经典的600MW发电机电气继电保护学习课件

发电机变压器组保护11/16/20221沈阳工程学院发电机变压器组保护11/11/20221沈阳工程学院同步发电机常见故障

同步发电机常见不正常运行

同步发电机保护方式11/16/20222沈阳工程学院同步发电机常见故障

同步发电机常见不正常运行

同步发电机保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。11/16/20223沈阳工程学院保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。11/变压器常见故障变压器常见不正常运行状态变压器保护方式11/16/20224沈阳工程学院变压器常见故障11/11/20224沈阳工程学院主变压器瓦斯保护基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流而动作。作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面降低测量元件：瓦斯继电器11/16/20225沈阳工程学院主变压器瓦斯保护基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流瓦斯继电器安装示意图11/16/20226沈阳工程学院瓦斯继电器安装示意图11/11/20226沈阳工程学院瓦斯继电器结构及工作情况正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打开内部轻微故障：气体聚集在上部，使开口杯向下转动，轻瓦斯干簧接点闭合，发出信号（气体容积定值：250-300立方厘米）内部严重故障：产生大量气体，推动档板运动，重瓦斯的干簧接点闭合，起动出口继电器，机组全停（定值：油流速度1.1米/秒)漏油使油面降低：上开口杯转动，轻瓦斯动作也发出信号。11/16/20227沈阳工程学院瓦斯继电器结构及工作情况正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打6号发电机变压器组保护配置ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置ＲＣＳ－985数字式发变组保护装置11/16/20228沈阳工程学院6号发电机变压器组保护配置ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置6号发变组保护配置示意图11/16/20229沈阳工程学院6号发变组保护配置示意图11/11/20229沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图

11/16/202210沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图

11/11/202ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置面版介绍

11/16/202211沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置面版介绍

11/11/201CPU面版布置图11/16/202212沈阳工程学院1CPU面版布置图11/11/202212沈阳工程学院1CPU面版布置图11/16/202213沈阳工程学院1CPU面版布置图11/11/202213沈阳工程学院2PU面版布置图11/16/202214沈阳工程学院2PU面版布置图11/11/202214沈阳工程学院2CPU面版布置图

11/16/202215沈阳工程学院2CPU面版布置图

11/11/202215沈阳工程学院出口压板面板图

11/16/202216沈阳工程学院出口压板面板图

11/11/2021CPU跳闸回路逻辑图11/16/202217沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/11/202217沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/16/202218沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/11/202218沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/16/202219沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/11/202219沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/16/202220沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/11/202220沈阳工程学院ＤＧＴ８０１保护配置11/16/202221沈阳工程学院ＤＧＴ８０１保护配置11/11/202221沈阳工程学院1CPU保护配置：发变组差动保护发变组差动速断保护发电机逆功率保护发电机对称过负荷保护发电机不对称过负荷和过电流保护11/16/202222沈阳工程学院1CPU保护配置：11/11/202222沈阳工程学院发电机过电压保护发电机复合电压启动的过电流保护发电机低频保护起停机保护高厂变差动保护高厂变差动速断保护11/16/202223沈阳工程学院发电机过电压保护11/11/202223沈阳工程学院高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护高厂变Ａ分支过流保护高厂变Ｂ分支过流保护11/16/202224沈阳工程学院高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护11/11/2022242CPU保护配置发电机差动保护发电机差动速断保护发电机失磁保护发电机定子绕组匝间短路保护发电机定子绕组单相接地保护发电机失步保护11/16/202225沈阳工程学院2CPU保护配置发电机差动保护11/11/202225沈阳工主变差动保护主变差动速断保护主变间隙过流保护主变零序过流保护励磁机过电流保护高厂变通风11/16/202226沈阳工程学院主变差动保护11/11/202226沈阳工程学院发电机转子绕组一点接地保护发电机转子绕组两点接地保护11/16/202227沈阳工程学院发电机转子绕组一点接地保护11/11/202227沈阳工程学6号发电机变压器组保护发电机差动保护发变组差动保护主变差动保护厂高变差动保护11/16/202228沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机差动保护11/11/202228差动保护基本原理正常运行或区外短路:流入继电器电流为两侧电流之差,保护不动区内短路:流入继电器电流为两侧电流之和,保护动作11/16/202229沈阳工程学院差动保护基本原理正常运行或区外短路:11/11/202229发电机差动保护

