发电机变压器保护概要.ppt

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1、第三章 发电机变压器保护主讲：龙滩电厂保护主管 韦江平3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式1、发电机的故障主要有：（1）定子绕组的相间短路。由于相间短路电流及故障点的电弧，将损坏定子绕组的绝缘，烧坏绕组和铁心，甚至引发火灾。（2）定子绕组的匝间短路。被短路的绕组将流过短路电流，引起故障处局部过热，绝缘破坏，并可能发展成单相接地故障和相间故障。（3）定于绕组的单相接地故障。是最常见的一种故障。发电机是中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统。单相接地后，其电容电流流过故障点的定子铁心，当此电流较大或持续时间较长时，会使铁心局部溶化，给修复工作带来很大困难。（4）励磁回路的一点或两点

2、接地。励磁回路一点接地短路时，由于没有构成电流通路，所以对发电机并无危害。但若不及时处理，就有可能转化成两点接地，使转于统组和铁心烧坏，并因转子磁场不对称，使机组产生剧烈的机械振动。（5）转子回路失去磁励电流。3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式2、发电机的不正常工作状态主要有：（1）外部故障引起的定子绕组过电流和超过额定容量运行的定子过负荷。（2）外部不对称短路和不对称负荷引起的发电机负序过电流和负序过负荷。（3）调速系统惯性较大的发电机突然甩负荷引起的过电压。（4）由于主汽门突然关闭引起的发电机逆功率。（5）由于励磁回路故障或强行励磁时间过长引起的转子过负荷。（6）发电机频率上升

3、或下降。3-1发电机的故障、不正常工作状态及其保护方式3、发电机的保护方式有：（1）纵联差动保护。反应发电机定子绕组及引出线的相间故障。（2）定于绕组匝间短路保护。（3）定子接地保护。当接地电容电流大于或等于5A时，保护应动作于跳闸；当接地电容电流小于5A时，保护应动作于信号。对容量100MW及以上的发电机，应尽量装设保护范围为100的定子接地保护。（4）过电流保护。（5）对称过负荷保护。（6）励磁回路接地保护。（7）反应发电机励磁消失的失磁保护。对于不允许失磁运行的发电机，可在自动灭磁开关断开时，连跳发电机断路器。（8）转子回路过负荷保护。（9）大容量机组的逆功率保护。（l0）反应水轮发电机

4、和大型汽轮发电机走子绕组过电压的过电压保护。3-2变压器的故障、不正常工作状态及保护配置1、变压器的故障：2、变压器的不正常工作状态：变压器的不正常工作状态主要包括：由于外部短路引起的过电流；由于电动机自起动或并联工作的变压器被断开及尖峰负荷等原因引起的过负荷；油箱漏油造成的油面降低；变压器中性点电压升高；由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。3、变压器配置的保护装置1、纵差动保护或电流速断保护：反映变压器绕阻、引出线及套管的故障。2、瓦斯保护；是防御油箱内部故障的主要保护，重瓦斯保护动作于跳闸，轻瓦斯保护动作于发信号。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。3、相间故障的后

5、备保护：防止外部相间短路引起的过电流及作为变压器内部故障的后备保护，应采用下列保护。（1）对于降压变压器，宜采用过电流保护。（2）对于升压变压器和系统联络变压器及过电流保护不满足灵敏性要求的降变压器，可采用复合电压起动的过电流保护。3-2变压器的故障、不正常工作状态及保护配置（3）对于63000KVA及以上的降压变压器，可采用负序电流保护及单相式低电压启动的过电流保护。（4）对于升压变压器和系统联络变压器，当采用上述（2）、（3）保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。4、接地短路的后备保护：110KVA及以上中性点直接接地电网中，应装设零序保护作为变压器主保护的后备及相邻元件接地保

