第七章发电机保护
第七章双馈风力发电机工作原理完整
第七幸双馈风力发电机工作原理完整第七章双馈风力发电机工作原理我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机，由于其定、转子都能向电网馈电，故简称双馈电机。
双馈电机虽然属于异步机的范畴，但是由于其具有独立的励離绕组，可以象同步电机一样施加励離，调节功率因数，所以又称为交流励嫌电机，也有称为异步化同步电机。
同步电机由于是直流励磁，其可调量只有一个电流的幅值，所以同步电机一般只能对无功功率进行调节。
交流励磁电机的可调量有三个：一是可调节的励嫌电流幅值；二是可改变励磁频率；三是可改变相位。
这说明交流励礦电机比同步电机多了两个可调量。
通过改变励磁频率，可改变发电机的转速，达到调速的目的。
这样，在负荷究变时，可通过快速控制励嫌频率来改变电机转速，充分利用转子的动能，释放或吸收负荷，对电网扰动远比常规电机小。
改变转子励磁的相位吋，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置上有一个位移，这就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位移，也就改变了电机的功率角。
这说明电机的功率角也可以进行调节。
所以交流励嫌不仅可调节无功功率，还可以调节有功功率。
交流励磁电机之所以有这么多优点，是因为它采用的是可变的交流励磁电流。
但是，实现可变交流励磁电流的控制是比较困难的，本章的主要内容讲述一种总于定子磁链定向的矢量控制策略，该控制策略可以实现机组的变速恒频发电而且可以实现有功无功的独立解耦控制，当前的主流双馈风力发电机组均是采用此种控制策略。
一、双馈电机的基本工作原理设双馈电机的定转子绕组均为对称绕组，电机的极对数为"，根据旋转礁场理论，当定子对称三相绕组施以对称三相电压，有对称三相电流流过时，会在电机的气隙中形成一个旋转的黴场，这个旋转離场的转速①称为同步转速，它与电网频率第七幸双馈风力发电机工作原理完整及电机的极对数〃的关系如下:(3-1) P同样在转子三相对称绕组上通入频率为人的三相对称电流，所产生璇转嫌场相对于转子本身的旋转速度为：(3-2) 由式3・2可知，改变频率九，即可改变心，而且若改变通入转子三相电流的相序，还可以改变此转子旋转礁场的转向。
第七章 7-4发电厂变电所的电气主接线举例
3.某220KV变电所，装设两台120MVA的双绕组主 变压器。220KV侧有四回线路，110KV侧有10回 出线。因均采用了性能好的SF6断路器， 220KV 和 110KV分别采用双母线和双母线单分段接线， 试画出完整的电气主接线，并写出不停电检修 220KV 母线（Ⅰ）的操作步骤。（设正常时Ⅰ母 工作， Ⅱ母备用）
⑵举ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
接线形式特点：讨论 1）100MW与125MW热电机组接线形式，
优点 2）110kV高压系统接线形式，优点 3）35kV系统接线形式，优点
（二）水力发电厂电气主接线
1.水力发电厂电气主接线的特点： ⑴水力发电厂建在水力资源丰富的江河上，一 般距负荷中心较远，很少有机端负荷。除去厂用 电外，电能几乎以较高电压输送到远方。因此， 主接线中可不设发电机电压母线，多采用发电 机—变压器单元接线或扩大单元接线。单元接线 能减少配电装置占地面积，也便于水电厂自动化 调节。
各类发电厂的电气主接线形式，主要取决于 发电厂装机容量的大小、在电力系统中的地位、 作用以及发电厂对运行可靠性、灵活性的要求。
（一）火力发电厂电气主接线
1.大型区域性火力发电厂的电气主接线 ⑴区域性火力发电厂的特点:
①单机容量为200MW及以上、总装机容量为 1000MW及以上的火电厂。
②建在大型煤炭基地（有时称为“坑口电厂”） 或运煤方便的地点（如沿海或内河港口），而与负 荷中心（城市）距离较远。担负着系统的基本负荷， 供电范围很广，在电力系统中的地位极其重要。
⑵水电厂多建在地形狭窄的山区，主接线应力求 简单，主变台数和高压断路器数量应尽量减少， 高压配电装置应布置紧凑、占地少，以减少在狭 窄山谷中的土石方开挖量和回填量。
⑶水力发电厂的装机台数和容量大都一次确定， 高压配电装置也一次建成，不考虑扩建问题。这 样，除可采用单母线分段、双母线、双母线带旁 路及3/2断路器接线外，桥形和多角形接线也应用 较多。
发电机使用管理规定（4篇）