作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的主保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围出口逻辑关系：差动元件动作、TA断线判别元件不动作，则发电机差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202230沈阳工程学院发电机差动保护

作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的发电机纵差保护单相出口方式11/16/202231沈阳工程学院发电机纵差保护单相出口方式11/11/202231沈阳工程学比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性动作方程：11/16/202232沈阳工程学院比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性动作方程：11/1动作特性额定电流3.6A11/16/202233沈阳工程学院动作特性额定电流3.6A11/11/202233沈阳工程学院保护工作情况：11/16/202234沈阳工程学院保护工作情况：11/11/202234沈阳工程学院差动速断保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围作用：防止发电机定子绕组严重相间短路时，由于TA饱和造成比率制动差动保护可能拒绝动作，此时由该保护快速切除故障出口逻辑关系：只要差动速断元件动作，保护就动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202235沈阳工程学院差动速断保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范差动速断保护动作方程11/16/202236沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/11/202236沈阳工程学院发变组差动保护保护区：发电机中性点1LH、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为发电机变压器组相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则发变组差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。

11/16/202237沈阳工程学院发变组差动保护保护区：发电机中性点1LH、主变高压侧9LH、发变组纵差保护逻辑框图11/16/202238沈阳工程学院发变组纵差保护逻辑框图11/11/202238沈阳工程学院比率制动式发变组差动保护动作方程及动作特性差动元件动作方程：11/16/202239沈阳工程学院比率制动式发变组差动保护动作方程及动作特性差动元件动作方程：动作特性11/16/202240沈阳工程学院动作特性11/11/202240沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/16/202241沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/11/202241沈阳工程学院励磁涌流判别利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的百分比大小来判断是否为变压器空载投入。判别方程：11/16/202242沈阳工程学院励磁涌流判别利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的主变差动保护保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为变压器绕组及引出线和厂用分支相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4）。11/16/202243沈阳工程学院主变差动保护保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、主变差动保护动作值，差动速断保护动作值，涌流判别元件动作值以及保护动作特性均与发变组保护同11/16/202244沈阳工程学院主变差动保护动作值，差动速断保护动作值，涌流判别元件动作值以厂高变差动保护保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B分支9LH1之间的范围作用：作为厂高变相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202245沈阳工程学院厂高变差动保护保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B1、厂高变比率制动差动保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同

2、差动电流速断保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同

3、出口逻辑关系也与发变组相应保护同11/16/202246沈阳工程学院1、厂高变比率制动差动保护动作方程和动作特性与发变组相应保护高厂变差动保护动作值启动电流Iq=2A(最小动作电流)拐点电流Ig=4A(最小制动电流)比率制动斜率Kz=0.4二次谐波制动系数η=0.15差流速断倍数Isd=6In(差动速断保护定值)额定电流In=4.8A11/16/202247沈阳工程学院高厂变差动保护动作值启动电流Iq=2A(最小动作电流)116号发电机变压器组保护发电机复合电压闭锁的过电流保护高厂变复合电压闭锁的过电流保护厂用分支过电流保护11/16/202248沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机复合电压闭锁的过电流保护11/1发电机复合电压闭锁过流保护作用及出口方式作用：主要作为发电机定子绕组相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1（3秒）时间跳母联，以t2（3.5秒)时间动作于全停。11/16/202249沈阳工程学院发电机复合电压闭锁过流保护作用及出口方式作用：主要作为发电机复合电压闭锁过流保护逻辑框图及基本原理11/16/202250沈阳工程学院复合电压闭锁过流保护逻辑框图及基本原理11/11/20225过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从发电机中性点1LH取电流，低电压元件从机端2YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从机端2YH取电压。11/16/202251沈阳工程学院过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从发电高厂变复合电压过电流保护作用及出口方式作用：作为高厂变绕组和引出线以及6KV厂用母线相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1(2.7秒)时间跳A分支开关6601A和B分支开关6601B，以T2(3.2秒)时间动作于全停。11/16/202252沈阳工程学院高厂变复合电压过电流保护作用及出口方式作用：作为高厂变绕组和高厂变复合电压过流保护构成过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从高厂变高压侧2LH取电流，低电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。11/16/202253沈阳工程学院高厂变复合电压过流保护构成过电流元件与低电压元件作为对称短路厂用分支过电流保护作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相间短路的后备保护。A分支过流保护电流取自A分支7LH1；B分支过流保护电流取自B分支9LH1。保护动作电流取14.5A，（按躲过厂用分支最大负荷电流整定）出口方式：A分支过流保护以t(2.2秒)时间跳A分支开关6601A并闭锁A分支自投；B分支过流保护以t(2.2秒)跳B分支开关6601B并闭锁B分支自投。11/16/202254沈阳工程学院厂用分支过电流保护作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相6号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护11/16/202255沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护11/11/2022发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理11/16/202256沈阳工程学院发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理11/11/2022反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。定子绕组匝间短路时，发电机机端对中性点会出现基波零序电压，大于保护动作值，保护就动作。在发电机正常运行或定子绕组接地时，发电机机端对中性点不会出现基波零序电压（理论上讲），所以保护不动作。11/16/202257沈阳工程学院反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。11/11/202

