发电机－变压器组的微机继电保护装置采用双重化配置（非电气量除外），其特点如下：
1.两套发电机－变压器组的微机继电保护装置（包
括出口跳闸回路）完整、独立安装在各自的屏内，之间没有任何电气联系。当运行中的一套保护因
异常需退出或检修时，不影响另一套保护的正常
运行。
2.每套保护装置均配置完整的差动等主保护、后备
保护及异常保护，能反应被保护设备的各种故障
运行状态。
3.每套装置的交流电压和交流电流分别取自电压互
感器和电流互感器互相独立的绕组，其保护范围
应交叉重迭，避免死区。
4.非电量保护设置独立的电源回路（包括直流小空
气开关及直流电源监视回路），出口跳闸回路应
完全独立，在保护柜上的安装位置也相应相对独
立。
发变组保护柜配置情况
我公司发变组保护采用了国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列保护装置。每台机组各配5面发变组保护柜，A/B柜为发电机、励磁变的保护，每个柜子各配有两套DGT801B装置，分别为主保护、后备保护装置；C/D柜为两台高压厂变的电气量保护，每个柜子各配有两套DGT801C保护装置；E柜为发变组非电量保护，配有两套DGT801F保护装置。
保护装置电源
保护装置的直流电源：
每面保护盘有两路直流电源，分别取自单元机组的110V直流A、B段，通过转换开关进行切换，注意：两套保护的直流电源不能同时取自同一直流母线上。保护装置的交流电源：
保护装置的交流电源取自机组UPS电源，由于打印机使用。
发电机保护配置
1.发电机差动保护(－K87)
2.发电机定子接地保护（－K64G1，－K64G2）
3.发电机失磁保护（－K40）
4.发电机失步保护（－K78）
5.发电机定子匝间保护(-K58)
6.阻抗保护(-K21)
7.发电机负序电流保护（－K46）
8.发电机过电压保护（－K59）
9.突加电压保护（－K50/27）
10.过激磁保护(-K24)
11.电压制动过电流保护（－K51/27）
12.发电机过负荷保护（－K49）
13.发电机逆功率保护（－K32）
14.频率异常保护（－K81）
15.起停机保护（－K50/81）
发电机励磁系统保护配置
1.励磁变压器差动保护(－K87)：
2.励磁变速断保护（－K50）
3.励磁变过流保护（－K51）
4.励磁系统过负荷保护（－K49）
5.发电机转子一点接地保护
主变压器电气量保护配置
1.主变压器差动保护(－K87)：
2.主变复合电压闭锁过流保护（－K51/27）
3.主变高压侧零序方向过流保护（－K51N）
4.主变过激磁保护:
5.500kV断路器闪络保护（-K47）
6.500kV断路器非全相保护（-K28）
7.发电机变压器组断路器失灵保护(50BF)
高厂变电气量保护配置
1.高厂变差动保护－K87
2.差动速断保护－K87/K50
3.复合电压闭锁过流保护（－K51/46）
4.高厂变低压侧零序过流保护(-K51N)
5.高厂变低压侧限时速断/过流保护(-K151/150)
变压器非电气量保护配置
1.重瓦斯保护
2.轻瓦斯保护
3.油位高
4.油位低
5.压力释放
6.油温过高
7.冷却系统故障
8.冷却器全停保护（主变）
PT、CT的作用
1.发电机中性点PT：40kVA、20kV/0.22KV二次电阻：
0.47欧姆。保护A、B套。DCS电压值。频率。
2.发电机中性点CT1：B套发电机差动保护。频率。
3.发电机中性点CT2：A套发电机差动保护。
4.发电机中性点CT3：电度表（PT3）
5.发电机中性点CT4（PT3）：DCS－电压、频率、电
流、有功、无功、功率因数、电量；DEH－有功
6.发电机出口CT1：AVR1
7.发电机出口CT2：AVR2
8.发电机出口CT3：A套发电机保护、主变差动保
护。
9.发电机出口CT4：B套发电机保护、主变差动保
护。
10.主开关CT1:母差1
11.主开关CT2:母差2
12.主开关CT3:断路器保护（闪络、非全相、失灵）
13.主开关CT4:测量
14.主开关CT5:关口表
15.主开关CT6:主变保护B（主变差动、过激磁、过
流保护）
16.主开关CT7:主变保护A （主变差动、过激磁、过
流保护）
17.主变中性点CT1：主变B套高压侧零序保护
18.主变中性点CT2：主变A套高压侧零序保护
19.主变高压套管3个CT：暂无
20.励磁变两侧隔3个CT：保护A、B套各2个、测
量、AVR各1个。
21.发电机出口PT1：发电机保护A、B套
22.发电机出口PT2：发电机保护B套、主变B套、
频率、同期、AVR
23.发电机出口PT3：发电机保护A套、主变A套、
频率、AVR、测量（有功、无功、功率因数）高
厂变、高公变、励磁变测量（有功、电量）24.高厂变高压侧5个CT：高厂变A、B套，测量，
主变A、B套
25.高厂变低压侧各4个CT：低压侧速断、过流保护，
测量，高厂变A、B套
26.高厂变中性点各2个CT：高厂变A、B套（6kV
零序保护）
27.高公变高压侧5个CT：高公变A、B套，测量，
主变A、B套
28.高公变低压侧各4个CT：低压侧速断、过流保护，
测量，高公变A、B套
29.高公变中性点2个CT：高公变A、B套（6kV零
序保护）
发电机定子接地保护
保护范围
发电机定子绕组及引出线的单相接地
范围100％。
保护的组成
零序电压保护（TV1、TV2开口三角侧）：由于发电机中性点不接地，三相对地电容不完全相等，有10V 以下的零序电压，因此只能保护90％，即靠近中性点部分不能保护。
三次谐波保护：由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁磁饱和影响，在定子绕组中感应的相电势除基波外，还含有高次谐波。正常运行时U N3＞U S3，U S3≥U N3时保护动作，保护范围靠近中性点侧50％。
具有PT断线闭锁三次谐波保护的功能
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机失磁保护
作用：
保护发电机在发生失磁或部分失磁时，防止危及发电机安全及电力系统稳定运行的保护装置。
保护原理：
失磁保护由发电机机端测量阻抗判据、转子低电压判据、变压器高压侧低电压判据、定子过流判据构成。阻抗整定边界为静稳边界圆。
阻抗元件电压取自发电机机端TV；电流取自发电机机端或中性点TA 。
高压侧电压取自主变高压侧TV 。
励磁电压取自发电机转子。
能够防止机组正常进相运行时和电力系统振荡时的误动；还能够防止系统故障、故障切除过程中以及电压互感器断线时的误动，当电压互感器回路断线时应发出报警信号。
动作结果
程序跳闸全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机定子匝间保护
作用
保护发电机定子绕组同相分支或同相不同分支间的匝间短路故障。能在一定负荷下反应双Y接线的定子绕组分支开焊故障。
原理
发电机出口PT必须是三相五柱式或三个单相式，其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联，发生匝间短路时，在机端专用PT的开口三角形绕组必然反映出发电机纵向零序电压的基波分量。
“零序”电压中三次谐波不平衡量由滤波器滤除以防止干扰保护误动。
为准确、灵敏反应内部匝间故障，同时防止外部短路时保护误动，以负序功率方向闭锁匝间短路保护。
为防止专用电压互感器断线时保护误动作，采用可靠的电压平衡继电器作为互感器断线闭锁环节。
保护分两段：
Ⅰ段为次灵敏段：动作值必须躲过任何外部故障时可能出现的基波不平衡量，保护瞬时出口。
Ⅱ段为灵敏段：动作值可靠躲过正常运行时出现的最大基波不平衡量，并利用“零序”电压中三次谐波不平衡量的变化来进行制动。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机负序电流保护
作用：
不对称短路或三相负荷不平衡时，发电机绕组中将出现负序电流，建立的负序旋转磁场相对于转子为两倍的同步转速，因此在转子绕组、阻尼绕组及转子铁心等部件上感应出100Hz的倍频电流，使转子转子端部、护环内表面等可能出现局部灼伤，甚至可能使护环受热松脱，导致发电机的重大事故。此外负序磁场与正序旋转磁场之间产生的100Hz交变电磁转矩，使大轴和机座产生100Hz的振动。