发电机使用管理规定第一章总则第一条为了规范发电机的使用，保障电力供应和安全生产，制定本规定。
第二条本规定适用于所有使用发电机的单位和个人。
第三条发电机的使用必须符合国家法律法规的规定，同时按照本规定进行管理。
第四条发电机使用管理的目标是确保发电机的正常运行，保持电力供应的稳定和可靠性。
第二章发电机的选择和安装第五条发电机的选择应根据用电负荷的大小、运行时间、环境条件等进行合理的匹配。
第六条发电机必须符合国家标准和行业标准的要求，同时具备相应的质量证明文件。
第七条发电机的安装必须由专业人员进行，确保其稳固、牢固、可靠。
第八条发电机的安装位置应选在通风良好、无火源及易燃物的地方，禁止将其安装在狭小空间或易燃易爆场所。
第九条发电机的接电线路应使用符合安全标准的电缆及插头插座，严禁使用老化、损坏的电缆。
第十条发电机的接地必须符合国家标准的要求，确保其安全可靠。
第三章发电机的日常维护第十一条发电机的使用单位应建立健全的维护管理制度，明确责任人和维护频次。
第十二条发电机的运行状态应定期进行检查、测量和维护，确保其性能稳定。
第十三条发电机的润滑油和燃油应定期更换，严禁使用过期或不合格的油品。
第十四条发电机的故障和问题应及时进行处理，确保其正常运行。
第十五条发电机的冷却系统应保持良好的工作状态，及时清理散热器和风扇。
第十六条发电机的机体和电器部件应定期清洁，防止灰尘积累引起故障。
第四章发电机的安全使用第十七条发电机的使用人必须具备相关的操作证书，并按照操作规程进行操作。
第十八条发电机的使用人应接受安全培训，了解发电机的基本知识和安全操作规程。
第十九条发电机的运行期间，严禁在其周围堆放易燃易爆物品，确保发电机的安全。
第二十条发电机的操作人员必须经常检查发电机的运行状态，发现异常及时停机排查故障。
第二十一条发电机的供电线路禁止出现漏电、过载等安全隐患，如有问题应及时修复。
第五章发电机的退役和处置第二十二条发电机达到规定的使用年限后，需进行退役处理，不得再继续使用。
继电保护原理第 7 章 发电机继电保护讲解
短路环中的电流与短路匝数的关系曲线如图：
二、横差保护原理 正常： 匝间接地：
I1 I 2
.
I j ( I1 I 2 ) / nl 0
. . . " d " Id
.
.
.
I J ( I1 I 2 2 I ) / nl
nl
I dz
动作 保护不动
死区：（1） 同一分支：
" 0, I d 0.
" （2） 同相两分支间： 1 2, I d 0. 保护不动
三、单元件式横差保护 原理：保护用电流互感器装设于发电机两组星形中性点的连 线上。 它实质是将一组三相分支电流之和与另一组三相分支电流之 和进行比较。
保护装置的原理接线及其它有关问题
1、三次谐波滤过器：其作用是滤除三次谐波，即使三次谐波也 不会流到电流继电器线圈中。 2、励磁回路有两点接地时保护的动作行为：在一般。
7.4.2 负序定时限过电流保护
一、保护由两段式构成 ' I段 I2 act 0.5I e. f 经t1（3-5s）延时动作于跳闸 II段 I 2.dz 0.1I e. f 经t2（5-10s）延时动作于信号
二、保护动作行为分析
1、在ab段内，t1大于允许时间，对发电机不安全 2、在bc段内，t1小于允许时间，未充分利用发电机的承受负 序电流的能力； 3、在cd段内，发信号；而靠近C点时，由于运行人员处理的 时间已大于允许时间，对发电机安全来讲不利； 4、在de段内，保护根本不反应。
三、特点 简单可靠、可加装三次谐波滤过 器以提高灵敏度，适用于发电机变压器组。
7.4 发电机的负序过电流保护 7.4.1 负序过电流保护的作用 一、负序过电流的危害 在转子绕组、阻尼绕组以及转子铁芯等部件上感应100Hz的倍 频电流，该电流使得转子上电流密度很大的某些部位可能出 现局部的灼伤，甚至可能使互环受热松脱。 所产生的100Hz交变电磁转矩，将同时作用在转子大轴和定子 机座上，引起100Hz的振动。
继电保护课程学习要点
继电保护课程学习要点第一章绪论一、本章的学习要点1、了解继电保护的作用。
在学习时要了解电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态，以及发生短路时对电力系统的危害。
认识继电保护、继电保护装置的概念，及继电保护在电力系统中的任务。
2、了解继电保护的基本原理和继电保护装置的的组成。
学习时应了解和认识电力系统在正常运行与发生故障或不正常运行状态时电气量参数的差别。
它们是实现继电保护的理论依据。
