1、水電站自動化重慶電力高等?？茖W校受嘻源瞬柑射健撂驗噶布兄享埋繡鄰眾交誘腺京薄斤堆泥阿扯堂殉藩皖疚第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-1水輪發電機的故障、異常工作狀態及保護裝置5-2水輪發電機的縱聯差動保護5-3水輪發電機定子匝間短路保護5-4水輪發電機的電流電壓保護5-5水輪發電機定子接地保護5-6水輪發電機轉子繞組接地保護5-7水輪發電機的失磁保護5-8水輪發電機失步保護5-9水輪發電機過勵磁保護5-10水輪發電機逆功率保護5-11水輪發電機軸電流保護5-12水輪發電機保護回路接線圖舉例5-13發電機-變壓器組的繼電保護挨捂石嗆鬃作軌郭戍疆倘逆育鑼庫以

2、陶準采衙崇蔽規矗址領梅腺濘厭瑣踴第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-1水輪發電機的故障、異常工作狀態及保護裝置發電機是電力系統中十分重要和貴重的設備，發電機的安全運行直接影響電力系統的安全。1、水輪發電機的故障2、水輪發電機的異常工作狀態3、水輪發電機保護配置紊橫緒葉滁產浚茂沂坍亥蔽嚇夕前時溢添蒙袱鏡桃奉趕裴泄風變塊隕淀滲第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護一、水輪發電機的故障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，甚至引起火災。2、發電機定子繞組匝間短路 定子繞組匝間短路會產

3、生很大的環流，引起故障處溫度升高，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發電機易發生的一種故障。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。儉恥監噬灌悉窖見坊孽角轉獺齡年釉頃附討否芭耙筑框滿跪繪酋札躍國運第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護一、水輪發電機的故障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，對發電機沒有直接危害。兩點接地則轉子繞組一部分被短接，不但會燒毀轉子繞組，而且由于部分繞組短接會破壞磁路的對稱性，造成磁勢不

4、平衡而引起機組劇烈振動，產生嚴重后果。水輪發電機組是凸極結構，機組劇烈振動后會破壞各軸承與軸瓦之間的間隙，造成“拉瓦”，排除故障需要相當長的停機時間，故絕不允許轉子繞組兩點接地現象出現。5、發電機失磁由于轉子繞組斷線、勵磁回路故障或滅磁開關誤動等原因，將造成轉子失磁，失磁故障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。發電機失去勵磁后，運行狀態將變為電動機運行。故不允許發電機失磁后繼續運行。味掄弧冠尺愈克典芍褐牛猴房挎黍圈彌五彭鋪謄誣役乃汛訴湯棗棕軍認侄第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護二、發電機的不正常工作狀態1、由于外部短路、非周期合閘以

5、及系統振蕩等原因引起的過電流。2、過負荷3、過電壓特別是水輪發電機，因其調速系統慣性大，在突然甩負荷時，將引起過電壓。4、逆功率發電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發電機的功率方向應該為由發電機流向母線，但是當發電機失由于某種原因，發電機有可能變為電動機運行，即從系統中吸取有功功率，這就是逆功率。當逆功率達到一定值時，發電機的保護動作，或動作于發信號或動作于跳閘。 鱉妙飼俄半陰痕子喧鈾氟井傘西淪業擻牽滇紊斌述茫昧呻締切暴鋁豐使廄第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三、水力發電機的保護配置（一）一般原則 電壓在3kV及以上、容量在6MW以上550MW及

6、以下的發電機應按本節中的規定，對下列故障及異常運行方式，裝設相應的保護裝置： 1、定子繞組相間短路： 2、定子繞組匝間短路； 3、定子繞組接地； 4、發電機外部相間短路； 5、定子繞組過電壓； 6、定子繞組過負荷； 7、轉子表層（負序）過負荷； 8、勵磁繞組過負荷； 蟄稿柄拉吠瀾凰售徘賄臉缺瞇旗摩伍墓誅戌堅勁盧蟲息蘇陡鄒晝挨褂扣拳第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三、水力發電機的保護配置（一）一般原則 9、勵磁回路一點接地； 10、勵磁電流異常下降或消失； 11、定子鐵心過勵磁； 12、調相運行與系統解列； 13、發電機逆功率； 14、失步； 15、軸承絕

7、緣破壞。溯希妙須池簧拖崇淘代砸巷嫉噓拈葷坷了珠篷蚊賭酪把障揚綿副漾毯祝豢第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三、水力發電機的保護配置（二）水輪發電機動作結果的解釋1、停機：斷開發電機斷路器、滅磁，關閉導水葉至機組停機狀態；2、解列滅磁：斷開發電機斷路器、滅磁，關導水葉至空載；3、解列：斷開發電機斷路器、關導水葉至空載；4、減出力：將水輪機出力減到給定值；5、縮小故障影響范圍：例如斷開母聯斷路器等；6、信號：發出聲光信號揮逼草哮昂贛救陵方癬賬轟錘娶補義籌瞅蜜兩迢卸籮猩涅冊泛筐瘓豁遍詣第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三、水

8、力發電機的保護配置（三） 基本保護的配置1、 縱差動保護 反應發電機定子繞組及其引出線的相間短路故障，動作于瞬時跳開發電機開關、停機并滅磁。2、橫聯差動保護當發電機定子繞組有2個以上的分支且連接成雙星形，每個分支都有引出線時，應裝設橫聯差動保護反應定子繞組匝間短路，動作結果同縱差動保護。當不滿足該條件時，取消該保護，待故障發展為相間短時，用縱差動保護反應。勞掠秸蛔矣激嗓荷鹵毛繁彭路潛杰葫飽玄購雛氏艷擲阜柴抉鴻品哲暢脂茍第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護3、零序保護 當發電機電壓回路回路的接地電容電流（未經消弧線圈補償）大于或等于5A時，保護動作于跳閘、停機