6、护的后备保护。5、过负荷保护：对于110KVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护，反映对称过负荷6、过励磁保护：大容量变压器，由于额定磁密接近于饱和磁密，过电压或低频率时容易引起过励磁，可采用过励磁保护，动作于信号或断开变压器。3-3发电机差动保护、发电机不完全差动保护、发电机裂相横差保护（1）比率差动保护的动作方程 式中Id为差动电流，Ir为制动电流，Icdqd为差动电流起动定值，Ie为发电机额定电流。两侧电流定义：对于发电机差动，其中I1、I2分别为机端、中性点侧电流；对于发电机不完全差动，I1、I2分别为机端、中性点1分支组或2分支组电流

7、；对于裂相横差，其中I1、I2分别为中性点侧两分支组电流；比率制动系数定义：Kbl为比率差动制动系数，Kb1r为比率差动制动系数增量；Kb11为起始比率差动斜率，定值范围为0.050.15，一般取0.05；Kb12为最大比率差动斜率，定值范围为0.300.70，一般取0.5；n为最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置内部固定取4。3-3发电机差动保护、发电机不完全差动保护、发电机裂相横差保护（2）高性能高性能TA饱和闭锁原理饱和闭锁原理为防止在区外故障时TA 的暂态与稳态饱和可能引起的稳态比率差动保护误动作，装置采用差电流的波形判别作为TA饱和的判据。故障发生时，保护装置先判出是区内故障还是区

8、外故障，如区外故障，投入TA 饱和闭锁判据，当某相差动电流有关的任意一个电流满足相应条件即认为此相差流为TA饱和引起，闭锁比率差动保护。（3）差动速断保护差动速断保护当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。（4）差流异常报警与差流异常报警与TA 断线闭锁断线闭锁装置设有带比率制动的差流报警功能。开放式瞬时TA断线、短路闭锁功能。通过TA 断线闭锁差动控制字整定选择，瞬时TA 断线和短路判别动作后可只发报警信号或闭锁全部差动保护。当TA 断线闭锁比率差动控制字整定为1时，闭锁比率差动保护。3-3发电机差动保护、发电机不完全差动保护、发电机裂相横差保护（5）逻辑图3-4发电机变压

9、器组差动保护、变压器差动保护、厂变差动保护、励磁变差动保护（1）比率差动原理式中Id为差动电流，Ir为制动电流，Icdqd为差动电流起动定值，Ie为额定电流。电流各侧定义：对于发变组差动，I1、I2、I3分别为主变高压1侧、主变高压2侧、发电机中性点侧，I4未定义；对于主变差动，I1、I2、I3、I4分别为主变高压1侧、主变高压2侧、主变低压侧、主变备用侧；对于厂变、励磁变差动，其中I1、I2分别为高压侧、低压侧电流，I3、I4未定义；比率制动系数定义：Kbl为比率差动制动系数，Kb1r为比率差动制动系数增量；Kb11为起始比率差动斜率，定值范围为0.050.50，一般取0.10；Kb12为最

10、大比率差动斜率，定值范围为0.500.80，一般取0.70；n为最大斜率时的制动电流倍数，固定取6。3-4发电机变压器组差动保护、变压器差动保护、厂变差动保护、励磁变差动保护（2）励磁涌流闭锁原理涌流判别通过控制字可以选择二次谐波制动原理或波形判别原理。（1）谐波制动原理装置采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据，动作方程如下：I2 K2xb*I1(6-1-2)其中I2为每相差动电流中的二次谐波，I1为对应相的差流基波，K2xb为二次谐波制动系数整定值。推荐K2xb整定为0.15。（2）波形判别原理装置利用三相差动电流中的波形判别作为励磁涌流识别判据。内部故障时，各侧电流经