发电机匝间短路保护

作用：作为发电机匝间短路的主保护构成：两段式基波零序电压保护（从机端2YH取电压）；负序功率方向闭锁（从机端2YH取电压、机端6LH1取电流）；TV二次断线闭锁出口逻辑关系：次灵敏段：零序电压元件动作、负序功率方向元件动作，TV断线判别元件不动作，则保护动作。灵敏段：除上述条件外，还增加了三次谐波增量作为制动量，当基波零序电压增量大于三次谐波增量时，且满足上面的条件下，保护才动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202258沈阳工程学院

发电机匝间短路保护

作用：作为发电机匝间短路的主保护11纵向零序电压式匝间短路逻辑框图11/16/202259沈阳工程学院纵向零序电压式匝间短路逻辑框图11/11/202259沈阳工保护动作值的整定原则保证正常运行不动作,所以躲过发电机正常运行时的不平衡零序电压高定值的取5-8V低定值的11/16/202260沈阳工程学院保护动作值的整定原则保证正常运行不动作,所以躲过发电机正常运保护工作情况发电机定子绕组匝间短路:1、零序电压大于高定值动作值时，并且2YH没断线，负序功率方向元件动作，则保护动作。2、零序电压大于低定值动作值时，并且2YH没断线，负序功率方向元件动作，基波零序电压增量元件动作，则保护经延时0.1秒动作全停。3、发电机外部发生两相短路时，负序功率方向元件不动作，把保护闭锁。11/16/202261沈阳工程学院保护工作情况发电机定子绕组匝间短路:11/11/20226电压平衡式TV断线逻辑框图11/16/202262沈阳工程学院电压平衡式TV断线逻辑框图11/11/202262沈阳工程学TV断线判别原理比较保护用的2YH的二次相间电压和普通的YH对应相间电压大小,当其最大的相间电压差值为(7-10V)时,并且普通的YH的负序电压元件（整定值8V）没动作时,判定为2YH二次断线,经5秒延时发出信号并闭锁匝间短路保护.11/16/202263沈阳工程学院TV断线判别原理比较保护用的2YH的二次相间电压和普通的YH6号发电机变压器组保护发电机定子绕组接地保护11/16/202264沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机定子绕组接地保护11/11/20发电机定子绕组接地零序分量特点机端基波零序电压:11/16/202265沈阳工程学院发电机定子绕组接地零序分量特点机端基波零序电压:11/11/三次谐波零序电压的特点发电机正常运行时：11/16/202266沈阳工程学院三次谐波零序电压的特点发电机正常运行时：11/11/202反应机端基波零序电压的发电机定子绕组接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的保护，保护区为机端到中性点的９０％区域．（从机端2YH开三角取电压）；出口逻辑关系：零序电压元件（整定电压15V）动作，经短延时（0.5秒）发信号；长延时(8秒)全停。出口方式：长延时动作全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202267沈阳工程学院反应机端基波零序电压的发电机定子绕组接地保护作用：作为发电机三次谐波电压式定子接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的保护，保护区为中性点到机端的5０％区域．（从机端2YH和发电机中性点YH0取电压）；构成原理:比较机端与中性点处三次谐波电压的大小;出口逻辑关系：零序电压元件动作，TV没断线,经延时(10秒)发信号.出口方式：发出定子接地3W信号,2CPU面版出口信号灯定子接地3W点亮.状态指示中的出口信号灯点亮11/16/202268沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的三次谐波电压式定子接地保护交流接入回路11/16/202269沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护交流接入回路11/11/20226三次谐波电压式定子接地保护逻辑框图11/16/202270沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护逻辑框图11/11/202270沈6号发电机变压器组保护发电机失磁保护11/16/202271沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机失磁保护11/11/202271发电机的失磁保护