3、对电力系统继电保护的四项基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
它们是设计、分析与评价继点保护装置是否先进、实用和完善的出发点和依据，应熟练掌握并应用于今后的学习中。
第二章电网的电流保护和方向性电流保护第一节单侧电源网络相间短路的电流保护一、本节的学习要点1、了解继电器的有关概念---动作、返回、动作电流、返回电流、返回系数等。
2、熟练掌握三段式电流保护的配置、基本工作原理、整定计算原则、整定计算方法、原理接线及其评价与应用范围。
电流保护是反应故障时电流增大而动作的保护，所以在学习中首先要掌握线路上发生相间短路时，短路电流的计算方法。
其次，要搞清楚短路电流的大小与故障点、故障类型及运行方式之间的关系，以便更好地理解继电保护的工作原理，掌握电流保护的整定计算方法。
通过学习，应理解并掌握三段式电流保护的逐级配合关系。
既相邻保护在灵敏度和动作时间上均应相互配合。
3、掌握相间短路电流保护的基本接线方式及其特点与应用范围。
要求会画原理接线图。
第二节电网相间短路的方向性电流保护1、了解并认识在双侧电源网络中继电保护动作带有方向性的必要性。
2、熟练掌握方向元件（功率方向继电器）的工作原理、构造及动作特性。
学习中首先要弄清楚电压电流的参考方向是如何规定的，以及参考方向与实际方向之间的关系。
其次，要了解并认识电力系统正常运行及发生故障时电压电流之间的相位关系。
并掌握有关功率方向继电器的最大灵敏角、内角和死区等基本概念。
3、熟练掌握相间短路的功率方向继电器的典型接线方式----90 接线及其动作行为分析方法。
第七章发电机保护讲解
大容量发电机采用反映零序电压的匝间短路保护。 发电机正常运行时，机端不出现基波零序电压。 相间短路时，也不会出现零序电压。单相接地故 障时，接地故障相对地电压为零，而中性点电压 上升为相电压，但是三相对中性点电压仍然对称， 不出现零序电压。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。
继电保护教学
横联差动保护的动作电流一般根据运行经验取值
Iop 0.2 ~ 0.3IGN
发电机额定电流
横联差动保护的TA变比一般为 nTA 0.25IGN / 5
继电保护教学
横差保护灵敏度很高，但是在切除故障时有一定 的死区： 1、单相分支匝间短路的α较小（短接的匝数较少） 时； 2、同相两分支匝间短路，且α1=α2，或者两者差 别较小时。
继电保护教学
转子绕组的接地可分为瞬时接地、永久接地和断 续接地。还可分为一点接地和两点接地。一点接 地时不用停止运行。在永久两点接地时，磁场不 平衡，中线中有不平衡电流，横差保护动作（不 是误动作）。但是瞬时两点接地（下一时刻会恢 复为一点接地）时，保护会误动作。
继电保护教学
为了躲过瞬时两点接地故障，需增设0.5~1s的动 作延时。切换片XS有两个位置，正常时投到1~2， 保护不带延时。如发现转子绕组一点接地时，XS 切至1~3，使保护经过KT延时，为转子永久性两 点接地故障做好准备。
重影响
转子故障
继电保护教学
定子绕组相间短路 装设纵联差动保护
定子绕组匝间短路 装设横联差动保护
定子绕组单相接地 100%定子绕组单相 接地保护 转子绕组一点或两点 接一地点或两点接地保 转护子失磁 装设失磁保护
7.1.2 发电机的不正常工作状态及其保护
三峡大学继电保护考试重点缩减版
继保课后习题整理版第一章 绪论1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答：作用包括：（1）自动、迅速、有选择地向断路器发出跳闸命令，将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速地恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
★1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。
答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。
远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。
远后备保护的缺点是：①当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；②动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；③在高压电网中难以满足灵敏度的要求。
