发电机定子绕组有2个以上的分支且连接成双星形，每个分支都有引出线时，应装设横联差动保护反应定子绕组匝间短路，动作结构同纵差动保护。
当不满足该条件时，取消该保护，待故障发展为相间短时，用纵差动保护反应。
3、零序保护当发电机电压回路回路的接地电容电流（未经消弧线圈补偿）大于或等于5A时，保护动作于跳闸、停机、灭磁。
；当接地电容电流小于5A时，保护应动作信号。
对单机容量为100MW及以上的发电机，应尽量装设保护范围为100%的接地保护。
4、过电流保护一般应配置低电压过流或复合电压过流保护反应外部短路引起的定子绕组过电流状态，并作为发电机的后备保护。
对单机容量为50MW及以上的发电机，一般装设负序过流及单相低电压起动的过流保护。
5、过负荷保护由于发电机对称过负荷引起的定子绕组过流，应装设反应一相电流的过负荷保护，延时动作于信号。
6、过电压保护反应发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压现象，延时动作于跳开关、停机、灭磁。
7、转子绕组一点接地保护水轮发电机组一般装设一点接地保护并动作于信号。
汽轮机发电机采用定期检测装置，大容量机组才设一点接地保护和二点接地保护。
一点接地保护动作于信号，二点接地保护动作于停机。
8、失磁保护当不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时，连跳发电机断路器。
对单机容量100MW及以上或采用可控硅励磁方式时，应设专门的失磁保护。
其他还有如转子回路过负荷保护，用于单机容量100MW及以上并采用可控硅励磁方式的发电机；大容量汽轮机发电机的逆功率保护等。
一般成套的可控硅励磁装置自身都设有失磁保护和转子回路过负荷保护，所以发电机上不再单独配置该保护。
3.2 发电机纵差保护的整定计算一、电流继电器构成的发电机纵差保护图中，KVI串接于三相电流互感器的中性线上，反应中性线上的电流大小，作为差动保护TA断线监视用，延时发信号。
二、保护整定计算动作电流按两个条件整定：1、躲开TA二次侧断线影响：2、躲开二次侧不平衡电流：式中：短路电流非周期分量影响系数，电流继电器取1.5～2，BCH-2继电器取1；可靠系数一般取1.3。
取1、2两项中的最大值为保护动作整定值。
3、断线监视继电器的整定：根据经验：4、灵敏度校验注意：在发电机中性点附近短路，当过渡电阻不为零时，短路电流很小，保护存在动作死区。
三、由BCH—2差动继电器构成的发电机纵差动保护1.保护构成示意图2、工作原理三相平衡线圈串联接于纵差保护的中性线回路，其极性与差动线圈的极性相反。
当发电机内部相间短路时，其短路电流流入故障相继电器的差动线圈，而该继电器的平衡线圈由于接在中性线上，并无电流通过，因此该相继电器动作。
当TA二次侧断线时，断线相差动继电器的差动线圈及三个平衡线圈中通过数值相等的负荷电流，由于极性相反，两者产生的磁通相抵消。
该继电器不动作。
正常运行及外部故障时，回路中流动的是不平衡电流，只要合理选择线圈匝数，就可以避开。
3、整定计算①平衡线圈的匝数按TA二次侧断线时纵差保护不动作条件整定，可靠系数取1.1。
以上公式计算出的是平衡线圈的计算值，平衡线圈的整定值应是小于而接近于计算值的整数。
②差动线圈的匝数整定计算的原则同上。
根据计算值和继电器差动线圈的固有数值，取整数作为整定值。
按上述方法进行整定，一般情况下继电器的动作电流相当于0.55IN.G.2,还可保证TA二次侧断线时不误动，故发电机内部故障时灵敏度很高，通常称具有高灵敏性的纵差保护。
四、比率制动式发电机纵差保护对于大型机组或水内冷机组，中性点相间短路的几率比较大，以上2种保护方式或者有死区、或者保护动作时间有延迟，都不满足要求。