保护反映发电机定子的负序电流大小。保护发电机转子以防表面过热。
保护组成：
负序定时限过负荷和负序反时限过流。
定时限部分应具有灵敏的报警单元
反时限部分动作电流按照发电机承受负序电流的能力确定，保护应能反应负序电流变化时发电机转子的热积累过程。
反时限整个特性应由信号起动段、反时限段、速断段等三部分组成。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁
启动快切、启动主开关失灵
发电机失步保护
保护作用
保护发电机在发生失步时，造成机组受力和热的损伤及厂用电压急剧下降，使厂用机械受到严重威胁，导致停机、停炉严重事故。
保护原理
失步保护反映发电机机端测量阻抗的变化轨迹。
失步保护只反映发电机的失步情况，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。
当电压互感器回路断线时闭锁装置并发出报警信号。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
过激磁保护
过激磁保护的作用
保护发电机和变压器过激磁，即当电压升高和频率降低时工作磁通密度过高引起绝缘过热老化的保护装置。
过激磁保护原理
发电机(变压器)会由于电压升高或者频率降低而出现过励磁，发电机的过励磁能力比变压器的能力要低一些，因此发变组保护的过励磁特性一般应按发电机的特性整定。保护装置设低定值和高定值两个时限，低定值定时限动作于信号，低定值反时限及带延时的高定值动作于跳闸。
反时限曲线特性由三部分组成：a)上限定时限；
b)反时限；c)下限定时限。
当发电机(变压器)过激磁倍数大于上限整定值时，则按上限定时限动作；如果倍数超过下限整定值，但不足以使反时限部分动作时，则按下限定时限动作；倍数在此之间则按反时限规律动作。
在变压器出现励磁涌流时保护不应发生误动作。
当电压互感器回路断线时应闭锁装置并发出报警信号。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机差动保护
保护范围
保护发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障（发电机差动保护用的两组CT（最外侧）之间）。
防止（区外故障、过激磁、充电）保护误动：谐波制动、比例制动。CT断线时闭锁差动，当电流大于额定电流的1.2～1.5倍时应自动解除闭锁。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
突加电压保护
作用
600MW及以上发电机组，都要求装设突加电压保护，以防止发电机启停机时的误操作。当发电机盘车或转子静止时发生误合闸操作，定子的电流在气隙产生的旋转磁场会在转子本体中感应工频或接近工频的电流，会引起转子过热而损伤。
功能
突加电压保护分成两个阶段。以开机为例，第一阶段：在开机→合磁场开关期间，由于无励磁，发电机不可能进行并网操作，因此只要发电机断路器合闸和定子有电流，则必然为误上电，瞬时跳闸；第二阶段：在合磁场开关→并网期间，用阻抗元件来区分并网和误上电，误上电一般可做到0.5s内跳闸，并且误上电情况越严重，跳闸也越快。
突加电压保护在发电机并网后自动退出运行，解列后自动投入运行。
突加电压保护采用低频元件，瞬时动作延时返回，与电流元件组成与门。
保护引入发电机三相电流和主变高压侧或者发电机侧两相电流和两相电压。
动作情况
全停1：动作出口继电器。
发电机阻抗保护
作用
保护反映测量阻抗的大小，作为发变组外部相间短路的后备保护。
原理
保护用电压、电流取自发电机出口PT、CT ，变压器为Y/△-11时阻抗继电器使用相电压、相电流，可准确测量线路的相间短路故障。
阻抗圆灵敏角方向均可指向变压器或线路。
为防止保护误动，设有PT断线闭锁功能。
动作结果
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵
发电机逆功率保护
保护的作用
逆功率保护用于保护汽轮机，当主汽门误关闭，或机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机将变为电动机运行，从系统中吸收有功功率。此时由于鼓风损失，汽机尾部叶片有可能过热，造成汽机损坏。因此一般不允许这种情况长期存在，逆功率保护可很好地起到保护作用。在大型发电机组上一般为可靠装设二套独立的逆功率保护。
保护的组成
逆功率保护反应发电机从系统吸收有功的大小。逆功率受TV断线闭锁。
电压取自发电机机端TV；电流取自发电机中性点(或机端)TA。
逆功率分为两个部分：程序跳闸的起动元件；逆功率保护元件。
程序跳闸:主汽门关闭并且逆功率继电器动作的情况下，经短延时（1S）起动跳闸；
逆功率：逆功率继电器动作但未得到主汽门关闭信号时经较长时限（15S）起动跳闸
动作结果
全停2：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切，不启动主开关失灵
发电机过负荷保护
过负荷保护由定时限和反时限两部分组成，定时限部分用于起动报警信号，反时限部分与发电机定子绕组的过载容量相匹配的特性，可以模拟定子绕组的热积累过程并起动全停1。
电压制动过电流保护
低电压自保持过电流保护是用于自并励发电机机端短路的后备保护，应能反映机端电流衰减而保护正确动作，保护动作后采用全停1动作出口继电器。
发电机过电压保护
保护发电机在起动或并网过程中发生电压升高而损坏发电机绝缘的事故。Uop=1.2U ON＝69.3V，T＝3S 解列灭磁
发电机转子接地保护
转子一点接地保护
采用的叠加直流方法，叠加源电压为50V，内阻大于50kΩ。
利用微机智能化测量克服了传统保护中绕组正负极灵敏度不均匀的缺点，能准确计算出转子对地的绝缘电阻值，范围可达200 kΩ。转子分布电容对测量无影响。发电机起动过程中转子无电压时保护并不失去作用。
保护引入转子负极与大轴接地线。
一般情况下保护动作于发信
转子两点接地保护
反映定子电压中二次谐波的“正序”分量，此分量是由转子绕组不对称匝间短路时含二次谐波的磁场以同步转速正向旋转而在定子绕组中生成。
保护受一点接地保护闭锁，发生一点接地时保护自动投入。
保护引入机端三相电压。
保护动作可以发信号，也可以停机
发电机频率异常保护
保护作用
保护汽轮机，为防止发电机在频率偏低或偏高时，发电机发热、转子损坏，同时，使汽轮机的叶片及其拉筋发生断裂故障的保护装置。
发电机低频保护
低频保护主要用于保护汽轮机不受低频共振影响。
低频保护反映系统频率的降低，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也自动退出运行。
F=48.0Hz T1=99S发信
F=47.5Hz T2=48S解列灭磁
F=47.0Hz T3=8S解列灭磁
发电机过频保护
过频保护主要用于保护汽轮机不受过频共振的影响。
过频保护反映系统频率的升高，并受出口断路器辅助接点闭锁。即发电机退出运行时过频保护也自动退出运行。
F=51.0Hz T1=99S发信
F=51.5Hz TL16=24S发信
复合压过流保护
保护反映发电机（变压器）电压、负序电压和电流大小。带负序电压或低电压闭锁的过流保护电流电压一般取自发电机（变压器）的TA和TV。逻辑图：
变压器差动速断保护
差动速断保护：变压器差动保护设有比率制动、二次谐波制动，还有CT断线闭锁，在变压器充电时，一旦发生相间短路故障，由于CT的过饱和，可能二次谐波等闭锁因素，闭锁差动保护，因此配置了变压器差动速断保护。
差动速断倍数：一般3～8(倍)
当发电机差电流大于该定值时，无论制动量多大，差动均动作
高压断路器失灵保护
电流取自变压器高压侧CT电流。
保护动作条件
当保护已发出跳闸命令
断路器拒跳位置接点没有切换
任一相有电流
有零序电流
出口方式
启动失灵，即发变组启动全停1出口的保护动作，开关失灵时，启动相应母差保护跳闸；母差保护动作时，开关失灵，则跳开发变组、逆变灭磁、厂用电切换。