近后备保护的优点是：①与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；②动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；③在高压电网中能满足灵敏度的要求。
近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。
第二章 电流的电网保护2.4在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数，其值考虑哪些因素后确定？答：引入可靠系数的原因是必须考虑实际存在的各种误差的影响;例如：①系统和线路参数的误差；②计算误差；③互感器传变误差；④继电器测量误差；⑤电动势波动；⑥裕度可靠系数K`rel=1.2~1.32.12功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？ 答：（1）功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位，并且根据一定关系[cos(+a)是否大于0]判别初短路功率的方向。
(最终)第七章发电机保护出题
第七章发电机保护一、填空题1、发电机定子绕组中性点一般不直接接地，而是通过（消弧线圈接地、高阻接地或不接地）。
2、励磁回路两点接地保护可由（电桥）原理构成。
3、发电机正常运行时，励磁回路与地之间有一定的（绝缘电阻）和分布电容。
4、在发电机相电动势中，除基波之外，还含有一定分量的谐波，其中主要是3次谐波，3次谐波值一般不超过基波的（10％）。
5、（发电机的纵差保护）主要用来反映发电机定子绕组及其机端引出线的相间短路故障。
6、在容量较大的发电机中，每相绕组有两个并联支路，每个支路的匝间或支路之间的短路称为（匝间短路故障）。
7、发电机定子绕组为双星形接线，且中性点有6个引出线端子时，匝间短路保护一般采用（横联差动保护）。
8、横联差动保护的动作电流一般是发电机额定电流的（20%~30%）。
9、大容量的发电机中性点有3个引出线端子时，常常采用（纵向零序电压或转子二次谐波电流式）匝间短路保护。
10、纵向零序电压的匝间短路保护的专用电压互感器的（开口三角形侧）的电压反映了纵向零序电压。
二、判断题1、在中性点附近发生定子绕组单相接地时，保护装置不能动作。
（√）2、不对称状态下负序功率方向继电器将开放保护，匝间短路是则保护闭锁。
（×）3、正常情况下，机端3次谐波电压总是大于中性点3次谐波电压。
（×）4、发电机发生一点接地故障后，励磁回路对地电压将升高。
（√）5、励磁回路绝缘检查装置没有死区。
（×）6、横联差动保护装设了三次谐波滤过器，降低了动作电流，提高了保护的灵敏度。
（√）7、在发电机外部发生不对称故障时，发电机机端三相电压不平衡，会出现纵向基波零序电压，此时纵向零序电压的匝间短路保护会动作。
（×）8、在发电机的故障中，定子绕组的相间短路对发电机的危害是最大的。
（√）9、当系统的无功功率不足时，对电力系统没有什么大的影响。
（×）10、横联差动保护、纵向零序电压和转子二次谐波电流式匝间短路保护都在切除故障是没有死区。
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一、发电机故障和不正常运行状态 发电机的故障类型主要有： (1)定子绕组相间短路。 (2)定子一相绕组内的匝间短路。 (3)定子绕组单相接地。 (4)转子绕组一点接地或两点接地。 (5)转子励磁回路励磁电流异常下降或完全消
失。
发电机的不正常运行状态主要有： (1)由于外部短路引起的定子绕组过电流； (2)由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对 称过负荷； (3)由外部不对称短路或不对称负荷（如单相负荷、 非全相运行等）而引起的发电机负序过电流和过 负荷； (4)由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压； (5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转 子绕组过负荷； (6)由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆 功率等。