故大型机组一般采用比率制动式纵差保护。
3.3定子绕组匝间短路的保护一、横差电流保护使用条件: 每相绕组有两个以上并联支路，且中性点都有引出。
动作原理：若发生定子绕组匝间短路，则故障相绕组的两个分支的电势不相等，因而在定子绕组中出现环流，通过中性点连线，该电流大于保护的动作电流，则保护动作，跳开发电机断路器及灭磁开关。
横差保护动作电流：电流互感器变比：二、反应零序电压的匝间短路保护当发电机定子绕组发生匝间短路时，机端三相电压对发电机中性点不对称，出现零序电压。
三、反应转子回路2次谐波电流的匝间短路保护发电机定子绕组发生匝间短路时，在转子回路中将出现2次谐波电流，因此利用转子中的2次谐波电流，可以构成匝间短路保护。
3.4 定子绕组单相接地保护一、反应零序电压的定子接地保护1、故障特点故障点零序电压为：上式说明，故障点离中性点越远，零序电压越高。
2、保护构成当发电机接地电容电流比较小时，一般装设反应零序电压的接地保护，保护中采用3次谐波滤过器可以降低电压继电器的整定值、提高灵敏度；保护延时的目的是躲开变压器高压侧接地的影响，保护延时大于变压器高压侧接地保护的动作时间。
如果变压器高压侧非直接接地，则可利用高压侧接地时出现的零序电压来将定子绕组接地保护闭锁或制动。
一般低压继电器的整定值为10V左右，保护的范围可达90%左右。
二、具有100%保护范围的发电机定子绕组接地保护双频式100%接地保护是由基波零序电压和3次谐波电压保护构成。
基波零序电压保护定子绕组的90%左右，3 次谐波电压保护反应定子绕组其余部分的接地故障。
基本原理：正常情况下，机端3次谐波电压总是小于中性点3次谐波电压：即：Us3＜UN3定子绕组单相接地时3次谐波电压的分布：发电机定子绕组距中性点α处发生金属性单相接地，恒有：其比值为：当α＜50%,Us3＞UN3;当α>50%时,Us3<UN3。
利用Us3作为动作量，利用UN3作为制动量，构成的接地保护动作范围0～50%。
3.5发电机励磁回路接地保护一、励磁回路一点接地保护1、绝缘检查装置正常时，两电压表的读数相等，当励磁回路对地绝缘水平下降时，两电压表读数不相等。
缺点是：在励磁绕组中点接地时，两电压表读数也相等，即存在动作死区。
2、直流电桥式一点接地保护通过合理选择、调整各臂电阻值。
可做到励磁绕组正常运行时，电桥处于平衡状态。
当励磁绕组发生一点接地时，电桥失去平衡，流过继电器的电流大于其动作电流，保护动作。
缺点是：接地点靠近中点M时，保护无法动作（有死区）。
消除死区措施：①在电阻R1的桥臂中串接了非线性元件稳压管，其阻值随外加励磁电压的大小而变化，因此，保护装置的死区随励磁电压改变而移动位置。
这样在某一电压下的死区，在另一电压下则变为动作区，从而减小了保护拒动的机率。
②转子偏心和磁路不对称等原因产生的转子绕组的交流电压，使转子绕组中点对地电压不保持为零，而是在一定范围内波动。
利用这个波动的电压来消除保护死区。
二、励磁回路二点接地保护直流电桥式励磁回路两点接地保护原理接线如图所示。
在发电机励磁回路一点接地后，投入两点接地保护，当发电机励磁回路两点接地时，该保护经延时动作于停机。
（汽轮发电机组采用）缺点：①若K2点离K1点很近，通过继电器的电流小于继电器动作电流，保护将拒动，因此保护存在死区，死区范围在10%左右。
②若第一个接地点K1点发生在转子绕组的正极或负极端，则因电桥失去作用，不论第二点接地发生在何处，保护装置将拒动，死区100%。
电桥由励磁回路电阻Re和附加电阻Rab构成直流电桥四个臂。
毫伏表和电流继电器接在对角线上。
一点接地后，调节R滑动触点，使电桥平衡。
两点接地时，电桥平衡关系破坏，保护动作。