11、互感器变换后，差流基本上是工频正弦波。而励磁涌流时，有大量的谐波分量存在，波形是间断不对称的。内部故障时，有如下表达式成立：S Kb*S+S St(6-1-3)其中S是差动电流的全周积分值，S+是（差动电流的瞬时值+差动电流半周前的瞬时值）的全周积分值，Kb是某一固定常数，St是门槛定值。St的表达式如下：St=*Id+0.1Ie(6-1-4)式中Id是差电流的全周积分值，是某一比例常数。而励磁涌流时，以上波形判别关系式肯定不成立，比率差动保护元件不会误动作。3-4发电机变压器组差动保护、变压器差动保护、厂变差动保护、励磁变差动保护（2）TA 饱和时的闭锁原理为防止在区外故障时TA 的暂态与稳

12、态饱和可能引起的稳态比率差动保护误动作，装置采用各相差电流的综合谐波作为TA饱和的判据，其表达式如下：In Knxb*I1(6-1-5)其中In为某相差电流中的综合谐波，I1为对应相差电流的基波，Knxb为某一比例常数。故障发生时，保护装置利用差电流工频变化量和制动电流工频变化量是否同步出现，先判出是区内故障还是区外故障，如区外故障，投入TA 饱和闭锁判据，可靠防止TA饱和引起的比率差动保护误动。（3）差动速断保护：差动速断保护：当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。（4）差流异常报警与差流异常报警与TA 断线闭锁：断线闭锁：装置设有带比率制动的差流报警功能，开放式瞬时TA

13、断线、短路闭锁功能。通过TA 断线闭锁差动控制字整定选择，瞬时TA 断线和短路判别动作后可只发报警信号或闭锁全部差动保护。当TA 断线闭锁比率差动控制字整定为1时，闭锁比率差动保护。（5）差动保护在过激磁状态下的闭锁判据差动保护在过激磁状态下的闭锁判据由于在变压器过激磁时，变压器励磁电流将激增，可能引起发变组差动、变压器差动保护误动作。因此在装置中采取差电流的五次谐波与基波的比值作为过激磁闭锁判据来闭锁差动保护。其判据如下：I5 K5xb*I1(6-1-6)其中I1、I5分别为每相差动电流中的基波和五次谐波，K5xb为五次谐波制动系数。3-4发电机变压器组差动保护、变压器差动保护、厂变差动保护

14、、励磁变差动保护（6）逻辑框图3-5工频变化量比率差动保护（1）配置：发电机、变压器内部轻微故障时，稳态差动保护由于负荷电流的影响，不能灵敏反应。为此本装置配置了主变压器工频变化量比率差动保护、发电机工频变化量比率差动保护，并设有控制字方便投退。（2）工频变化量比率差动原理其中：Idt为浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高。取1.25 倍可保证门槛电压始终略高于不平衡输出，保证在系统振荡和频率偏移情况下，保护不误动。对于主变压器差动，I1、I2、I3 分别为主变侧、侧、发电机出口侧电流的工频变化量。对于发电机差动，I1、I2分别为发电机出口、发电机中性点电流的工频变化量，I3未定义。Id

15、为差动电流的工频变化量。Idth为固定门坎。Ir为制动电流的工频变化量，它取最大相制动。注意：工频变化量比率差动保护的制动电流选取与稳态比率差动保护不同。程序中依次按每相判别，当满足以上条件时，比率差动动作。对于变压器工频变化量比率差动保护，还需经过二次谐波涌流闭锁判据或波形判别涌流闭锁判据闭锁，同时经过五次谐波过激磁闭锁判据闭锁，利用其本身的比率制动特性抗区外故障时TA 的暂态和稳态饱和。工频变化量比率差动元件的引入提高了变压器、发电机内部小电流故障检测的灵敏度。3-5工频变化量比率差动保护（3）差流异常报警与差流异常报警与TA 断线闭锁断线闭锁装置设有带比率制动的差流报警功能，开放式瞬时T