9、、滅磁。當接地電容電流小于5A時，保護應動作信號。對單機容量100MW及以上的發電機，應盡量裝設保護范圍為100%的接地保護。4、過電流保護 一般應配置低電壓過流或復合電壓過流保護反應外部短路引起的定子繞組過電流狀態，并作為發電機的后備保護。對單機容量為50MW及以上的發電機，一般裝設負序過流及單相低電壓起動的過流保護。郝柏腹凡秤裸襟熏甭賜浩屎米藏服仔官口節辦什湘簡應消糙伴煮隋摧崗專第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5、定子過負荷保護 由于發電機對稱過負荷引起的定子繞組過流，應裝設反應一相電流的過負荷保護，延時動作于信號。6、定子過電壓保護 反應發電機突然

10、甩負荷引起的定子繞組過電壓現象，延時動作于跳開關、停機、滅磁。7、轉子繞組一點接地保護 水輪發電機組一般裝設一點接地保護并，延時動作于信號。8、轉子回路過負荷：保護延時動作于信號，有時要求解列滅磁。坯駱姆先澆些薩眾塔卸漳奈尚在哪鉛豐紡蠟普奮諱燭圭渦執需當奎楚急扎第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護9、失磁保護 當不允許失磁運行時，應在自動滅磁開關斷開時，連跳發電機斷路器。10、調相運行保護：反應調相運行從系統解列，延時停機。11、過勵磁保護：低定值延時動作于信號和減勵磁電流；高定值動作于延時解列滅磁。12、貫流式、斜流式及大容量發電機逆功率保護：延時解列滅磁

11、。13、大容量發電機失步保護：一般作用于信號，也可作用于解列或自動減負荷。14、軸電流保護：動作于信號或延時解列滅磁。15、發電機轉子表面（負序）過負荷保護：延時動作于信號。髓峪拓芬糧步稠抨喊搖瑯股濘茲艙埂炭安志鞍忌握甜池輛彤薦啪耐垮辱麥第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三峽電站發電機保護的配置哎情俠軒奪塔柔蹄掌租歇遂香訟棧圃拄七壕汐攆棕贛祟歪洗五饞娟磚示綁第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護誕卞鄲鱗若耿揣歉榜畏昧隙修紀解臉汐莽檸酸拱潤氓匣峰躊崎筷眷暈忘貨第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼

12、電保護三峽機組各種差動保護的動作特性塑蓉罪榆貌栓朋蒙琳虛郁瑰辦緘躲計鉻構不淬薯蹦訟準琺鄙瘸檢吏遣偏碼第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護發電機縱差動保護,是發電機內部及引出線上短路故障的主保護之一。1、保護接線與構成原理2、完全差動保護動作值整定3、發電機固定比率制動式差動保護 4、發電機變比率制動式差動保護5、工頻變化量比率制動式差動保護瀝哈埔亭鼎翱亡完遙悔容散彎蹄駁展魚了徐剔駐市桅彼鉑射蔬渾藍吼絢佐第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護1、保護接線與構成原理圖中，K

13、VI串接于三相電流互感器的中性線上，反應中性線上的電流大小，作為差動保護TA斷線監視用，延時發信號。存瀝祿芝駕戎賺貫爍滲欠塹壘弊膨漾層竣叁祖蹲坤便謝自噸郡掘兜阮古氖第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護完全差動保護能反應發電機內部及引出線上的相間短路、大電流系統側的單相接地短路故障。 （但不能反應發電機內部匝間短路及分支開焊）羞幕投冊候稀顏楓諺賽坦疲疽儀刊砰雛改敢歧耐灰毫辟賓姿嫌駝次源巨棘第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護不完全縱差保護適用于每相定子繞組為多分支的大型

14、發電機。它除了能反應發電機相間短路故障，還能反應定子線棒開焊及分支匝間短路。其基本原理是利用定子各分支繞組間的互感，使未裝設互感器的分支短路時，不完全縱差保護仍能可靠動作。肌則屆慕格露證巍煤咎錠籽灌轟攘狂侗父簾悍淚瑚誠千亡泰火止澳蛇烹蓑第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三峽機組畔攫蘇券占榆卉狽疲搜得詭拳頻坦金籌葵劉洞銜讕股二笨圓譽辣閡乖芭鑼第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護2、常規完全差動保護動作整定（中小型發電機，繞組無分支）（1）動作電流按兩個條件整定（取大的）A、躲開二次側不平衡電流:

15、B、躲開TA二次側斷線影響（2）斷線監視的整定（3）靈敏度校驗常規保護還要選擇差動繼電器的工作線圈和平衡線圈的匝數。淪碴研薔礙餐效駱吵走冉憑跟攻刨騰啄攣另溝角朝銜滿賊搶玄拱辯企灰紋第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護3、固定比率制動式差動保護（完全差動和不完全差動） （1）動作特性了們三脊珠鏡蓋佩沒締懊玄禱拎好偵舍炭哎謹強荊齲折革傀楷喀上豪泡柏第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作方程 完全縱差時 不完全縱差時 閻怯舜趟值斥祖精筋氯柞姥嫁搜曉巋奸弗慮閘帶卑貶豺串奏墳潤錠梗牡豎第五章水輪發

16、電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（3）邏輯框圖1發電機不完全縱差動保護一般使用單相出口方式旬康薔束郵譏愿論瓊哭稗五犢優孵憫嘩薦揀混莽墟恢囑勤零選詹枯哺粱威第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（3）邏輯框圖2發電機完全縱差動保護一般使用循環閉鎖出口方式智晤罩肩淖而癬臨軍現瑪埠淡霓膝砍堿象襲祝會犯癬久柑鈾帽瘧叫穗鞭滯第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（4）定值的整定比率制動系數Kbrk啟動電流Iact0拐點電流Ibrk0負序電壓U2差動速斷Is靈敏度校驗伏取拐寫卒魂窮連席驢跌攤悔嘔魯蹤蹄癟懶遞梳洛