注意：非电量保护的出口接点不启动失灵
高压断路器非全相保护
发电机主开关非全相的危害
一相掉闸：发电机一相电流表指示大(为另外两相电流之和)另两相电流相等。此相电流可能超过额定值。
二相掉闸：发电机一相电流指示为零，另两相电流指示相等。发电机可能失步，有功、无功摆动，机组产生振动和噪音
当发生非全相合闸或跳闸时，由于造成三相负荷不平衡，负序电流在转子表面感应出涡流，转子表面发热损坏，产生振动。
原理
500kV断路器非全相保护采用负序电流和断路器三相位置不一致辅助触点组成。
电流取自变压器高压侧TA电流。
该保护仅适用于分相跳闸的断路器。
保护动作情况
全停1：跳开发变组、关闭主汽门、逆变灭磁、启动快切、启动主开关失灵变压器非电量保护
变压器本体保护：
重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位高低、油温过高、冷却系统故障、冷却器全停等。
主变压器重瓦斯、压力释放
保护变压器内部故障，变压器内部相间、接地故障，巨大的短路能量使变压器油体积剧烈膨胀，压力剧增，油流通过瓦斯继电器，使重瓦斯保护动作，启动全停2同时，压力释放阀动作，喷油、泄压，防止变压器本体爆炸。压力释放阀动作只发信号。
冷却系统故障、冷却器全停
冷却系统故障发信号。
主变为强迫油循环风冷，设有冷却器全停保护，主变冷却器全停后发信号，允许变压器油温达到75℃，油温达到75 ℃时，20分钟则启动全停2，如油温未达到75 ℃，60分钟则启动全停2。
变压器轻瓦斯、油温高和绕组温度高、油位高低等动作于信号。
保护动作情况汇总
发变组保护出口
全停1：发电机差动保护、定子接地保护、失磁保护、失步保护、定子匝间保护、阻抗保护、负序电流保护、发电机过电压保护、突加电压保护、过激磁保护、电压制动过电流保护、过负荷保护、起停机保护、主变压器差动保护、主变复合电压闭锁过流保护、主变高压侧零序方向过流保护、主变过激磁保护、500kV断路器闪络、非全相、失灵保护、高厂（公）变差动保护、差动速断保护、励磁变差动、速断、过流保护
全停2：变压器重瓦斯、变压器火灾报警、主变冷却器全停、发电机断水保护、逆功率保护
全停3：高厂（公）变复合电压高压侧过流
全停4：失磁保护、转子过负荷、低频保护
注意：低压侧零序过流保护：跳开工作进线闭锁快切装置
保护出口动作情况
全停出口1——全停并启动500kV开关失灵－跳500kV断路器跳闸线圈I (A、B、C相)
－跳500kV断路器跳闸线圈II (A、B、C相) －DAVR逆变灭磁
－关汽机主汽门1
－关汽机主汽门2
－跳6kV1A段工作进线断路器
－跳6kV1B段工作进线断路器
－跳6kV1C段工作进线断路器
－启动快切自投6kV1A段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1B段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1C段备用进线断路器
－闭锁500kV断路器合闸回路
－闭锁磁场断路器合闸回路
－闭锁6kV1A段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1B段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1C段工作进线断路器合闸回路
－启动500kV断路器失灵保护
－DCS、FR、NCS
全停出口2——全停，不启动500kV开关失灵－跳500kV断路器跳闸线圈I (A、B、C相)
－跳500kV断路器跳闸线圈II (A、B、C相) －D－AVR逆变灭磁
－关汽机主汽门1
－关汽机主汽门2
－跳6kV1A段工作进线断路器
－跳6kV1B段工作进线断路器
－跳6kV1C段工作进线断路器
－启动快切自投6kV1A段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1B段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1C段备用进线断路器
－闭锁500kV断路器合闸回路
－闭锁磁场断路器合闸回路
－闭锁6kV1A段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1B段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1C段工作进线断路器合闸回路
－DCS、FR、NCS
全停出口3――不切换厂用电，启动失灵保护。
－跳500kV断路器跳闸线圈I (A、B、C相)
－跳500kV断路器跳闸线圈II (A、B、C相)
－DAVR逆变灭磁
－关汽机主汽门1
－关汽机主汽门2
－跳6kV1A段工作进线断路器
－跳6kV1B段工作进线断路器
－跳6kV1C段工作进线断路器
－闭锁500kV断路器合闸回路
－闭锁磁场断路器合闸回路
－闭锁6kV1A段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1B段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1C段工作进线断路器合闸回路
－启动500kV断路器失灵保护
－DCS、FR、NCS
全停出口4――程序跳闸，先跳汽机关主汽门1和主气门2，发变组逆功率保护动作
－跳500kV断路器跳闸线圈I (A、B、C相)
－跳500kV断路器跳闸线圈II (A、B、C相)
－D－AVR逆变灭磁
－关汽机主汽门1
－关汽机主汽门2
－跳6kV1A段工作进线断路器
－跳6kV1B段工作进线断路器
－跳6kV1C段工作进线断路器
－启动快切自投6kV1A段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1B段备用进线断路器
－启动快切自投6kV1C段备用进线断路器
－闭锁500kV断路器合闸回路
－闭锁磁场断路器合闸回路
－闭锁6kV1A段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1B段工作进线断路器合闸回路
－闭锁6kV1C段工作进线断路器合闸回路
－启动500kV断路器失灵保护
－DCS、FR、NCS
第六章＃1（＃2）发电机变压器组继电保护我厂发电机变压器组保护主要配置为南瑞公司的RCS-985电量保护装置和RCS-974非电量保护装置，电量保护装置共设四面屏A/B/C/D，A/B屏主要配置发电机、主变压器的主后备保护，C/D屏主要配置高厂变、高公变、励磁变的主后备保护；非电量保护装置设置一面E 屏，主要配置主变压器、高厂变、高公变的冷却器故障、释压保护、瓦斯保护、油温保护和油位保护。 一、发变组保护A屏 1、保护配置 1.1发电机差动保护； 1.2主变差动保护； 1.3发电机定子过负荷保护； 1.4发电机负序过负荷保护； 1.5发电机定子接地保护； 1.6发电机失磁保护； 1.7发电机失步保护； 1.8发电机频率保护； 1.9主变复合电压过流保护； 1.10主变零序保护； 1.11起停机保护； 1.12误上电保护； 1.13发电机匝间保护； 1.14主变过激磁保护； 1.15发电机转子一点接地保护； 1.16发电机转子两点接地保护； 1.17热工保护； 1.18发电机定子断水保护； 1.19高厂变A/B分支过流保护； 1.20高公变低压侧过流保护； 2、保护压板
5.1投入UPS交流电源开关、110V直流电源(I)开关； 5.2投入电源开关1K3、1K4、1ZKK1、1ZKK2、1ZKK3、4K； 5.3投入转子接地保护时，A或B屏的1K3电源开关只能投一个，且对应转子接地保护压板1LP18只投入一个； 5.4投入保护装置电源开关1k1、1K2； 5.5投入保护压板1LP1－1LP3、1LP5－1LP8、1LP13－1LP16、1LP18、1LP20－1LP23、1LP27、1LP28、1LP29、1LP32、1LP33； 5.6投入保护出口压板1LP37-1LP41、1LP43、1LP44、1LP47、1LP48、1LP50－1LP52、1LP54、1LP57。 6、保护退出 6.1退出以上保护压板； 6.2正常情况下建议保护装置交直流电源不退出，如果应检修要求或调度要求需要将保护装置停电时，停用顺序为：先停保护压板，后停装置电源，投用顺序为：先送装置电源，测量压板正常的情况下再投保护压板。