16、A断线、短路闭锁功能。通过TA 断线闭锁差动控制字整定选择，瞬时TA 断线和短路判别动作后可只发报警信号或闭锁差动保护。当TA 断线闭锁比率差动控制字整定为1时，闭锁比率差动保护。（4）逻辑图3-6主变复合电压闭锁过流保护复合电压过流保护中电流元件取保护安装处三相电流。（1）复合电压元件：复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，有两个控制字（即过流I段经复压闭锁，过流II段经复压闭锁）来控制过流I段和过流II段经复合电压闭锁。当过流经复压闭锁控制字为1时，表示本段过流保护经过复合电压闭锁。经低压侧复合电压闭锁：控制字“经低压侧复合电压闭锁”置“1”，过流保护不但经主变高压侧复合电压闭锁，而

17、且还经低压侧发电机机端复合电压闭锁。TV异常对复合电压元件的影响：装置设有整定控制字TV 断线保护投退原则来控制TV 断线时复合电压元件的动作行为。若TV断线保护投退原则控制字为1，当判断出本侧TV异常时，本侧复合电压元件不满足条件，但本侧过流保护可经其它侧复合电压闭锁（过流保护经过其他侧复合电压闭锁投入情况）；若TV断线保护投退原则控制字为0，当判断出本侧TV异常时，复合电压元件满足条件，这样复合电压闭锁过流保护就变为纯过流保护。3-7主变负序过流保护3-8主变零序过流保护零序过流保护作为主变压器中性点接地运行时的后备保护。设有两段各两时限零序过流保护。零序电流一般取自主变中性点连线上的零序

18、TA。零序过流保护可选择是否经零序电压闭锁。3-8主变零序方向过流保护零序方向过流保护，主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护。RCS-985TW 设有两段共四个时限的零序保护，通过整定控制字可控制各段零序过流是否经方向闭锁，是否经零序电压闭锁，是否投入。装置设有零序I段经方向闭锁控制字来控制零序过流I段是否经方向闭锁。当零序I段经方向闭锁控制字为0时，I 段零序过流保护不经过方向闭锁；当零序I段经方向闭锁控制字为1时，I段零序过流保护经过方向闭锁，方向固定指向系统。3-9不接地零序过流保护、零序过电压保护不接地零序过电流保护作为主变中性点经间隙接地或经小电抗接地运行时的变压器后备保护

19、。零序过电压保护作为主变压器中性点不接地、中性点经间隙接地或经小电抗接地运行时的后备保护。零序过电压保护和不接地零序过电流保护可经外部开入接点投入，“不接地零序外部投入”置0，不接地零序保护经压板投退；“不接地零序外部投入”置1，不接地零序保护压板投入，同时外部开入为1，保护才投入。对于只配置零序过电压保护，为了防止外部开入误投，零序过电压保护设有“经无流闭锁”控制字，即零序电流大于定值（不接地零序电流定值），闭锁零序过电压保护。3-10主变低压侧零序电压报警针对发电机出口设有断路器的情况，可在主变低压侧配置一套零序过电压保护，作为接地监视，定值一般整定为10V15V，经控制字选择投入，动作于

20、报警。3-11其它异常保护装置主变高压侧后备保护设有过负荷报警、启动风冷。过负荷报警和启动风冷可分别通过整定控制字来控制其投退。启动风冷动作后输出两付常开接点。3-12发电机匝间保护1、发电机高灵敏横差保护、发电机高灵敏横差保护装设在发电机两个中性点连线上的横差保护，用作发电机定子绕组的匝间短路、分支开焊故障以及相间短路的主保护。由于保护采用了频率跟踪、数字滤波及全周傅氏算法，使得横差保护对三次谐波的滤除比在频率跟踪范围内达100以上，保护只反应基波分量。（1）高定值段横差保护，相当于传统单元件横差保护。（2）灵敏段横差保护。装置采用相电流比率制动的横差保护原理，其动作方程为:3-12发电机匝