应的励磁电流。
二、发电机的失磁保护
发电机失磁后，对电力系统和发电 机本身会产生诸多不利影响，如需要从 电力系统中吸收很大的无功功率以建立 发电机的磁场；由于从电力系统中吸收 无功功率将引起电力系统电压下降，如 果电力系统的容量较小或无功功率储备 不足，则可能使失磁发电机的机端电压、 升压变压器高压侧的母线电压或其他邻 近的电压低于允许值，从而破坏了负荷 与各电源间的稳定运行，甚至可能因电 压崩溃而使系统瓦解。
目前广泛应用的接线方式 如图7-6所示，这种接线方式 只用一个互感器装于发电机 两组星形中点的连线上，其 本质是把一半绕组的三相电 流之和去与另一半绕组三相 电流之和进行比较。这种接 线方式没有由于互感器误差 所引起的不平衡电流，其起 动电流比较小，灵敏度高， 且接线非常简单。
图7-6 单元横差动保护 接线原理图
二、比率制动式纵差动保护整定方法
对于大容量的发电机（100MW及 以上），为了减少故障发生于发 电机中性点附近而出现的纵差动 保护的死区，要求将纵联保护的 动作电流降低，提高保护动作的 灵敏性，并要保证在区外短路时 保护可靠不误动。考虑到不平衡 电流随着流过电流互感器TA电流 的增加而增加，往往采用性能更 好的比率制动式纵差动保护，使 其动作值随着外部短路电流的增 大而自动增大（即利用外部故障 时的穿越电流实现制动，其原理 接线如图7-2所示。
图7-3 比率制动特性曲线
7.3 发电机匝间短路的横差动保护
在大容量发电机中，由于额定电流很大，其每相 都是由两个或多个并联的绕组组成。在正常运行的时 候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。 而当任一绕组发生匝间短路时，绕组中的电动势就不 再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生均 衡电流。利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组 匝间短路的保护，即横差动保护。以一个每相具有两 个并联分支绕组的发电机为例，发生不同性质的同相 内部短路时横差动保护的原理可由图7-4和图7-5来说 明。
7.5 发电机的其他保护
一、发电机的负序过电流保护 电力系统不对称短路或三
相负荷不平衡时，在发电机定 子绕组中将出现负序电流。
负序电流引起发热、受热松 脱、振动，导致事故。
随着发电机组容量不断增 大，它所允许的承受负序过负 荷的能力也随之下降。此外， 由于大容量机组的额定电流很 大，而在相邻元件末端发生两 相短路时的短路电流可能较小， 此时采用复合电压启动的过电 流保护往往不能满足作为相邻 元件后备保护时对灵敏性的要
在这种情况下，采用负序
过电流保护作为后备保护，就 可以提高不对称短路时的灵敏 性。由于负序过电流保护不能 反应于三相短路，因此，当用 它作为后备保护时，还需要附 加装设一个单相式的低电压启 动过电流保护，以专门反应三 相短路。
二、发电机的失磁保护
发电机失磁是指励磁电流突
然消失或下降到静稳极限所对
四、发电机的失步保护
对于中小机组，通常都不装设失步 保护。当系统发生振荡时，由运行人员 来判断，然后利用人工增加励磁电流、 增加或减少原动机出力、局部解列等方 法来处理。对于大机组，这样处理将不 能保证机组的安全，通常需要装设用于 反应振荡过程的专门的失步保护。
失步的危害
1、停机、停炉 2、定子绕组受机械损伤 3、定子绕组过热而损坏 4、汽轮发电机轴系扭转振荡 5、定子绕组端部振荡
失磁保护的构成：检测失磁 运行的阻抗元件、监视母线电 压降落的低电压元件和防止误 动作的闭锁元件。
失磁后若不危及系统安全运 行，可采用减无功功率、切换 励磁等以恢复同步运行；若电 压低于临界电压时应动作于跳 闸。
三、大发电型机汽的轮逆机功在率运保行护 中由于各种原因关闭主汽 门后，发电机将从电力系统吸收能量变为电动 机运行。由于逆功率运行时没有蒸汽流过汽轮 机，故风损造成的热量不能被带走，气轮机叶 片将会过热而导致损坏。而且发电机变为电动 机运行时，燃汽轮机可能有齿轮损坏的问题。 故为了及时发现发电机的逆功率运行的异常工 作状况，一般对大、中型机组都装设逆功率保 护。保护装置由灵敏的功率继电器构成，带时 限动作于信号，经长时限动作于解列。
发电机定子绕组单相接地产生 的零序电流既和故障点位置有关， 也和所连元件多少有关。
1、发电机直接与母线连接（零序电 流大）