发变组继电保护原理及动作过程 一、发变组继电保护配置的基本要求：发变组继电保护继电保护配置过程中必须满足四性（即：可靠性、选择性、速动性及灵敏性）的要求，必须保证在各种发电机异常或故障情况下正确的发信或出口动作。根据GB14285的规定，按照故障或异常运行方式性质不同，机组热力系统和调节系统的条件，我公司发变组保护的出口方式有以下几种： 1．全停：断开发电机-变压器组断路器、灭磁，关闭原动机主汽门，启动快切断开厂分支断路器。 2．降低励磁。 3．减出力。 4．程序跳闸：先关主汽门，待逆功率保护动作后断开主断路器并灭磁。 5．信号：发出声光信号。 二、我公司发变组保护配置情况介绍： 我公司发变组保护每台机共有三面屏柜，分别为发变组保护A柜、B 柜、C柜，A柜及B柜为冗余设计，两面柜的保护配置完全相同，都是发变组的电气量保护；C柜为主变和高厂变的非电量保护。 发变组电气量保护配置有以下几种类型： 1．定子绕组及变压器绕组部故障主保护：发电机差动、主变压器差动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子接地。
2．定子绕组及变压器绕组部故障后备保护：发电机对称过负荷、发电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕组过负荷。 3．转子接地保护 4．发电机失磁保护 5．发电机失步保护 6．发电机异常运行保护：发电机过励磁保护、发电机频率异常保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络保护、发电机断水、发电机热工。 7．主变（间隙）零序保护 8．厂用电后备保护：厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。9．断路器失灵启动 变压器非电量保护： 1．变压器重瓦斯 2．变压器轻瓦斯 3．变压器压力释放 4．变压器油温异常 5．变压器油位异常 6．变压器冷却器全停 三、重要保护简绍 1．差动保护：包括发电机差动、发变组差动、主变差动、厂变差动、励磁变差动。我司保护装置的差动保护采用比率制动式保护，以各侧
大唐阳城发电有限责任公司 DA TANG YANGCHENG POWER GENERA TING CQ.,LTD 发电部电气专业资料 编号：FDDQ200905日期：2009年09月20日■技术资料□运行分析□临时措施□补充运行规定 主题：发变组保护说明 一、概述 1、发变组保护压板分为“保护动作出口”压板与“保护动作对象”压板。 2、“保护动作出口”压板实现该项保护的投退，给上“保护动作出口”压板投入该项保护，打开“保护动作出口”压板退出该项保护，每面保护柜下面三列压板为“保护动作出口”压板。 3、“保护动作对象”压板是指保护动作以后作用的对象，每面保护柜上面两列压板为“保护动作对象压板。 4、发变组保护的动作对象反映了发变组保护动作的结果，可以总结为跳机、解列、灭磁、切换厂用电。 ?快关主汽门压板实现跳机功能； ?500KV断路器跳闸压板、厂变进线断路器跳闸压板实现解列功能； ?A VR跳闸压板实现灭磁功能； ?启动厂变厂用段快切压板实现厂用段快切装置的启动最终实现切换厂用电。 5、每项保护的具体动作对象在跳闸矩阵中设置，如果某项保护的动作结果为跳机、解列、灭磁、切换厂用电，这种动作结果可简述为全停。 6、500KV断路器有两个跳闸线圈，任何一个带电即可跳闸，第一套电气量保护通过第一个跳闸线圈跳开500KV断路器，第二套电气量保护通过第二个跳闸线圈跳开500KV断路器，非电气量保护通过两个跳闸线圈跳开500KV断路器。 二、发电机保护原理简介 1、100％定子接地保护
发电机靠近中性点侧发生接地故障时，中性点侧的三次谐波分量将减小而机端侧的三次谐波分量将增大。本保护判据使用发电机三次谐波零序电压，3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到，经过数字滤波后的三次谐波分量形成保护判据。本保护动作于信号。 保护自动投入条件：发电机正序电压U1>80V（二次侧）且有功功率P>40%. 保护动作条件：3U0>2V（二次侧）延时1.0S 2、90％定子接地保护 本保护判据使用发电机基波零序电压，3U0由机端PT的开口三角形绕组测量得到，经过数字滤波后的基波分量形成保护判据。本保护动作于全停。 保护动作条件：3U0>10V（二次侧）延时0.3S 3、正向功率解列保护 本保护用于发电机突然失去外部输电通道情况下，确保机组紧急停机。 保护装置由测量的正序电流和电压来计算有功功率。 保护动作条件：正向功率<8%延时1.0S 闭锁条件：主汽门关闭或低电压或正向功率>40% 4、逆功率保护 是指发电机出口逆功率，保护装置逆功率回路动作，结果为解列。逆功率保护为长延时。 保护动作条件：发电机逆功率3％，延时15S 5、程序逆功率保护 是指发电机出口逆功率，保护装置逆功率回路动作，同时汽机跳闸（主汽门关闭信号），动作结果为全停。程序逆功率保护为短延时。 保护动作条件：发电机逆功率3％且主汽门关闭，延时1.5S 6、误上电保护 是为了防止发电机灭磁状态下，由于500KV开关或厂用段工作进线开关发生误合闸或断口闪络等情况，突然加上电压使发电机异步启动造成损坏而设置的。 保护动作条件：发电机电压小于40％Un且三相任一相电流大于1.5A（二次侧） 7、发电机过激磁保护 过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。判
ABB REG216发变组保护原理及调试简介generator-transformer protection in yangzhou no.2 power plant 作者： ma changzheng jiangsu electric power maintenance branch company地址：南京市江宁区苏源大道58号-5邮编：211102 摘要：本文介绍了扬州二电厂二期2×600mw发电机组配置的基本概况，对发电机－变压器组保护方案及功能配置作了详细说明，并相应介绍了部分保护及自动装置的原理及调试情况。 关键词：发变组保护，reg216 abstract：the scheme and configuration of generator-transformer set relay protection system for yangzhou no.2 power plant phase ii 2×600mw project is briefed. moreover, this article introduces the principles and commissioning test of part of protective relaying. key words：generator-transformer protection, reg216 扬州第二发电有限责任公司二期工程扩建两台600mw超临界燃 煤汽轮发电机组，两台机组均采用发变组单元接线接入500kv配电装置，500kv系统为3/2断路器接线。发电机出口不设断路器，发 电机与主变之间用离相封闭母线相连接。发电机采用自并励静止励磁系统（abb unitrol 5000）。 本期工程每台机组设两台高厂变（三卷变），每台高厂变设一段10kv母线和一段3kv母线。两台机组设一组（两台）起动/备用变