21、间保护式中Ihczd 为横差电流定值，IMAX为机端三相电流中最大相电流，Iezd 为发电机额定电流，Khczd为制动系数。相电流比率制动横差保护能保证外部故障时不误动，内部故障时灵敏动作，由于采用了相电流比率制动，横差保护电流定值只需按躲过正常运行时不平衡电流整定，比传统单元件横差保护定值大为减小，因而提高了发电机内部匝间短路时的灵敏度。对于其他正常运行情况下横差不平衡电流的增大，横差电流保护动作值具有浮动门槛的功能。横差保护出口逻辑：高灵敏横差保护动作于跳闸出口。发电机转子一点接地后，保护切换于一个可整定的延时。出口逻辑框图3-12发电机复合电压过流保护复合电压过流保护作为发电机、变压器、

22、高压母线和相邻线路故障的后备。复合电压过流设两段定值各一段延时，第段动作于跳母联开关或其他开关，第段动作于停机。取发电机后备电流通道三相电流。（1）复合电压元件：复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，有两个控制字（即过流I段经复压闭锁，过流II段经复压闭锁）来控制过流I段和过流II段经复合电压闭锁。当过流经复压闭锁控制字为1时，表示本段过流保护经过复合电压闭锁。（2）电流记忆功能:对于自并励发电机，在短路故障后电流衰减变小，故障电流在过流保护动作出口前可能已小于过流定值，因此，复合电压过流保护起动后，过流元件需带记忆功能，使保护能可靠动作出口。控制字“自并励发电机”在保护装置用于自并励发

23、电机时置“1”。对于自并励发电机，过流保护必须经复合电压闭锁。（3）TV断线对复合电压闭锁过流的影响：装置设有整定控制字（即TV断线保护投退原则）来控制TV断线时复合电压元件的动作行为。当装置判断出本侧TV断线时，若TV断线保护投退原则控制字为1时，表示复合电压元件不满足条件；若TV断线保护投退原则控制字为0时，表示复合电压元件满足条件，这样复合电压闭锁过流保护就变为纯过流保护。3-12发电机复合电压过流保护3-12发电机定子接地保护1、零序电压定子接地保护零序电压定子接地保护基波零序电压保护发电机8595的定子绕组单相接地。基波零序电压保护反应发电机零序电压大小。由于保护采用了频率跟踪、数字

24、滤波及全周傅氏算法，使得零序电压对三次谐波的滤除比达100以上，保护只反应基波分量。基波零序电压保护设两段定值，一段为灵敏段，另一段为高定值段。（1）灵敏段基波零序电压保护，动作于信号时，其动作方程为:Un0 U0zd 式中Un0为发电机中性点零序电压，U0zd为零序电压定值。灵敏段动作于跳闸时，需经主变高压侧零序电压闭锁，以防止区外故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。灵敏段动作于跳闸时，还需经机端开口三角零序电压闭锁，闭锁定值不需整定，保护装置根据系统参数中机端、中性点TV的变比自动转换。（2）高定值段基波零序电压保护，取中性点零序电压为动作量，动作方程为：Un0 U0hzd 高定值段可单

25、独投退，动作于跳闸。3-12发电机定子接地保护2、三次谐波电压比率定子接地保护三次谐波电压比率判据只保护发电机中性点25左右的定子接地，机端三次谐波电压取自机端开口三角零序电压，中性点侧三次谐波电压取自发电机中性点TV。三次谐波保护动作方程:U3TU3N K3wzd 式中:U3T、U3N为机端和中性点三次谐波电压值，K3wzd为三次谐波电压比值整定值。机组并网前后，机端等值容抗有较大的变化，因此三次谐波电压比率关系也随之变化，本装置在机组并网前后各设一段定值，随机组出口断路器位置接点变化自动切换。三次谐波电压比率判据可选择动作于跳闸或信号。3、三次谐波电压差动定子接地保护三次谐波电压差动定子接