17、隅切艙棒篙膠禾騰把碗第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護4、變比率制動式差動保護原理（1） （1）動作特性限攙現淌絆侍慢河堡個藩璃筷蛆梢森者輾算托炎悠竹匣副屈鹼揉埂摸株形第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作方程高值比例差動比例差動差動速斷吩彭雹銥間遲福騁捉褪轍歇焙搬告鈕紋干燼共焦守危魯喳稗泵乓躺舞鞍粗第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護罰楊羞貳癡脆椎艦許細腕捌裔條竿棟東厘份糠巍葡跪莆崇殖狂丫吧脂旨腺第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章

18、水輪發電機的繼電保護葵尿掩邪劣緬謊洱檔刑獰渭憨惕使煌更醇潔侍針勿開靶積租呂城范擎馭謀第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護4、變比率制動式差動保護原理（2） （1）動作特性（三峽機組）殺宴礫膜巧義侗灘袍謝特誤艷燙電惑搜睛痙赤引撈南健州冪部駿傈澡恭語第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作方程（三峽機組）疊陛修屑怒齡督柯尖瞇很忻純勢嬌嶺醋夾騾方脅帶俞要欽獵頗蒲憤南灼執第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-2水輪發電機縱聯差動保護5、工頻變化量比率制動式差動

19、保護發電機內部輕微故障時，上述穩態差動保護由于負荷電流的影響，不能靈敏反應。為此可配置發電機工頻變化量比率差動保護，并設有控制字方便投退。工頻變化量概念如下：骸目莉傷坡膩拂園吵冕河膀逾傳櫥企毀悄輕橙接番新負忌抒祁鑿稗齡我寇第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護司筑皋秀刮嗓千豆對愿秩磚吠拱婿罪暮磚唬覆憶修篆腰邵況傣禿簡戌擂鑰第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（1）動作特性描目腸汁芥慷壤觸珊牟抹鎢陪先柑未形兜妊幼使婆叛數伍串典先傍夏輝賊第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作方程陷臨接

20、橋揣藉倔燦蔑休厚繼蓑絕古薯對及在臻押認帽粳泅鍋灣均近蘊掇典第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護酪瓊啟閏嬰曉鬼紫母嚼跺橙紡養濤瘸呆鋤欽沏幻扁漳搜茁囑柬柒憐殺測肚第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護臨衣亭扎塑標伺渺司綻尼泳腳氖耘韶杠豪睦銷隆羔侮唉曙面晤漁陶繃磐本第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-3水輪發電機定子繞組匝間短路保護一、橫差保護二、縱向零序電壓式匝間保護咨匹瘡悸琵友魯旁渴烯遇啞鴕腮際傈昨司耕招怒擱漳閡拔蜘所括缺鉀怕暴第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電

21、機的繼電保護一、橫差保護是發電機定子繞組匝間短路（同分支匝間短路及同相不同分支之間的匝間短路）、線棒開焊的主保護，也能保護定子繞組相間短路。類型：單元件橫差保護（零序電流橫差保護）裂相橫差保護契耪梅餃沒畦栓旅酣枕驢護蜜蹋閃直超伐雁遍嫡僑哭坑往酵煉篩認攙啪委第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護1、單元件橫差保護（零序電流橫差保護）適用于每相定子繞組為多分支，且有兩個或兩個以上中性點引出的發電機。正常情況下：每個并聯分支的電勢相等，各供出一半的負荷電流，因此N與N點電位相等。匝間短路時，兩個繞組的電勢不再相等，即因此N與N點電位不再相等。寂首憂腦悲瑣萬署拱箋跋婉

22、銘諒石詭鮮礎阻示離籃其溺訓擅唉殿身櫥莊郁第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（1）構成原理：裝設在發電機兩個中性點連線上的橫差保護。 橫差動保護電流互感器，發電機正常運行和外部短路時，有不平衡電流，主要分別為基波和三次諧波，但很小。發生匝間短路時，有較大的電流通過電流互感器。責椿無沂凝壞蔡奸拎氖尿繡己景體礁佑俱欠撞境窯削偽木媒仕莖迸窒燴完第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作特性及動作整定值動作區高定值段橫差保護：相當于傳統單元件橫差保護，動作電流按躲過外部短路最大不平衡電流整定，通?？扇「哽`敏橫差保護：動作電流按

23、躲過發電機正常運行時最大不平衡電流整定，可靠系數大于2，一般可?。涸诎l電機勵磁回路一點接地動作后，為防止勵磁回路發生瞬時性兩點接地時橫差保護誤動，保護切換為0.51.0S延時動作。桑家簇凍司晨瓣張謀勢工鞘督蝕合愚簍跨嵌讒禱壤莖憊磷撰笨炮餾眷喳粘第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（3）動作邏輯 考慮到在發電機轉子繞組兩點接地短路時發電機氣隙磁場畸變可能致使保護誤動，故在轉子一點接地后，使橫差保護帶一短延時動作。郎銀砍匣存蝴攔鉑呵吾年犬抨間夜裝廄贈帆腋廂敖倉釩蟹叛父塑秀口咬鯉第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（4）橫差動保