燃机电厂发变组主接线及其保护配置的特点 摘要：对燃机电厂主要线路出口断路器设置进行分析，并探讨其配置保护的特点，总结了不同容量燃机变量组的保护配置，发现其都是同一个典型的保护功能 配置，还对比了燃气轮机的发变组成与传统的燃煤发电机组的功能配置，指出机 组容量较大时，机器端应配置保护断路器故障时的发电机出口；在备份保护配置 方面，应安装保护反向电源和低压的配置；在容量过大时，还应配置失步保护。 但燃气轮机保护动作不应设置程序跳闸反向电源出口。 关键词：保护配置；发变组；燃机电厂 中国电力行业格局以火电为主，排放大量污染物的企业为火电厂。然而，作 为一致认为的清洁能源——天然气，可以减少对环境的危害因素。此外，天然气 发电厂具有耗水量少、占地面积小的优点。因其主要原料是天然气，所以受到各 国的重视。近年来，燃气轮机电厂成功率高、机组启动快、运行灵活。燃机电厂 发变组主接线在主变压器设置方面发挥重要作用，而且发电机出口断路器设置和 高压厂用电源引接等方面也具有显著特点，因此工作人员需要寻找不同容量燃机 发变组的典型保护功能配置，而且要与传统燃煤机组进行对比，找出容量较大的 机组。这就便于工作人员对发电机出口带断路器时配置机端断路器进行失灵保护，同样在后备保护配置方面，也必须要装设逆功率保护和低电压保护和失步保护， 在对于燃机保护动作方面就不需要设置程序跳闸逆功率出口。 一般而言，联合循环系统由1台或1台以上燃气轮机发电机组，以及1台涡 轮发电机组共同组成的。[1]因此，相应的变压器组保护不仅包括燃气轮机发电机 组保护和涡轮发电机保护，还包括主变压器保护和高压设备变压器保护。由于燃 气轮机电厂以进口设备为主，不仅在发电机控制方面具有独特的特点，在励磁控 制方面同样有着自身的特点，并能对应一套可变保护配置方案，出口保护设计有 别于传统消防单元。因此，对主要连接一组变量的配置的对应特性和保护进行分 析和研究，其具有一定的理论价值和实践意义。在扩大国内燃气轮机电厂的建设 方面，其同样具有指导意义。众所周知的是，我国电力工业的格局主要以火电为主，而火电厂是污染物排放相对较多的领域，极容易引起相应的环境问题。所以 在这一背景下，天然气是公认的清洁能源，工作人员完全可以利用天然气发电来 减小对环境的不良影响，同时天然气电厂占地面积极小，耗水量也相对较少。 一、燃机电厂发变组主接线特点 1、概述 单轴和多轴布置是燃气-蒸汽联合循环发电系统都具有的。在单轴模式下，燃 气轮机、汽轮机和从动发电机布置在主轴上。通常，燃气轮机和容量匹配的涡轮 机共同驱动发电机。普通燃煤机组与机组主接线相同。燃气轮机和汽轮机驱动分 离发电机为多轴方式，这种安排往往连接涡轮机，是通过一个或多个燃气轮机/余热锅炉单元。与燃煤机组相比，其在主连接设计上有其自身的特点，如高压装置 电源的出口连接以及发电机出口断路器的设置等。 2、发电机出口断路器 断路器装在发电机出口处。当发电机出口出现非对称短路故障或运行在非对 称过载状态时，其可以保护发电机不受损坏，因断路器能迅速消除故障。断路器 应该考虑实用性和经济性，这也是发电机出口是否可装断路器的主要原因，其必 须经过相关经济分析后才能确定。机组的运行灵活性可由发电机出口断路器增加，可以根据需要启动和停止发电机，这与机组作为调峰电厂时机组频繁启动和停止
发变组保护原理 1.高压侧断路器失灵启动保护： 1)保护原理构成：断路器有保护动作需跳闸，但仍有电流流过断路器，且断路器仍然为闭合状态，则判断为断路器失灵而拒跳，去启动失灵保护。 断路器失灵启动主要有以下判据：相电流判据、零序电流判据、断路器辅助接点及保护出口继电器常开接点。 2)断路器失灵启动逻辑框图： 保护的输入电流为断路器侧TA二次三相电流，有时还引入零序TA的二次电流。 信号 失灵启动保护逻辑框图 图中：Ia、Ib、Ic、3Io——断路器侧TA二次三相电流和零序电流； K1——断路器辅助接点； K2——保护出口继电器辅助接点。 Ig、3I0g、t1、t2——失灵启动保护整定值。 为什么要解除失灵复压闭锁？
(1)早期的失灵保护装置回路没有复合电压闭锁，失灵保护经常误动。在失灵保护回路加装了复合电压闭锁，可有效防止失灵保护误动. (2) 发变组保护、起备变保护启动失灵时解除电压闭锁,主要是考虑到变压器低压侧故障，变压器存在内部阻抗引起高压侧残压过高，失灵保护本身是经电压闭锁的，这样高压侧失灵不能出口。而线路不存在此问题,所以线路不考虑失灵解除复压闭锁。 线路（或主变）失灵启动母差失灵出口回路，母差失灵出口回路会根据相应开关母线闸刀所在位置自动判别开关所在母线，再经相应母线的复合电压闭锁，第一延时跳母联开关，第二延时跳相应母线上所有设备。只是对于主变220kV 侧开关，失灵启动开入的同时，往往会开放母差保护的复合电压闭锁。 对于主变开关（220kV侧）失灵保护，除主变电气量保护动作启动外，还有母线差动保护动作启动，经主变220kV侧失灵电流继电器判别，第一延时跳本开关，以避免测试时的不慎引起误动而导致相邻开关的误跳，第二延时则是失灵出口启动，此时又可分两种情况：若为主变电气量保护启动，则失灵将启动母差失灵出口回路（同线路开关的失灵逻辑），若为母线差动保护动作启动的，则直接启动跳主变其他侧开关。 对于母联（分段）开关的失灵保护，由母线差动保护或充电保护启动，经母联失灵电流判别，延时封母联TA，继而母差保护动作跳相应母线上所有设备。 若故障点发生在母联开关和母联CT之间（死区故障），母差保护动作跳开相应母线，不能达到切除故障的目的，故障电流会依然存在，此种情况保护会根据母联开关的分开位置，延时50ms，封母联TA，令母差保护再次动作跳开另外一条母线以切除故障点。
1号发变组改造施工方案 批准：康龙 审定：任义明 复审：陆永辉 初审：高金锴 编制：王彦杰 国电双辽发电厂 2006年06月28日
1号发变组改造施工方案 1 方案编制说明 我厂1号发变组及厂高变保护现在使用的是阿城继电器厂生产的整流型发变组保护，出口开关6011操作回路为分立电磁型继电器组成，现发变组保护、断路器操作，更换为南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985A产品，除实现原发变组保护功能的同时也实现保护直流与控制直流分离。此次改造的主要工作有：原发变组保护屏1、原发变组保护屏2、原发变组保护屏3均拆除，1号高厂变保护屏保留，但屏内线与继电器全部拆除；在拆除屏位置分别安装固定PRC85-31A发变组保护柜、PRC85-31B发变组保护柜、PRC85-31C发变组保护柜；根据安全性评价的要求进入微机保护的电缆采用屏蔽电缆，原微机保护装置的电缆没有采用屏蔽电缆，所以此次改造需要对发变组保护的电缆进行重新敷设。本方案只对原屏的拆除及新屏的安装接线进行了说明，没有给出具体回路图、端子排图、安装图，保护更换原因见技术方案。 2 所需工期 1号机组A级检修55天 3具体改造步骤 3.1 电缆敷设 3.1.1 根据安评反措要求进入微机保护的电压、电流、信号回路电缆均应使用屏蔽电缆，所以原保护电压、电流、信号回路电缆均应重放。电缆编号及敷设路径见“附表1”。 3.1.2 电缆敷设时，由于1号启备变、220千伏母差保护、220千伏母线设备屏、1号机6千伏厂用、公用母差及网控信号返回屏运行中，应避免对保护屏的震动，防止保护误动作。 3.2 原保护屏拆除
3.2.1 准备工作 3.2.1.1 填写工作票,杜绝无票作业。 3.2.1.2 发变组保护屏内有UPS交流小母线YMB，机端PT 1YH二次B相电压小母线B600和直流小母线FM、PM,拆除时应注意防止短路和触电。因1号高备变保护运行，直流小母线FM、PM应加一临时电缆引入1号高备变保护屏顶小母线。 3.2.1.3拆除发变组保护屏6011开关失灵保护线“05”、“013”，一定要防止两线短路，使母差失灵保护误启动，校核的同时解开220千伏母差保护1的6011开关失灵线“05”、“013”并；拆除发变组保护动作失灵解除复合电压闭锁功能线“01”、“05”，校核的同时解开220千伏母差保护1的6011开关失灵解除复合电压闭锁功能线“01”、“05”；断开保护跳220千伏母联接点1、33，保证两端同时进行，并做好现场实际记录。 3.2.1.4 拆除220千伏至发变组保护屏系统电压，两侧保证同时进行并做好绝缘，防止短路，并做好现场实际记录。 3.2.1.5断开6千伏公用A断开6千伏公用A段电压 。 3.2.1.6 严防PT二次短路。 3.2.2 电缆拆除及屏体拆除 首先将拆除的电缆作好绝缘，并退至电缆架，拆除屏体间的固定螺丝。在进行保护屏体撬动时，由于1号机6千伏厂用、公用母差保护屏、1号启备变保护运行中，不应对其造成震动，为防止由于震动时使保护误动作应停用1号启备变差动保护、1号机6千伏厂用、公用母差差动保护。拆除的屏体放倒后用牵引车运出。