26、地保护三次谐波电压差动判据：U3N为中性点、U3T 机端三次谐波电压向量，Kt 为自动跟踪调整系数向量，Kre为三次谐波差动比率定值。本判据在机组并网后且负荷电流大于0.2Ie(发电机额定电流)时自动投入。三次谐波电压差动判据动作于信号。3-12发电机定子接地保护3-12发电机定子接地保护4、外加低频电源式发电机定子接地保护图中为从中性点接地变压器二次侧接入低频电源，也可从机端TV 开口三角二次侧接入低频电源，构成外加电源式定子接地保护回路。3-12发电机定子接地保护4、外加低频电源式发电机定子接地保护接地电阻定子接地判据接地电阻定子接地判据接地电阻判据与定子绕组的接地点无关，可以反映发电机1

27、00%的定子绕组单相接地。接地电阻判据反映发电机定子绕组接地电阻的大小，设有两段接地电阻定值，高定值段作用于报警，低定值段作用于延时跳闸，延时可分别整定。其动作方程为：RE REsetL报警判据为：RE I 0（6-8-3）式中G0 I 为发电机定子接地电流（不经数字滤波），I Eset 为接地电流定值。3-12发电机定子接地保护4、外加低频电源式发电机定子接地保护外加电源回路故障报警外加电源回路故障报警当LF 0 U（G0 U 经数字滤波后的低频电压）和LF 0 I（G0 I 经数字滤波后的低频电流）中的任一个低于各自的定值时，认为定子接地保护外加电源回路故障，闭锁保护出口并发出报警信号。外

28、加电源回路故障报警判据如下：式中LF set U 0 和LF set I 0 分别为低频电压和低频电流报警定值。当LF set U 0 和LF set I 0 中的任一个低于报警定值时，报外加电源回路故障。此外在机组频率严重偏离额定值时，需闭锁外加电源式定子接地保护装置的接地电阻判据，而接地电流判据不受影响。3-12发电机定子接地保护4、外加低频电源式发电机定子接地保护外加电源式定子接地保护辅助电源装置外加电源式定子接地保护辅助电源装置定子接地保护辅助电源装置提供低频外加电源，注入到发电机定子绕组侧，与发电机保护装置配合，构成一套完整的外加电源式定子接地保护。采用了以进口元器件为基础的硬件系统

29、，由低频电源和低频滤波器、中间变流器、分压电阻几部分构成，灵活性、可靠性高。3-13发电机转子接地保护1、转子一点接地保护转子一点接地保护反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。（1）切换采样转子一点接地保护）切换采样转子一点接地保护转子接地保护可采用切换采样原理（乒乓式）。切换图中S1、S2 电子开关，得到相应的回路方程，通过求解方程，可以得到转子接地电阻Rg，接地位置。一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。3-13发电机转子接地保护（2）注入式转子一点接地保护根据需要可以选用注入式转子接地保护，注入电源配置在保护装置内，该原理可选择从转子绕组单端注入或双端

30、注入，能够在未加励磁电压的情况下监视转子绝缘，在转子绕组上任一点接地时，灵敏度高且一致，并能满足无刷励磁机组转子接地保护的要求。一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。3-13发电机转子接地保护转子两点接地保护转子两点接地保护若转子一点接地保护动作于报警方式，当转子接地电阻Rg 小于普通段整定值，转子一点接地保护动作后，经延时自动投入转子两点接地保护，当接地位置 改变达一定值时判为转子两点接地，动作于跳闸。为提高转子两点接地保护的可靠性，转子两点接地保护可经控制字选择“经定子侧二次谐波电压闭锁”。3-13发电机转子接地保护3-14发电机定子过负荷保护定子过负

31、荷保护反应发电机定子绕组的平均发热状况。保护动作量同时取发电机机端、中性点定子电流。1、定时限定子过负荷保护：定时限定子过负荷保护配置一段跳闸、一段信号。2、反时限定子过负荷保护：反时限保护由三部分组成:下限启动，反时限部分，上限定时限部分。上限定时限部分设最小动作时间定值。当定子电流超过下限整定值Iszd 时，反时限部分起动，并进行累积。反时限保护热积累值大于热积累定值保护发出跳闸信号。反时限保护，模拟发电机的发热过程，并能模拟散热。当定子电流大于下限电流定值时，发电机开始热积累，如定子电流小于下限电流时，热积累值通过散热慢慢减小。3-14发电机定子过负荷保护反时限保护动作方程:式中，KSz