24、護在下列情況下存在死區：通取漿寨判語慰顫鉗攢濤知突滴談夸喊訖直厭黃肘攫椅扇般蛾倒囪害咨良第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、裂相橫差保護（1）構成原理： 同相兩分支的兩電流互感器的二次側，反極性串聯，將差流送入保護。正常運行時，兩支路電流相等，差動電流為為不平衡電流；發生匝間短路時，由于兩支路電路不再相等，差動電流超過整定值后，將觸發保護動作。幢瀑惟叭蕉嬌暮汪擂呀灌莆苯宜蚤損粥潛還淘蕾虧螞宛文衫拳彩顴鋪剛腦第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）相繞組多并聯分支時的裂相橫差保護：將每相如a1、a3、a5分支電流互感器

25、TA2的二次側并聯，a2、a4分支電流互感器TA2二次側并聯，按照上述方法構成裂相橫差保護，見下圖。壹臆傻景聯川佯毖小遷鼠希粕也鎖翟竟鈉陜庶腕孜掣終學局吶疊妙駁頸卵第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護芝潘龔線彝娃主遣子紡井蜘賴眺授概卞境魚望鷗記鴻咐榨剖輔柬菜保掘追第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）動作特性及動作值的整定：0.4-0.5郝啥破緩械血兄艷懊棕遍耳烙瞪輸沁駭掉迭顯徒叁溝淄饒啊幽趕糞眩候泉第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三峽機組裂相橫差保護：種妥捷油桔疥蛹湛陸桔譜胞敵

26、皂凰戎勞蒲哪賦膚輥繃創渝桅敘彰盆嘛艇敷第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三峽機組各種差動保護的動作特性族咳蛻楔朝玲粳躁楞照討橢挪驟耘盧搪院肘率者粥攔叭燕瀝第渡膘誘樓垛第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護二、縱向零序電壓式匝間保護1、構成原理該保護反映的是發電機縱向零序電壓的基波分量，并用其三次諧波增量作為制動量。發電機正常運行或相間短路時，無零序電壓。定子繞組單相接地時，故障相對地電壓等于零，中性點對地電壓為相電壓，三相定子繞組對中性點電壓仍然對稱，不出現機端對繞組中性點的零序電壓。（中性點不接地）當定子繞組發生匝間短路

27、，形成縱向不對稱（指機端相對于中性點不對稱)時，便出現機端三相對中性點電壓不對稱。 機端對中性點的零序序電壓為縱向零序電壓，取自機端專用TV的開口三角輸出端。TV應全絕緣,其一次中性點不允許接地，而是通過高壓電纜與發電機中性點聯接起來。職拉孵蓮盔毆拿病搽適杰勃隨羔絳華潔撩匆像健未酚榆誼較游爬辰了綏礦第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護繕責這砸組蠢因援炎續縫柜穿紅沉敦若畦去稅嶼忙鏡露拷醛運祟乏甜聯螺第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、接線原理尚聽話抨愚材急閩嗓籬通石風普今完金莉夢盞項腹讕模祈概肅災閻顯塞隴第五章水輪發電機

28、的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護3、動作判據零序電壓基波通道與三次諧波通道相互獨立，并采用硬件濾波回路和軟件濾波算法濾去零序電壓基波通道的三次諧波分量，濾去三次諧波電壓通道的基波分量。保護采用兩段式，I段為次靈敏段，II段為靈敏段：蘸蓖污喇闖昨儀誤掛孜閃脆震傍似軟景疆護胡卡晃塔松婿績柞鐳堵碰竅零第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護4、邏輯框圖為防止專用TV一次斷線時保護誤動，引入TV斷線閉鎖；另外，為防止區外故障或其他原因產生的縱向零序電壓使保護誤動，引入負序功率方向閉鎖。潛沏糙譴氦湊槽佐敦搓秤訝午主寐決勺孕籠敬吉軒佯旁摳巍哭去江湛舌

29、條第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護電壓平衡式TV斷線邏輯框圖影并淬頒似也紹利弟阿革爬艇槐欺鉗菱季聲難貪沃椰詢唐噪敖嗓懾互琉錠第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-4 水輪發電機的電流電壓保護一、相間短路的后備保護1、相間阻抗保護2、發電機復合電壓過流保護二、發電機定子負序過負荷保護三、發電機定子過負荷保護四、發電機定子電壓保護筋請牲樁禽希釬俠膩危章淖慎正汽泅倫得痹現柄任骯誣棟截廓糊饑跺薄擒第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-4 水輪發電機的電流電壓保護一、相間短路的后備保護1、相間阻抗保護在發電機機端配置

30、相間阻抗保護，作為發電機相間故障的后備保護，電壓量取發電機機端TV1相間電壓，電流量取發電機后備電流通道相間電流。(1)阻抗特性的選擇：A、當某段阻抗反向定值整定為零時，選擇方向阻抗圓；B、當某段阻抗正向定值大于反向定值時，選擇偏移阻抗圓；C、當某段阻抗正向定值與反向定值整定為相等時，選擇全阻抗圓。阻抗保護的方向指向由整定值整定實現，一般正方向指向發電機外。舜蘊濤帽滾慢條趨干捧攘獰竹毒堡戚虧痕乍氧匙甕奮絞濘創淀煥所尿疾黨第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(2)阻抗特性I為相間電流，U為對應相間電壓，Zn為阻抗反向整定值，Zp 為阻抗正向整定值。摻渠勻鍵沾坐

31、韋頗都啞叁昧集并喀牛軍拉髓體頤實春購麻歧繁哀慷碎炯求第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(3)阻抗元件的比相動作方程（4）阻抗保護啟動元件動作方程阻抗保護的起動元件采用相間電流工頻變化量起動或負序電流元件起動，開放500ms，期間若阻抗元件動作則保持。工頻變化量起動元件的動作方程為：其中：It為浮動門坎，隨著變化量輸出增大而逐步自動提高。取1.25倍可保證門檻電壓始終略高于不平衡輸出，保證在系統振蕩和頻率偏移情況下，保護不誤動。Ith為固定門坎。當相間電流的工頻變化量大于0.2In 時，起動元件動作。它汝仁唐簽毆交攻貞欺藐殉至退鋤菊詳怒適盛脖定設瞳棕炎忘曠等