发电机的失磁运行及其产生的影响1、需要从电网中吸收很大的无功功率以建立发电机的磁场，所需无功功率的大小主要取决于发电机的参数以及实际运行的转差率。

11/16/202272沈阳工程学院发电机的失磁保护发电机的失磁运行及其产生的影响1、需要从２、由于从电力系统中吸收无功功率将可能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的储备不足，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它邻近点的电压低于允许值，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。11/16/202273沈阳工程学院２、由于从电力系统中吸收无功功率将可能引起电力系统电压下降，３、由于失磁发电机吸收了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕组的过电流，发电机所能发出的有功功率将较同步运行时有不同程度的降低，吸收的无功功率越大，则降低越多。11/16/202274沈阳工程学院３、由于失磁发电机吸收了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕4、失磁后发电机的转速超过同步转速，因此，在转子励磁回路中将产生差频电流，因而形成附加损耗，使发电机转子和励磁回路过热。显然，当转差率越大时，所引起的过热也越严重。11/16/202275沈阳工程学院4、失磁后发电机的转速超过同步转速，因此，在转子励磁回路中将从失磁到稳定异步运行过程

失磁到失步前——有功不变，无功方向改变

临界失步点——失去静稳定的临界点

失步后的异步运行——机端测量阻抗进入阻抗平面第四象限11/16/202276沈阳工程学院从失磁到稳定异步运行过程11/11/202276沈阳工

失磁保护的构成方式

11/16/202277沈阳工程学院失磁保护的构成方式11/11/202277沈阳工程学院失磁保护阻抗元件动作特性圆内为动作区，当测量阻抗进圆内，继电器就动作正常运行、外部短路测量阻抗都落在圆外，继电器不动作失磁以后，进入稳定异步运行阶段，测量阻抗进入圆内11/16/202278沈阳工程学院失磁保护阻抗元件动作特性圆内为动作区，当测量阻抗进圆内，继电各测量元件判椐11/16/202279沈阳工程学院各测量元件判椐11/11/202279沈阳工程学院保护动作情况1、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，则保护经延时t1(0.5S)发出信号，经延时t2（1S）作用于解列灭磁（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/202280沈阳工程学院保护动作情况1、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线2、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，过功率元件动作，则保护经延时(0.5秒)发出信号，同时作用于减负荷。3、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，机端低电压元件动作，则保护经1秒时间发出信号，并动作于解列灭磁.11/16/202281沈阳工程学院2、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压4、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，系统低电压元件动作，则保护经延时发出信号，同时作用于解列灭磁。11/16/202282沈阳工程学院4、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压6号发电机变压器组保护发电机失步保护11/16/202283沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机失步保护11/11/202283发电机失步保护当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系统不能保持同步运行，即发生不稳定振荡，称失步。11/16/202284沈阳工程学院发电机失步保护当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系对失步保护的要求(1)失步保护装置应能鉴别短路故障和不稳定振荡，发生短路故障时，失步保护装置不应动作。(2)失步保护装置应能尽快检出失步故障，通常要求失步保护装置在振荡的第一个振荡周期内能够检出失步故障。11/16/202285沈阳工程学院对失步保护的要求(1)失步保护装置应能鉴别短路故障和不稳定

(3)检出失步故障实行跳闸时，从断路器本身的性能出发，不应在发电机电动势与系统电动势夹角为180°时跳闸。(4)失步保护装置应能鉴别不稳定振荡和稳定振荡(通常发电机电动势与系统电动势间相角摆开最大不超过120°时为稳定振荡，即是可恢复同步的振荡)，在稳定振荡的情况下，失步保护不应误动作。