一、发变组保护功能 ?发电机变压器保护：是从发变组单元系统中获取信息，并进行 处理，能满足系统稳定和设备安全的需要，对发变组系统的故 障和异常作出快速、灵敏、可靠、有选择地正确反应的自动化 装置。 ?发电机变压器保护对象：发电机定子、转子、机端母线、主变、 厂变、励磁变、高压短引线、断路器，并作为高压母线及引出 线的后备保护等。 ?发电机变压器保护应能保护的故障和异常类型： 1)定子绕组相间、匝间和接地短路 2)定子绕组过电压 3)定子绕组过负荷 4)定子铁芯过励磁 5)转子表面过负荷 6)励磁绕组过负荷 7)励磁回路接地 8)励磁回路失压（发电机失励磁） 9)发电机逆功率 10)发电机频率异常 11)主变、厂变、励磁变各侧绕组的相间、匝间和接地短路 12)主变、厂变、励磁变过负荷 13)主变铁芯过励磁
14)各引出线的相间和接地短路 15)发变组系统失步 16)断路器闪络、误上电、非全相和失灵 17)发变组起停机短路故障 18)发变组系统低电压 19)其他故障和异常运行 发电机变压器保护可能的配置要求。 1)发电机定子短路主保护 发电机纵差动保护 发变组差动保护 发电机不完全纵差动保护 发电机裂相横差保护 发电机高灵敏横差保护 发电机纵向零序电压式匝间保护 2)发电机定子单相接地保护 发电机3U0定子接地保护 发电机3I0定子接地保护 发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护 注入电源式定子接地保护 3)发电机励磁回路接地保护 注入直流电源切换式转子一点接地保护 注入交流电源导纳式转子一点接地保护
转子二点接地保护 4)发电机定子短路后备保护 发电机过流保护 发电机电压闭锁过流保护 发电机负序过流保护 发电机阻抗保护 5)发电机异常运行保护 发电机失磁保护 发电机失步保护 发电机逆功率保护 发电机程跳逆功率保护 发电机频率异常保护 发电机过激磁保护（定、反时限） 发电机过电压保护 发电机低电压保护 发电机对称过负荷保护（定、反时限） 发电机不对称过负荷保护（定、反时限） 发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限） 发电机误上电保护 发电机启停机保护 发电机次同步过流保护 发电机轴电流保护
发变组各保护的作用及保护范围 1．发电机的纵差动保护 发电机的纵差保护能快速而灵敏地切除发电机定子绕组及引出线发生的故障，是发电机的内部相间短路的主保护。 2．发电机的匝间短路保护 发电机的匝间短路保护有两种类型：横联差动保护和反应零序电压的匝间短路保护，切除发电机定子匝间短路。 3．发电机定子绕组单相接地保护 反应基波零序电压的定子绕组接地保护切除发电机端至中心点85%-95%范围内的定子绕组单相接地故障； 反应三次谐波电压定子绕组接地保护，其保护区为中性点至的机端的50％； 两保护区加起来构成１００％的保护区。 4．发电机后备保护 发电机后备保护可采用低电压起动的过电流保护，复合电压起动的过电流保护或负序电流加单相式低电压起动的过电流保护。当对灵敏度和时限配合的要求较高时，还可采用阻抗保护作为后备保护。发电机后备保护作发电机的纵差保护的后备保护。 5．转子一点接地保护 转子一点接地时发信号或跳闸。 6．转子两点接地保护 转子一点接地保护动作后投转子两点接地保护，切除转子两点接地故障。 7．发电机失磁保护 发电机失磁后动作于发信号或跳闸 8．发电机逆功率保护 机炉保护动作或其他原因使汽轮机主汽门误关闭，而断路器未跳闸，发电机变成电动机运行，从系统吸收有功功率。发电机逆功率保护动作跳闸。 9．发电机—变压器组差动保护 快速而灵敏地切除发电机定子绕组，变压器绕组，发电机与变压器的连线发生的故障，是发电机和变压器的内部相间短路主保护。 10．高压厂用变压器差动保护 能快速而灵敏地切除高压厂变绕组的故障，是高压厂变内部相间短路的主保护。 11．发电机定子反时限过负荷保护 发电机对称过负荷时动作于发信号或跳闸。 12．发电机定子负序反时限过负荷保护 发电机非对称过负荷时动作于发信号或跳闸。 18．定子绕组过电压保护 定子绕组过电压保护动作于跳闸或发信号。 14．主变压器过励磁保护 主变压器过励磁时保护动作于发信号或跳闸。 15．变压器零序电流保护
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3011633043.html, 微机型发变组保护基本原理及整定 作者：邵子峻 来源：《中国科技博览》2018年第11期 [摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。 [关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01 引言 随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。 1.大型微机发变组保护主要特点 一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气 联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
、差动保护 发电机定子绕组相间短路是一种严重的故障，为防止其危害，要装设纵联差动保护。我公司300MW发变组采用双重差动保护，即发电机与变压器除本身差动保护以外，尚配有发变组大差动保护，以构成快速保护互为后备。 发电机差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT2和发电机出口侧CT8，它的保护范围为发电机定子绕组和出口连接线，即为两个CT之间的电气一次设备。发电机差动保护的动作后果为发变组全停。 主变差动保护电流量取自于主变高压侧CT15和主变低压侧CT7以及1A高压厂变高压侧CT3A和1B高压厂变高压侧CT3B，它的保护范围为主变高低侧绕组和各连接线，即为四个CT之间的电气一次设备。主变差动保护的动作后果为发变组全停。 发变组大差动保护电流量取自于发电机中性点侧CT1和主变高压侧CT16以及1A高压厂变高压侧CT4A和1B高压厂变高压侧CT4B，它的保护范围为发电机定子绕组和主变高低侧绕组和各连接线，即为四个CT之间的电气一次设备。发变组大差动保护的动作后果为发变组全停。 二、发电机定子匝间短路保护 大型发电机由于额定电流大，定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组成。同一支路或同相不同支路绕组之间的短路称为匝间短路。发电机在正常运行中，定子绕组由于电晕腐蚀，长期受热，机械振动以及机械磨损等因素的影响，匝间绝缘将会逐步劣化。发生匝间短路后，在匝间电势的作用下，短路绕组内将形成很大的短路环流，其值甚至超过机端三相短路电流，因此定子绕组匝间短路是发电机不容忽视的一种严重故障形式。 定子匝间短路保护的类型有以下几种： 1、横差保护 2、三次谐波定子匝间短路保护 3、负序功率方向保护 4、零序电压定子匝间短路保护 我公司采用零序电压定子匝间短路保护，其利用定子匝间短路后发电机三相电势对称性被破坏，出现纵向（机端各相对中性点）零序电压原理构成。定子匝间短路保护的零序电压取自于发电机出口专用3PT开口三角侧，它的保护范围为发电机定子绕组。定子匝间短路保护的动作后果为发变组全停。 三、发电机定子绕组的接地保护 发电机发生单相接地故障的危害，主要表现在故障点的电弧将烧伤铁芯并进一步扩大定子绕组的损坏范围。同时绕组发生一点接地后，如未能及时发现，则当绕组再发生另一点接地时，就会造成匝间或相间故障，使发电机定子遭受更严重的损坏。 我公司有95%定子接地保护和100%定子接地保护两种。 95%定子接地保护的电压取自于发电机中性点单相PT基波零序电压，不接在发电机出口PT，是为了防止出口PT断相而误动。其动作值应大于5V，保护范围为5V以后的95%，有5V的死区，即定子绕组靠中性点5%范围保护不到。95%定子接地保护动作后果为发变组全停。 100%定子接地保护的电压量取发电机机端三次谐波电压US3和发电机中性点三次谐波电压UN3。发电机机端三次谐波电压US3取自于发电机出口1PT开口三角侧，发电机中性点三次谐波电压UN3取自于发电机中性点单相PT。正常时US3、UN3基本相等，利用US3-UN3作为动作量，用βUN3作为制动量（β=20%），在定子绕组靠中性点附近接地时US3比UN3为高得多，100%定子接地保护动作于发信号，具有很高的灵敏性。100%定子接地保护动作后果为发信号。 四、主变零序保护