2、发电机-变压器组（零序电流小） 采用零序电压保护
二、利用零序电压构成的发电机定子绕组接地保护
图7-10 发电机变压器组单相接地信号装置接线图
零序电压滤过器，其一次绕组接成 星形并将中性点接地，其二次绕组接成
7.4 发电机定子绕组单相接地保护
一、发电机定子绕组单相接地的特点
目前发电机中性点都是不接地或经消弧线圈接地的，
当发电机内部发生单相接地故障时，流经接地点的电流仍
为发电机所在电压网络对地电流的总和。大型发电机由于
造价昂贵，结构复杂，检修困难，且容量的增大使得其接
地故障电流也随之增大，
为了防止故障电流烧坏铁芯，
7.2 发电机的纵差动保护
纵差保护作用：反应发电机定子绕组及其引 出线的相间短路，是发电机的主要保护。
图7-1 发电机纵差动保护原理图
保护基本原理：比较发电机 两侧的电流的大小和相位， 它是反映发电机及其引出线 的相间故障。发电机纵联差 动保护的构成的两侧电流互 感器同变比、同型号。
正常运行及外部故障时：
利用发电机三次谐波电压构成的部 分，其原理是利用发电机中性点和出线 端的三次谐波电压在正常运行和接地故 障时变化相反的特点构成。
正常运行时，发电机中性点的三次
谐波电压比发电机出线端的三次谐波电 压大；而在发电机内部定子接地时，出 线端的三次谐波却比中性点的大。
使发电机出口的三次谐波电压成 为动作分量，而使中性点的三次谐 波分量成为制动分量，从而使发电 机出口三次谐波电压大于中性点三 次谐波电压时让继电器动作。这样， 保护就会在正常时制动，而在定子 绕组接地时保护可靠动作。
K1
nI T1AnI T2AI 1 I2 0
I1
I1 nTA
I2 nTA
Iun.max
I1 n TA
I2
I2
n TA
保护区内故障：
I1
I 1 I 2 KTA 1 KTA 2
I 1I 2 nI T k2A
I2
Id I2 /nTA
I1 n TA
K2
I2 n TA
一、传统纵差动保护整定方法
按照以下两个原则来整定：
3
图7-8 发电机内部单相接
当中性点不接地时，故障点的接地电流为 地时机端电压相量图
•
•
Ikaj3(Cf的接地电流为
I•kaj1L3(CfCw)E •A
图7-9 发电机定子绕组单相接地时的零序等效网络 (a)中性点不接地；(b)中性点经消弧线圈接地
发电机定子绕组单相接地产生 的零序电压随故障点位置的不同而 改变。
(1)启动电流的整定。 Id.m inK rel(Ier1Ier2)
(2)拐点电流的整定。
Ires.m in(0 .5~ 1 .0 )Ig N Id. min
(3)比率制动特性的制动 系数制动线斜率的整定 。 Kres Iunb. max
Ik. max
K Iunb. maxId. min I I k.max res.min
图7-2 比率制动式差动 继电器原理接线图
基本原理：是基于保护的动作电流随着外部故障 的短路电流而产生的最大不平衡电流的增大而按 比例的线性增大，且比最大不平衡电流增大的更 快，使在任何情况下的外部故障时，保护不会误 动作。
制动电流：将外部故障的短路电流作为制动 电流。
差动电流：把流入差动回路的电流作为动作 电流。
开口三角形。
三、发电机100%定子绕组单相 接地保护的基本原理
当中性点附近发生接地保护
时，零序电压和零序电流都小 于保护动作值，零序电压保护 和零序电流保护都将出现死区。
发电机100%定子绕组接地保护种 类很多，广泛使用的是利用三次谐波电 压构成的100%定子绕组接地保护。该 保护保护一般由两部分组成：一部分是 零序电压保护，保护定子绕组的85%以 上；另一部分利用发电机三次谐波电压 构成，它用来消除零序电压保护的死区， 从而实现保护100%定子绕组的接地保 护。为可靠起见，两部分保护区有一段 重叠。
(1) 在正常情况下，电流互感器二次回路断线时保 护不应误动。
保护装置和继电器的起动电流分别为
Id KrelIgN
IKdKrelIgN/nTA
(2) 保护装置的起动电流按躲开外部故障时的最 大不平衡电流整定，此时起动电流应整定为
IdK relIunb.m ax
再根据前面章节对不平衡电流的分析，有
Id 0 .1 K re lK n p K stIk .m a x/n T A
大型发电机有的装设了消弧线
圈，通过消弧线圈的电感电流
与接地电容电流的相互抵消，
把定子绕组单相接地电容电流
限制在规定的允许值之内。
图7-7发电机定子绕组单相接地电路
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