32、d:发电机发热时间常数，Ksrzd：发电机散热效应系数，Iezd：发电机额定电流二次值。为防止区外故障后热累积不能散掉，发电机散热效应系数一般建议整定在1.021.05。图中tmin：反时限上限延时定值，tmax：反时限下限延时定值，Iszd：反时限起动定值，Ih：上限电流值。3-14发电机负序过负荷保护负序过负荷反应发电机转子表层过热状况，也可反应负序电流引起的其它异常。保护动作量取机端、中性点的负序电流。1、定时限负序过负荷保护定时限负序过负荷保护配置2段跳闸段、一段信号。2、反时限负序过负荷保护反时限保护由三部分组成：下限启动，反时限部分，上限定时限部分。上限定时限部分设最小动作时间定值

33、。当负序电流超过下限整定值I2szd 时，反时限部分起动，并进行累积。反时限保护热积累值大于热积累定值保护发出跳闸信号。负序反时限保护能模拟转子的热积累过程，并能模拟散热。发电机发热后，若负序电流小于I2l时，发电机的热积累通过散热过程，慢慢减少；负序电流增大，超过I2l时，从现在的热积累值开始，重新热积累的过程。3-14发电机负序过负荷保护反时限动作方程式中I2：发电机负序电流，Iezd:发电机额定电流，I2l：发电机长期运行允许负序电流（标么值），A：转子负序发热常数。3-15发电机失磁保护1、失磁保护原理（1）低电压判据）低电压判据一般取母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压。TV断线

34、时闭锁本判据。三相同时低电压判据：Upp Ulezd（2）定子侧阻抗判据）定子侧阻抗判据阻抗特性：可为异步边界阻抗圆特性或静稳极限阻抗圆特性。阻抗电压量取发电机机端正序电压，电流量取发电机机端正序电流。异步边界阻抗圆特性动作方程为：XA、XB：阻抗定值上边界和下边界，XA取0.5 Xd，XB取Xd。静稳极限阻抗圆：XA取系统联系阻抗Xs，XB取Xq*Krel，Krel为可靠系数，可取1.05。无功反向判据：Q-Qzd阻抗继电器辅助判据：a.正序电压6Vb.负序电压U2 0.1Un（发电机额定电压）。c.发电机电流 0.1Ie（发电机额定电流）。3-15发电机失磁保护1、失磁保护原理（3）转子侧

35、判据）转子侧判据a.转子低电压判据：Ur Ur1zdb.发电机的变励磁电压判据Ur b0*I1 其中I0为某侧的零序电流，I1为对应侧的正序电流，b0是某一比例常数。同时利用零差各侧相电流的二次谐波作为TA饱和的判据来闭锁零序比率差动。零序差流异常报警与零序差流异常报警与TA 断线闭锁断线闭锁（1）装置设有延时零序差流异常报警，当零序差流大于差流报警定值的时间超过10秒时发出零序差流异常报警信号，但不闭锁零序差动保护。（2）可通过TA 断线闭锁比率差动控制字整定选择，在TA断线判别动作后可只发报警信号或闭锁零序差动保护。当TA 断线闭锁比率差动控制字整定为1时，闭锁零序比率差动保护。3-24厂变后备保护1、厂变高压侧后备保护设有三段过电流保护，作为厂变后备保护。由于厂变高压侧内部故障时，短路电流非常大，为了提高保护的工作性能，有时厂变高压侧配置两组TA，其中一组为大变比TA，一组为小变比TA，此时电流速断采用大变比TA电流，过流保护采用小变比TA。2、厂变低压侧零序保护厂变低压侧设两段零序过电流保护，各设一段延时，动作于跳3、厂变其他异常保护厂变后备保护设有过负荷报警功能及过电流输出备用接点。3-25变压器气体（瓦斯）保护