漫湾电厂2-6号机组发变组保护改造 发表时间：2017-12-30T20:06:20.953Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：张志高 [导读] 摘要：本文针对漫湾电厂2-6号机组发变组保护运行现状、调管电网的最新技术规范以及继电保护技术发展情况，提出相应的配置改造方案。 （华能澜沧江水电股份有限公司漫湾水电厂云南临沧 675805） 摘要：本文针对漫湾电厂2-6号机组发变组保护运行现状、调管电网的最新技术规范以及继电保护技术发展情况，提出相应的配置改造方案。在改造实施过程中，针对新的发变组保护装置对回路的接线要求、继电保护反措在施工中的落实、改造重难点的分析和解决，为行业内实施类似的工程改造积累了宝贵的可借鉴的经验。 关键词：2-6号机组；发变组保护；改造；设计 1 前言 漫湾电厂位于云南省临沧市云县与普洱市景东县交界的澜沧江中游，全厂共有七台机组，总装机容量1670MW （1×300MW+5×250MW+1×120MW），是云南省第一个百万千瓦级水电站，在系统中承担基荷和重要的调峰调频作用。500kV系统为3/2接线，共两回出线，送电至昆明草铺变电站；220kV系统为双母线接线，共三回出线，漫下Ⅰ回线送电至大理下关变电站，漫丁Ⅰ回线送电至大理弥渡丁家庄变电站，漫新Ⅰ回线送电至云县新云变电站。 2 漫湾电厂2-6号机组发变组保护现状 漫湾电厂一期工程为2-6号机组，单机容量为250MW，机组均为发变组单元主接线方式，机组出口设置发电机断路器。发变组保护装置为南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985AW发变组保护装置，保护屏按两块屏配置，A、B屏分别配置一套完全相同的RCS-985AW 发电机变压器电气量保护装置，实现双冗余保护配置，同时，在B屏还配置一套RCS-974AG变压器非电量保护装置。高厂变及励磁变保护单独组屏，分别配置两套由南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-9621A型厂用变压器保护装置。 漫湾电厂2-6号机组发变组保护装置（RCS-985AW）及变压器非电量保护装置（RCS-974AG）2005年投运，运行已达十一年，装置老化，跳闸回路设计、接线不规范，部分继电保护反措由于提出较晚，无法整改。为避免由于设备的老化而导致保护装置拒动或误动，对电网的安全稳定和电厂发电运行带来极大威胁，漫湾电厂制定相应改造方案，对2-6号机组发变组保护装置进行更新改造，优化保护配置，完善相应的跳闸出口回路，落实有关反措，确保机组安全稳定运行。 3 漫湾电厂2-6号机组发变组保护改造必要性 2-6号机发变组、高厂变及励磁变保护装置于2005年投运，发电机、变压器共用保护装置，高厂变、励磁变独立配置保护装置，投运时间已满11年，出现了不同程度的老化，曾出现过装置电源插件老化导致装置死机、控制面板损坏等情况，最终保护装置被迫退出运行。随着继电保护技术的发展，近年行业和南方电网相继出台了新的继电保护装置技术规范和标准，要求发电机、变压器的保护装置独立设置，现有2-6号机发变组保护装置部分功能不满足行业、南方电网要求，且运行时间已到更换年限，改造势在必行。 4 漫湾电厂2-6号机组发变组保护配置方式 4.1 配置方案及组屏方式 依据南方电网发布的Q/CSG 110033-2012《南方电网大型发电机及发变组保护技术规范》要求，结合电厂目前的配置情况，按照双重化配置的原则，保护屏组屏方式由两块屏配置更改为三块屏，采用公开招标方式，确定了A、B屏分别配置一套完全相同的南瑞继保生产的PCS-985GW发电机保护装置和PCS-985TW变压器保护装置，C屏配置一套PCS-974FG变压器非电量保护装置。根据一次设备连接方式，将高厂变保护设置在变压器保护装置中，励磁变保护设置在发电机保护装置中，不再单独设立屏柜，减少了屏间联络线和系统配置的统一性。 4.2 PT、CT配置方式 发电机保护和变压器保护PT、CT分别配置，发电机差动保护采用中性点CT和主变低压侧CT，变压器差动保护采用主变高压侧CT和机端出口CT，完全满足交叉配置的原则，取消了原来的发变组差动，而且所有CT的极性全部按照南瑞继保设计原理要求的极性进行配置。（图5-1：南瑞继保标准配置图，图5-2：漫湾电厂2-6号机组发变组保护PT、CT配置图（以5号机组为例））
发变组保护装置电源及操作电源改造方案 我公司发变组保护共有三面屏，A、B屏各为一套独立的保护，C屏为非电量保护及操作箱；主变压器出口开关有两个跳闸线圈，需要两路独立的操作电源。为保证双重化配置使保护电源与操作电源彼此独立，因此发变组保护装置需从直流屏敷设五根电缆。 主厂房直流系统为两段母线供电，两段母线分别由不同的蓄电池组供电，故将发变组A屏保护电源取自直流I段母线，发变组B屏保护电源取自直流II段母线，为保证直流母线带负荷均匀，#1机发变组C屏非电量保护电源取自直流I段母线，其操作电源一路取自直流I段母线，另一路取自直流II段母线。保护电源与操作电源均由两段直流母线上的空气开关一一控制。引至保护电源的空开额定电流为25A，引至操作电源的空开额定电流为32A。 利用机组停电机会，上工作票断开发变组保护A屏、B屏保护电源开关1DK、断开发变组保护C屏非电量保护电源开关35DK、切换电源7DK及操作电源开关4DK1、4DK2。分别打开保护屏端子排上保护电源及操作电源至屏顶小母线的线并包好，并在其屏顶小母线上逐根核对打开，将打掉的线一一拆除。分别从直流屏敷设电缆至相应的保护屏，敷设电缆型号为VV22-2×2.5(或YJV22-2×2.5)，共计600米。 对于发变组保护所做具体工作为： 1）在#1机发变组保护A屏端子排，打开GD1上编号为+KM的线及GD5上编号为-KM 的线并包好（保护电源1DK），且在其屏顶将线打开包好并拆除； 2）在#1机发变组保护B屏端子排，打开GD1上编号为+KMI的线及GD5上编号为-KMI 的线并包好（保护电源1DK），且在其屏顶将线打开包好并拆除； 3）在#1机发变组保护C屏端子排，打开GD1上编号为+KMI的线及GD7上编号为-KMI 的线并包好（非电量保护电源35DK）；打开GD2上编号为+KMII的线及GD8上编号为-KMII的线并包好（切换电源7DK）；打开GD3上编号为+KMII的线及GD9上编号为-KMII的线并包好（第一路操作电源4DK1）；打开GD4上编号为+KMI 的线及GD10上编号为-KMI的线并包好（第二路操作电源4DK2）；且在其屏顶将打掉的线一一对应打开包好并拆除（备注：7DK为切换电源，根据设计要求应与第一路操作电源并接，故不需单独敷设电缆）。
发变组各保护的作用 及保护范围 Revised on November 25, 2020
发变组各保护的作用及保护范围 1．发电机的纵差动保护 发电机的纵差保护能快速而灵敏地切除发电机定子绕组及引出线发生的故障，是发电机的内部相间短路的主保护。 2．发电机的匝间短路保护 发电机的匝间短路保护有两种类型：横联差动保护和反应零序电压的匝间短路保护，切除发电机定子匝间短路。 3．发电机定子绕组单相接地保护 反应基波零序电压的定子绕组接地保护切除发电机端至中心点85%-95%范围内的定子绕组单相接地故障； 反应三次谐波电压定子绕组接地保护，其保护区为中性点至的机端的50％； 两保护区加起来构成１００％的保护区。 4．发电机后备保护 发电机后备保护可采用低电压起动的过电流保护，复合电压起动的过电流保护或负序电流加单相式低电压起动的过电流保护。当对灵敏度和时限配合的要求较高时，还可采用阻抗保护作为后备保护。发电机后备保护作发电机的纵差保护的后备保护。 5．转子一点接地保护 转子一点接地时发信号或跳闸。 6．转子两点接地保护