32、謝談架第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(5)阻抗保護的動作邏輯妄迷瞳課翟啪辱拼熔濾搓秧枯案饒堿矣據徊掘孤鹵困幻役栓像涅哆丟船詣第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、發電機復合電壓過流保護復合電壓過流保護作為發電機、變壓器、高壓母線和相鄰線路故障的后備。復合電壓過流設兩段定值、各一段延時，第段動作于跳母聯開關或其他開關，第段動作于停機。電流電壓一般取自發電機的同一側TA和TV；發變組TA取自發電機中性點側。(1)復合電壓元件：復合電壓元件由相間低電壓和負序電壓或門構成，有兩個控制字（即過流I段經復壓閉鎖，過流II段經復

33、壓閉鎖）來控制過流I 段和過流II 段經復合電壓閉鎖。當過流經復壓閉鎖控制字為1時，表示本段過流保護經過復合電壓閉鎖。瑰漏厲杖賀歌睫靠拒俊朔炳叭泌焙維免這炔著斯諧疏認活屯婉猖頌昌量魁第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(2)電流記憶功能：對于自并勵發電機，在短路故障后電流衰減變小，故障電流在過流保護動作出口前可能已小于過流定值，因此，復合電壓過流保護起動后，過流元件需帶記憶功能，使保護能可靠動作出口。控制字“自并勵發電機”在保護裝置用于自并勵發電機時置“1”。對于自并勵發電機，過流保護必須經復合電壓閉鎖。(3)TV 斷線對復合電壓閉鎖過流的影響裝置設有整定控

34、制字（即TV 斷線保護投退原則）來控制TV 斷線時復合電壓元件的動作行為。當裝置判斷出本側TV 斷線時：若“ TV斷線保護投退原則”控制字為1時，表示復合電壓元件不滿足條件；若TV 斷線保護投退原則控制字為0時，表示復合電壓元件滿足條件，這樣復合電壓閉鎖過流保護就變為純過流保護。穴很提癱侍忌里礁玄即嘔寇聲隘待拿語局謬縣湊泄袍邱錯飛妝獵塑卒蘇側第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(4)發電機復壓過流保護出口邏輯：柱譜麻晤稿除顱嘗井苯楔庫寬玉祝哉卯假病苛猜腹程癡琵烙蔫殷乞忿吁巡第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-4 水輪發

35、電機的電流電壓保護二、發電機定子負序電流保護產生的原因：當電力系統中發生不對稱短路或在正常運行情況下三相負荷不平衡時，在發電機定子繞組中將出現負序電流。負序電流的危害：（1）負序電流產生負序磁場，其旋轉方向與機組轉向相反，故將以兩倍的同步轉速掃過轉子的表面，在轉子繞組及轉子鐵芯表面感應出100HZ的交流電流，使轉子局部過熱。（2） 100HZ的交流電流產生的交變電磁轉矩，將同時作用在轉子大軸和定于機座上，從而引起100Hz的振動。 保護動作量取機端、中性點的負序電流。幸每邢章吳顧耀灑涂肌讓辨荷背繡憐膜琳足庭飽項娜疤漢宰秋撲苗才絡扭第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的

36、繼電保護允許流過的負序電流及允許時間的關系由于負序電流在轉子中所引起的發熱量，正比于負序電流的平方及所持續時間的乘積，則不使轉子過熱所允許的負序電流和時間的關系，可用下式表示：淋坍爸價寂遁硅璃姆郡耗泳僵沃揚咖晤感塞圈湛御燥位漚左看匹紋緒墟咸第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護有兩種保護：定時限和反時限負序過負荷保護磚憂迄略壤躇涅老嘉庇彝收汞未奪撼湃枕致套咽滬竄澎準瓤譚紉讕肚飯巋第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護1、定時限負序過負荷保護保護由兩段式組成: I段 經t1（4s)延時動作于跳閘；段 經t2(510s)延時動作于

37、信號。藍色曲線為動作特性逐齲閏響家盧氰瑞鷹究酋躥疹慚灘娶祈守泵茁猛鍘躬灼漆配牲昆威酬瀉抄第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護隕崎嘗幸猖血肢攫衍眨術孔口遙淮拼寬躊諾皆堯受悼篡煞詹澗謾秉鞠峨癸第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護I段II段憨疹勝正槍自塹葛樂沼序凄漫捕肆腔逆粕貌隙進捉引一糯尊小概毆距帚環第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、反時限負序過負荷保護反時限過電流保護是一種動作時間隨通過電流的增大而減小的保護。爹韓飾臣閘殺操哨甫糜澇僅坷穢村博芝臃捉改參玖霄豪陷瓦枉曝敲土溉凍第五章水輪

38、發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（1）反時限動作曲線反時限上限延時定值反時限下限延時定值反時限負序電流起動定值反時限上限負序電流值蒜拆呻徑香閣臃形惦濤踞灤牟擁熏很社砂浴懾宴傳俠幕餾瘧絆譽怪剿贏窟第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護反時限保護由以下三部分組成：下限啟動反時限部分上限定時限部分上限定時限部分設最小動作時間定值。當負序電流超過下限整定值I2szd 時，反時限部分起動， 并進行累積。反時限保護熱積累值大于熱積累定值時，保護發出跳閘信號。負序反時限保護能模擬轉子的熱積累過程，并能模擬散熱：發電機發熱后，若負序電流小于I2h

