1、第1章 繼電保護基本概念測量部分：測量從被保護對象輸入的有關電氣量，并與已給定的整定值進行比較，并根據比較的結果給出一組邏輯信號，從而判斷保護是否應該啟動。邏輯部分：根據測量部分各輸入量的大小、性質、輸出的邏輯狀態、出現的順序或他們的組合，使保護按一定的邏輯關系工作，然后確定是否應該使斷路器跳閘或發出信號，并將有關命令傳給執行部分。執行部分：根據邏輯部分傳來的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務。如故障時動作于跳閘，異常運行時，發出信號；正常運行時，不動作等。2.2 發電機故障和不正常運行狀態及其保護 發電機的安全運行直接影響電力系統的安全。發電機由于結構復雜，在運行中可能發生故障和不正常工作狀

2、態，特別是現代的大中型發電機的單機容量大，對系統影響大，損壞后的修復工作復雜且工期長，所以對繼電保護提出了更高的要求。針對發電機的故障和不正常工作狀態，應裝設性能完善的繼電保護裝置。 發電機可能發生的故障及其相應的保護1）發電機定子繞組相間短路定子繞組相間短路會產生很大的短路電流，嚴重損壞發電機。應裝設縱聯差動保護。2）發電機定子繞組匝間短路匝間短路將出現很大的環流，使絕緣老化，甚至擊穿絕緣發展為單相接地或相間短路，擴大發電機損壞范圍。3）發電機定子繞組單相接地 定子繞組單相接地是易發生的一種故障。單相接地后，其電容電流流過故障點的定子鐵芯，當此電流較大或持續時間較長時，會使鐵芯局部熔化。因此

3、，應裝設靈敏的反應全部繞組任一點接地故障的100%定子繞組單相接地保護。4）發電機轉子繞組一點接地和兩點接地 轉子繞組一點接地，由于沒有構成通路，對發電機沒有直接危害。再發生另一點接地，則轉子繞組一部分被短接，會燒毀轉子繞組，由于部分繞組短接，破壞磁路的對稱性，造成磁勢不平衡而引起機組劇烈振動，產生嚴重后果。應裝設轉子繞組一點接地保護和兩點接地保護。5）發電機失磁造成危害：失磁原因轉子繞組斷線、勵磁回路故障或滅磁開關誤動等。不僅對發電機造成危害，而且對電力系統安全也會造成嚴重影響。裝設失磁保護。發電機的不正常工作狀態及其相應的保護不正常工作狀態負荷超過發電機額定值、負序電流超過發電機長期允許值

4、外部短路、非周期合閘以及系統振蕩等。發電機突然甩負荷主汽門突然關閉而發電機斷路器未斷開過電流保護過負荷保護過電壓保護逆功率保護過電流保護過負荷保護作為外部短路和內部短路的后備保護。50MW及以上的發電電機，應裝設負序過電流保護。對稱過負荷，應裝設只接于一相的過負荷保護。不對稱過負荷，一般在50MW及以上發電電機應裝設負序過負荷保護。過電壓保護逆功率保護特別是水輪發電機，在突然甩負荷時，轉速急劇上升從而引起過電壓。在水輪發電機和大型汽輪發電機上應裝設。主汽門突然關閉而發電機斷路器未斷，發電機變為從系統吸收無功，對汽輪發電機葉片特別是尾葉，可能過熱而損壞。 發電機保護動作跳開發電機斷路器的同時，還

5、應斷開發電機勵磁電流。2.2 發電機的縱差保護縱差保護作用：發電機縱差保護，是發電機相間故障的主保護。反應發電機定子繞組及其引出線的相間短路，是發電機的主要保護。1、差動保護的基本工作原理保護基本原理：比較發電機兩側的電流的大小和相位，它是反映發電機及其引出線的相間故障。發電機縱聯差動保護的構成的兩側電流互感器同變比、同型號。正常運行及外部故障時：02121IInInITATAmax.21unTATAInInI1K1ITAnI1TAnI22I保護區內故障：2K1ITAnI1TAnI22ITAdnII/2TAkTATAnIIIKIKI22122113）差動保護整定計算按電流互感器二次斷線條件：G

6、NrelopIKI按最大不平衡電流條件：max.max.kerstunprelunbrelopIfKKKIKI兩條件取較大值為整定值（如此整定值較大）。靈敏度：2)2(min.opksenIIK ：發電機出口短路時，流經保護最小的周期性短路電流。)2(min. kI 斷線監視動作電流一般按20%額定電流整定，為了防止斷線監視裝置誤發信號，KVI動作后應延時發出信號。2、比率制動式發電機縱差保護基本原理：是基于保護的動作電流隨著外部故障的短路電流而產生的最大不平衡電流的增大而按比例的線性增大，且比最大不平衡電流增大的更快，使在任何情況下的外部故障時，保護不會誤動作。其原理是比較制動電流和動作電流的大小，只要動作電流大于制動電流，保護就動作。制動電流：將外部故障的短路電流作為制動電流。差動電流：把流入差動回路的電流作為動作電流。保護動作條件：min.min.min.)(opbrbropopopIIIKIII)()(min.min.brbrbrbrIIII制 動 回 路動 作 回 路制動電流：)(21IIIbr 差動電流：IIIop 1）正常運行時制動電流min.)(21brTAbrInIIII 2）外部短路時 制動電流數值大、差動電流數值小，保護不動作。max.unopIIII 差動電流TAkbrnIIII )(21制動電流3）內部故障時制動電流為