转子一点接地保护动作后投转子两点接地保护，切除转子两点接地故障。 7．发电机失磁保护 发电机失磁后动作于发信号或跳闸 8．发电机逆功率保护 机炉保护动作或其他原因使汽轮机主汽门误关闭，而断路器未跳闸，发电机变成电动机运行，从系统吸收有功功率。发电机逆功率保护动作跳闸。 9．发电机—变压器组差动保护 快速而灵敏地切除发电机定子绕组，变压器绕组，发电机与变压器的连线发生的故障，是发电机和变压器的内部相间短路主保护。 10．高压厂用变压器差动保护 能快速而灵敏地切除高压厂变绕组的故障，是高压厂变内部相间短路的主保护。 11．发电机定子反时限过负荷保护 发电机对称过负荷时动作于发信号或跳闸。 12．发电机定子负序反时限过负荷保护 发电机非对称过负荷时动作于发信号或跳闸。 18．定子绕组过电压保护 定子绕组过电压保护动作于跳闸或发信号。 14．主变压器过励磁保护 主变压器过励磁时保护动作于发信号或跳闸。 15．变压器零序电流保护 作变压器中性点接地侧接地故障的后备保护和相联线路接地故障的后备保护。
发电机－变压器组的微机继电保护装置采用双重化配置（非电气量除外），其特点如下： 1.两套发电机－变压器组的微机继电保护装置（包 括出口跳闸回路）完整、独立安装在各自的屏内，之间没有任何电气联系。当运行中的一套保护因 异常需退出或检修时，不影响另一套保护的正常 运行。 2.每套保护装置均配置完整的差动等主保护、后备 保护及异常保护，能反应被保护设备的各种故障 运行状态。 3.每套装置的交流电压和交流电流分别取自电压互 感器和电流互感器互相独立的绕组，其保护范围 应交叉重迭，避免死区。 4.非电量保护设置独立的电源回路（包括直流小空 气开关及直流电源监视回路），出口跳闸回路应 完全独立，在保护柜上的安装位置也相应相对独 立。 发变组保护柜配置情况 我公司发变组保护采用了国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列保护装置。每台机组各配5面发变组保护柜，A/B柜为发电机、励磁变的保护，每个柜子各配有两套DGT801B装置，分别为主保护、后备保护装置；C/D柜为两台高压厂变的电气量保护，每个柜子各配有两套DGT801C保护装置；E柜为发变组非电量保护，配有两套DGT801F保护装置。 保护装置电源 保护装置的直流电源： 每面保护盘有两路直流电源，分别取自单元机组的110V直流A、B段，通过转换开关进行切换，注意：两套保护的直流电源不能同时取自同一直流母线上。保护装置的交流电源： 保护装置的交流电源取自机组UPS电源，由于打印机使用。 发电机保护配置 1.发电机差动保护(－K87) 2.发电机定子接地保护（－K64G1，－K64G2） 3.发电机失磁保护（－K40） 4.发电机失步保护（－K78） 5.发电机定子匝间保护(-K58) 6.阻抗保护(-K21) 7.发电机负序电流保护（－K46） 8.发电机过电压保护（－K59） 9.突加电压保护（－K50/27） 10.过激磁保护(-K24) 11.电压制动过电流保护（－K51/27） 12.发电机过负荷保护（－K49） 13.发电机逆功率保护（－K32） 14.频率异常保护（－K81） 15.起停机保护（－K50/81） 发电机励磁系统保护配置 1.励磁变压器差动保护(－K87)： 2.励磁变速断保护（－K50） 3.励磁变过流保护（－K51） 4.励磁系统过负荷保护（－K49） 5.发电机转子一点接地保护 主变压器电气量保护配置 1.主变压器差动保护(－K87)： 2.主变复合电压闭锁过流保护（－K51/27） 3.主变高压侧零序方向过流保护（－K51N） 4.主变过激磁保护: 5.500kV断路器闪络保护（-K47） 6.500kV断路器非全相保护（-K28） 7.发电机变压器组断路器失灵保护(50BF) 高厂变电气量保护配置 1.高厂变差动保护－K87 2.差动速断保护－K87/K50 3.复合电压闭锁过流保护（－K51/46） 4.高厂变低压侧零序过流保护(-K51N) 5.高厂变低压侧限时速断/过流保护(-K151/150) 变压器非电气量保护配置 1.重瓦斯保护 2.轻瓦斯保护 3.油位高 4.油位低 5.压力释放 6.油温过高 7.冷却系统故障 8.冷却器全停保护（主变）
#1机发变组保护更换安全注意事项 1、#1发变组运行转检修操作，坚持使用“两票”，将#1机发变组 处于检修状态，相应110kV#1主变101断路器、10 kV#1发电机061断路器、10 kV#1厂变064断路器、厂用400V1ZKK断路器、110kV#1主变高压侧快速接地开关10167、隔离开关1011、0616操作把手上操作把手上挂“禁止操作、有人工作”警示牌。将 0616、061、064置于试验位置。 2、断开1号主变高、低压侧控制保护信号回路电源空气开关；断 开GIS室1号主变（5间隔）控制柜内环路Ⅰ电源空气开关、环路Ⅱ电源空气开关、电机电源空气开关、控制电源空气开关、信号电源空气开关；断开1号主变高压侧断路器CY油泵电机电源空气开关； 断开061、064断路器合闸电源空气开关；断开１号主变风机电源空气开关。 3、在1号主变高、低压侧控制保护信号回路电源空气开关上，在 GIS室1号主变（5间隔）控制柜内环路Ⅰ电源空气开关、环路Ⅱ电源空气开关、电机电源空气开关、控制电源空气开关、信号电源空气开关、控制柜柜门前后把手上，在1号主变高压侧断路器CY油泵电机电源空气开关上，在061、064断路器合闸电源空气开关，在1号主变风机电源空气开关上分别悬挂一块“禁止合闸，有人工作”标示牌。 4、由于拆除1号主变保护柜和新的1号主变保护柜就位，需将旁 边的公用主屏或2号主变保护柜移动一定位置，为预防2、3号主变、
线路、母线误动，需将2、3号主变、线路、母线保护切除。待新的1号主变保护柜就位后，再恢复2、3号主变、线路、母线保护的投入。 5、110kV#1主变高、低压侧，10 kV#1厂变高压侧分别挂三项短路 接地线，工作区域拉警戒线。 6、施工中注意间隔要核对正确，接线认真一一核对。
低电压 “低电压”是指：电压低于额定电压70%。 负序电压 “负序电压”是指：负序电压大于4V以上，逆时针方向的电压。 复合电压（复合低电压） 复合电压（又称复合低电压）与低电压、负序电压是或的关系。 负序电流： 逆时针方向的电流。发电机产生负序电流时，频率将为100HZ。 保护出口方式 全停：切主变高压侧开关、灭磁开关、关主汽门、厂高变低压侧开关、启动快切。（其他解释还包括启动失灵 保护） 程序跳闸：待逆功率与主气门关闭两个条件同时满足时，切主变高压侧开关、灭磁开关、关主汽门、厂高变低压 侧开关、启动快切。（与程跳逆功率一样，作用于全停） 解列灭磁：切主变高压侧开关、灭磁开关。 解列：切主变高压侧开关 减出力； 减励磁； 启动快切：启动快切A、B分支快切装置，切换厂用电至启备变。 信号：仅发报警信号 发电机纵差保护：跳闸闭锁1、单相差流达到动作值，而无负序电压（低于1872V），为TA断线 2、出现负序电压，而无差流时，为TV断线 跳闸启动1、单相差流达到动作值，同时出现负序电压（高于1872V） 2、两相以上出项差流 启动差流：2880A，拐点电流：5760A 速断电流倍数：5倍即37800A 主变纵差保护：跳闸闭锁：经过比较各相差流中二次谐波分量对基波分量比（即I2ω/I1ω）的大小，当其大于整定值时，闭锁差动元件。 跳闸启动：当差流满足条件（单相也动作），并无闭锁时启动保护。 TA断线时，保护不闭锁，发信号，但保护可能误动作。TA二次回路开路是危险的，特 别是大容量变压器TA二次开路，将会造成TA绝缘损坏、保护装置或二次回路着火，还 将危及人身安全。因此去掉TA断线判别功能。 当差流很大，达到差动速断定值时，直接出口跳闸。 启动差流：3840A，拐点电流：4800A，速断倍数：7倍即53760A 高厂变差动：同上