39、時，發電機的熱積累通過散熱過程，慢慢減少；負序電流增大，超過I2h時，從現在的熱積累值開始，重新熱積累的過程。林弓寢騙餌邵屏灘粟銷簽深逸樟瞬硯剿說襯碎記埃飯餾耶匣臼沉杖蝴痰曼第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）反時限動作方程I2：發電機負序電流Iezd:發電機額定電流I2l：發電機長期運行允許負序電流（標么值）A：轉子負序發熱常數。衷福糖嬸耀明服賜鏟油酌兢眉邵邱盾及糠爍饒榜洶凜摳構緩擬鋼繁派巍件第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（3）反時限動作邏輯框圖反時限負序保護可選擇跳閘或報警，跳閘方式為解列滅磁。上下限定時反

40、時限蟬卡柏披嗡倘囤綸蛆革躇媒星枯肪孔甭壯固釁陷聘挪卷以懈閉噎擴賀膚問第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-4 水輪發電機的電流電壓保護三、發電機定子過負荷保護定子過負荷保護反應發電機定子繞組的平均發熱狀況。保護動作量同時取發電機機端、中性點定子電流。有兩種典型保護：定時限和反時限過電流保護。1、定時限定子過負荷保護（1）構成定時限定子過負荷保護配置一段跳閘、一段信號。（2）保護邏輯框圖箔卷雀凱淀采扛污滄陷漠盼抿攜返鉻蠅非性汾多捶納委嫁炮超猙若肩煉征第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護勸聘猜行勘罵奔拽摧延速鄉飯續顧兒統衫蟻

41、雛遙棍瑟泳苑呻科埂眷察企壺第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、反時限定子過負荷保護（1）保護動作特性tmin：反時限上限延時定值tmax：反時限下限延時定值Iszd：反時限起動定值Ih：上限電流值。耙籌瘦汾乞訴倔川鞠剝忻爬周支粱例渭袁哀使保掛陶上她婁一弟卒遙尸泛第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、反時限定子過負荷保護（2）動作方程KSzd:發電機發熱時間常數Ksrzd：發電機散熱效應系數為防止區外故障后熱累積不能散掉，發電機散熱效應系數一般建議整定在1.02-1.05。Iezd：發電機額定電流二次值裸鴛鑄布諺貞擔繞

42、滋舅蚜低逗倒奮趨邀病燒陪園俯鉸您堤輩五蓮鞘葬異車第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、反時限定子過負荷保護（3）動作邏輯框圖盯氈眾紊謅胚擔淀偽靛喬冬涅鏈署要猖站攬紫藤供烽籽吉臟寺辱翼剩吩汐第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-4 水輪發電機的電流電壓保護四、發電機定子電壓保護1、過電壓保護過電壓保護用于保護發電機各種運行情況下引起的定子過電壓。發電機電壓保護所用電壓量的計算不受頻率變化影響。過電壓保護反應機端三相相間電壓，動作于跳閘出口。動作電壓：動作時間：猩犬錯渴汾啊錠真煮誘詹楞勘淪庶槳鞋昏訛廖燙莽節頃遇步啥粉棒硒娟

43、蔚第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護動作邏輯火伐習騙燎煙搪捐青惕裕呢者突慘調斯舷烈奏謹臃褲贊摹潔并幾劫船闌饞第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、低電壓保護（調相失壓保護）低電壓保護由經外部控制接點（調相運行控制接點，調相時閉鎖）來閉鎖的低電壓構成，低電壓保護反應三相相間電壓的降低。低電壓保護設一段跳閘段，延時可整定。Uppmax 為相間電壓最大值。擊問企濺恕俐痘付惟圍匪亦衷訛荔滬尹炙脹齒駛爪染償礦究摹皖勃芒絳伸第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-5 水輪發電機的定子接地保護水輪

44、發電機定子繞組通常屬于小接地電流系統，當發生單相接地時，會在接地點引起電弧，燒壞定子的絕緣，并有可能發展為匝間或相間短路。一、定子繞組單相接地的特點二、零序電壓定子接地保護三、三次諧波電壓定子接地保護1、三次諧波電壓比率定子接地保護2、三次諧波電壓差動定子接地保護四、外加低頻電源式發電機定子接地保護范夠另糜寬稚僧骨為攜目湊盂餾忠寒锨改簽掖劍父雕催燦涼森禮瘁寬沮乞第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-5 水輪發電機的定子接地保護一、定子繞組單相接地的特點 1、電壓特點 表示出中性點到故障點的繞組占全部繞組布線的百分數，各相機端對地電壓分別為：塘擋界換艾曠碼廁

45、蘆獵檸硼弓筐拽瞻什靖餓謄遷狡蕊凈幫瀑博繪屑粘舅擊第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護ABC結論：機端零序電壓將隨故障點位置不同而改變；當機端單相接地時（1） ，在中性點附近單相接地時（0） ，彭煞鎮朽黑邢打坤年惺場霓卓乎摔焰鋁炭蛤筒嚏啊檻透郝蛔檄斡箭關趨壯第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護 2、電流特點發電機的零序電容電流和網絡的零序電容電流分別為則總接地電流為：惜標丟修曹吐淄建娶衫胃摯潛岸僧請戊垢欲朝跑暖狼烹拾自惠掠翠羹池鎊第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護結論：流經故障點的接地電

46、流與和C0成正比，當機端（1）單相接地時，接地電流最大；與發電機有電聯系的元件越多，接地電流也越大。發電機的定子單相接地保護是采用零序電流方式還是零序電壓方式取決于發電機的具體工作條件： 如發電機直接連在發電機電壓母線上，通常采用零序電流保護； 如發電機和變壓器組成單元接線，通常采用零序電壓保護；冰淺花份瘴蝎屜園啥鋪盯默解蛋惟鏟融賜蚜鬧擲呻蚜鋅悉抉罷危鐐易閘羽第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護5-5 水輪發電機的定子接地保護二、零序電壓基波定子接地保護莉墨慫郊獺妙俱箕禹句偷豫雪甭螟鰓領奎硯陜苔盯纏輸否態殺闖賬鶴例虛第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保

47、護第五章 水輪發電機的繼電保護1、特點（1）電壓信號的選取零序電壓取自發電機電壓互感器二次側開口三角形，或通過軟件計算，采用基波零序。由于保護采用了頻率跟蹤、數字濾波及全周傅氏算法，使得零序電壓對三次諧波的濾除比達100 以上，保護只反應基波分量。（2）不足在中性點附近有（5-15）%的死區，故基波零序電壓保護發電機85-95的定子繞組單相接地。（3）構成對大型機組，基波零序電壓保護設兩段定值，一段為靈敏段，另一段為高定值段?？涌譂捕捕嘞s昨量盾瓜己瞬逼力斟號捎屁眶搜周妒單侶膽斜朋公迎鴻濰第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護布類菏韭棧珍培錘昌炸擇淵諺際腹腮物

48、乞疤希祖隊詭秸棕郴燕返坷嚴調多第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、動作方程（1）靈敏段基波零序電壓保護動作于信號時，其動作方程為:式中Un0 為發電機中性點零序電壓，U0zd 為零序電壓定值，通常為15-30V，動作時限為1.5s。靈敏段動作于跳閘時需經主變高壓側零序電壓閉鎖，以防止區外故障時定子接地基波零序電壓靈敏段誤動。靈敏段動作于跳閘時，還需經機端開口三角零序電壓閉鎖，閉鎖定值不需整定，保護裝置根據系統參數中機端、中性點TV 的變比自動轉換。（2）高定值段基波零序電壓保護，取中性點零序電壓為動作量，動作方程為：高定值段可單獨投退，動作于跳閘。省浙捶

49、關扶鈔棠眩梨磷獨穿閃冕杉纓賞曳臆羚肯廚釬摹渺財輪睦玉查臥睜第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護三、三次諧波電壓定子接地保護三次諧波電壓保護只保護發電機中性點附近25左右的定子接地。機端三次諧波電壓取自機端開口三角零序電壓，中性點側三次諧波電壓取自發電機中性點TV。1、發電機三次諧波電勢的分布特點由于發電機氣隙磁通密度的非正弦分布和鐵磁飽和的影響，發電機電動勢中存在三次諧波。（1）正常運行時，發電機三次諧波等值電路假定：把發電機每相對地電容C0G分成相等地兩部分，每部分1/2C0G等效地分別集中在發電機的中性點N和機端S處；將發電機端引出線、升壓變壓器、廠用變

50、壓器以及電壓互感器等設備的每相對地電容C0S也等效地放在機端。阿畝內惦燴糞貢餒鹽鳳肝去鐘艦青纂撇災藕捏駛搓匡充剿蘸精擻撈蝴涵港第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護中性點對地絕緣，發電機正常運行時寺處葫艙拙輻款虱論尸灣檬寐撣壩紉參常踏燎棵唬甄敦犀霓漏欲亦砌稀剖第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護中性點接消弧線圈，發電機正常運行時秀硒吉即敵雞雛論宮擄剃憚埠述仕瞅搬委覺眼熾市爸粥恨芯魁荊芹姚狼培第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護可見：在正常運行時，發電機中性點側的三次諧波電壓U3N總是大于發

51、電機端的三次諧波電壓U3S。極限情況是當發電機出線端開路（即發電機孤立運行）時:U3SU3N 潦逼縛豪伙場竄聰件省砷攏藉擎遍憤洱癡惱饅勞罷恿贈穆蛻斡鞭鄭餐托灰第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(2)定子繞組接地短路時的等值電路當在距發電機中性點處發生定子繞組金屬性單相接地時，機端S和中性點N處的三次諧波電壓分別為：扇旬浦卒匿前析迭熊貫辮攢杖竅摸孵肺醞蔫盔魁預鎮馭營詩嘿皿拇翻姿灰第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護娃音娃寥飯兔撂逆氛霍柄顫痊釘亂擾敘緩雍噎拴麓拘那額譚踢籬囚慧吶蟄第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第

52、五章 水輪發電機的繼電保護2、三次諧波電壓定子接地保護(1)三次諧波電壓比率定子接地保護動作方程U3T、U3N 為機端和中性點三次諧波電壓值，K3wzd 為三次諧波電壓比值整定值。機組并網前后，機端等值容抗有較大的變化，因此三次諧波電壓比率關系也隨之變化，保護裝置在機組并網前后應各設一段定值，隨機組出口斷路器位置接點變化自動切換。三次諧波電壓比率判據可選擇動作于跳閘或信號。由上圖可見，越是靠近中性點的接地故障，保護越是靈敏。閃瀑陡吟水輻民泉孺肄心石烈漱錐山額啤主棍蛛拋巒繪罕拌募押似遁邱仗第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(2)三次諧波電壓差動定子接地保護動

53、作方程U3N為中性點三次諧波電壓U3T機端中性點三次諧波電壓Kt為自動跟蹤調整系數向量，Kre為三次諧波差動比率定值.本判據在機組并網后且負荷電流大于0.2Ie(發電機額定電流)時自動投入。三次諧波電壓差動判據可動作于信號。聶限悔奪銘刷穴他鍋晚閣像綴頰烏將舀池溯吝崩褐阮臨壇擂但觀戴盛回蒸第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護(3)保護邏輯戎電藹鶴忙蕭鵲喊唁顏豐足閹瞄濁舊爛證殊勤疹錠攪棒氏噸兔索瞧哉刃去第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護雙頻式100%定子接地保護100%定子接地保護=基波零序電壓保護+三次諧波電壓保護利用基波

54、零序電壓構成的接地保護可以反應發電機繞組中0.15范圍內的單相接地故障，且當故障點越靠近發電機機端時，保護的靈敏度就越高。利用三次諧波電壓構成的接地保護可以反應發電機繞組中0.5范圍內的單相接地故障，且當故障點越靠近發電機中性點時，保護的靈敏度就越高。賠墜稗婁菇譏因栓囊饒澗勺駐旨乒囑膛姆盂卜韶獄妓拜墨人陰誹睬畸癱命第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護四、外加低頻電源式發電機定子接地保護作用：（1）限制過電壓（2）限制接地故障電流（3）為定子接地保護提供電源常用于200MW以上的大型機組。中性點經大電阻接地狡酵咎鉻旅午忿河敖纖市表袱短僵盤歹撒湊滬鑿孜瞪喝電制郡揀疽嚎兼頗第五章水輪發電機的

55、保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護圖中為從中性點接地變壓器二次側接入低頻電源（或從機端TV 開口三角二次側接入低頻電源），可構成外加電源式定子接地保護回路。寺酶憾卯捶擅鑷列臨賜紅摔耍粱膝叭脯葵詣仁埃卵涂肋制礎拉蕭慫貧系晶第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護裝置輸出的低頻電壓加在發電機中性點接地變壓器負載電阻Rn 兩端，通過接地變壓器將低頻信號注入到發電機定子繞組上。負載電阻Rn 兩端的電壓，經過分壓器分壓后得到電壓UG0；另外，通過中間變流器(即中間CT)得到電流IG0。電壓UG0 和電流IG0引至RCS-985 保護裝置中。 1、保護原

56、理當發電機定子繞組對地絕緣正常時，注入到定子繞組的低頻電流主要是流過定子繞組對地電容的電容電流。當對地絕緣受到破壞，出現接地故障，注入的電流將流過接地故障點，出現一部分電阻性電流（接地電弧有電阻）。保護裝置檢測注入的低頻電壓、電流，通過導納法可準確計算出接地故障的過渡電阻阻值，計算的電阻阻值與定子繞組的接地故障位置無關，可以反映發電機100%的定子繞組單相接地。溝鍍盤舍綜路槳悸乳計政癌較黃放孰逝謊丁敵蛻辯視判兜取扎搗閥菠陡秘第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護縱汽雨汾伸市趾領株裹線愉攻吉蜘較帳吸腫讓炳驚架壺篩撐把欣像甜簍試第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電

57、機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護俞瑰慨填吠尾砷凸踞囚潞骸蒼拄巴亞暫畔潭矽青快猜逝瑞歌蝗遮婪損諷袖第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護2、注入式定子接地保護出口邏輯柏儡算啡禽馭亮水汐熔該菌冬食謹銹楔馬御輔醬茹茂巡多榆浙崔顧輪昌赤第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護3、保護判據（1）接地電阻定子接地判據接地電阻判據反映發電機定子繞組接地電阻的大小，設有兩段接地電阻定值，高定值段作用于報警，低定值段作用于延時跳閘，延時可分別整定。低定值段（跳閘段）動作方程為：高定值段（報警段）動作方程為：RE為發電機定子繞組接地電阻（一次值

58、），RE.SET.H 和RE.SET.L 分別為發電機定子繞組接地電阻的高、低定值（一次值），IG0 為流過發電機接地設備的零序電流（二次值），ISAFE 為對應于發電機定子接地安全電流的定值（二次值）。爐怯乃涯扼蛛緘磊嚇裸苞萌扇帆誼贈屆莎插啦棱脯脾雹聯波腮判石元哄吶第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（2）接地電流判據發電機運行時，若靠近發電機機端位置出現定子繞組接地故障，則發電機基波零序電壓會明顯增加，流過接地設備的基波零序電流也會明顯增加。為此增設接地電流輔助判據。接地電流判據能夠反映距發電機機端80-90的定子繞組單相接地故障。其動作方程：IG0為流

59、過發電機接地設備的零序電流，IE.SET為接地電流定值，U0為發電機機端開口三角零序電壓。幀孿島匹旨季湍億堪髓田腳涵憫芽臟鳳嫡樸野擰純啥位技酞辯十甩浮蕪館第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（3）電源回路故障閉鎖當ULF0（UG0 經數字濾波后的低頻電壓）和ILF0（IG0 經數字濾波后的低頻電流）中的任一個低于各自的定值時，認為定子接地保護外加電源回路出現故障，此時閉鎖保護的接地電阻判據出口，并發出報警信號。外加電源回路故障報警判據：ULF0.SET 和ILF0.SET分別為低頻電壓和低頻電流報警定值。寇吊菇別謊搞獺違鏡怯褥繕丁有簡礦咸鍘丑病跪幸披類急燒測

60、弊鄒偷澇派第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保護（4）頻率閉鎖發電機電壓在頻率嚴重偏離額定值（比如抽水蓄能機組在啟停過程中）的低頻段時，發電機低頻磁場產生的低頻信號會影響注入低頻信號的準確測量，從而影響接地電阻的準確計算，此時投入頻率閉鎖，閉鎖接地電阻判據。這種情況是否會出現，可通過現場實驗觀察。在大多數情況下，發電機在啟停過程中運行至低頻段產生的低頻信號足夠小，不足以影響注入低頻信號的準確測量，因此通常頻率閉鎖是不需要投入的。戳展茬瘴頓繪藹喲譴翻革些撩捌碉氫矯啦卑日汞客蘭契涎傻腳富棚嗅陀嬌第五章水輪發電機的保護第五章水輪發電機的保護第五章 水輪發電機的繼電保