11/16/202286沈阳工程学院

11/11/202286沈阳工程学院反应阻抗变化的失步保护构成原理:不稳定振荡时，功角在0°～360°间作周期变化，测量阻抗以的速率穿过阻抗平面，其轨迹在阻抗平面上是一个圆或直线。因此，测量阻抗走过某段距离，需要一定的时间。发生短路故障时，功角基本不变，测量阻抗由负荷阻抗突变为短路阻抗。11/16/202287沈阳工程学院反应阻抗变化的失步保护构成原理:11/11/202287沈阳失步保护

作用：反应发电机失步状态的构成原理：反应发电机机端测量阻抗的变化轨迹，动作特性为双遮挡器。（从机端2YH取电压，6LH1取电流）出口方式：判断为减速失步时，发减速脉冲；判断为加速失步时，发加速脉冲；经过3次累计处理仍然处于失步状态时，就作用于信号,发出失步保护动作信号.11/16/202288沈阳工程学院失步保护

作用：反应发电机失步状态的11/11/20228失步保护动作特性Xt=2.3（保证当振荡中心位于发电厂系统母线以外时，该保护不动，取Xt等于主变压器电抗）R1=1.9（保证不稳定振荡时该保护才动作，功角1取1200）R2=R1/2=0.95R3=-R2R4=-R1I区停留时间0.3秒II区停留时间0.8秒

III区停留时间0.3秒IV区停留时间0.2秒滑极次数N=311/16/202289沈阳工程学院失步保护动作特性Xt=2.3（保证当振荡中心位于发电失步保护逻辑框图11/16/202290沈阳工程学院失步保护逻辑框图11/11/202290沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机的逆功率保护11/16/202291沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机的逆功率保护11/11/2022逆功率保护作用：在发电机逆功率时,避免汽轮机叶片损坏。构成原理：反映发电机有功功率大小和方向，从发电机中性点1LH取电流，从机端2YH取电压。出口方式：只要发电机从系统吸收功率，并且逆功率值小于其整定值-7W，保护以t1(1.5S)时间动作发信号；保护以t2（100秒）时间动作于机组全停。11/16/202292沈阳工程学院逆功率保护作用：在发电机逆功率时,避免汽轮机叶片损坏。11逆功率保护逻辑框图11/16/202293沈阳工程学院逆功率保护逻辑框图11/11/202293沈阳工程学院程跳逆功率保护发电机的逆功率保护除保护汽轮机以外，还作为发电机组程序跳闸的启动元件，这种逆功率保护称为程跳逆功率保护。工作情况：当主汽门关闭后，并且发电机的逆功率值小于其整定值-7W时，经短延时（1.5秒)去启动机组程序跳闸（程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁）。11/16/202294沈阳工程学院程跳逆功率保护发电机的逆功率保护除保护汽轮机以外，还作为发电程跳逆功率保护逻辑框图

K-主汽门辅助接点（主汽门关闭时，该接点闭合）11/16/202295沈阳工程学院程跳逆功率保护逻辑框图

K-主汽门辅助接点（主汽门关闭时，6号发电机变压器组保护

发电机的低频保护11/16/202296沈阳工程学院6号发电机变压器组保护

发电机的低频保护11/11/2022发电机的低频保护作用：在发电机频率降低时,保护汽轮机的安全。构成原理：通过测量发电机机端某一相间电压大小（从发电机机端2YH取电压），来计算出频率。出口方式：当所计算的频率小于整定值时，且发变组出口断路器处于合闸位置，则保护经延时发出发电机低频信号。11/16/202297沈阳工程学院发电机的低频保护作用：在发电机频率降低时,保护汽轮机的安全发电机低频保护逻辑框图F1=49.5HZF2=48.7HZF3=46.75HZT1=60ST2=10ST3=1S11/16/202298沈阳工程学院发电机低频保护逻辑框图F1=49.5HZ11/11/20226号发电机变压器组保护

发电机过电压保护11/16/202299沈阳工程学院6号发电机变压器组保护

发电机过电压保护11/11/2022发电机过电压保护作用：在发电机出现过电压时,避免过电压导致发电机绝缘损坏。构成原理：通过测量发电机机端某一相间电压大小（从发电机机端2YH取电压），来反映发电机的过电压。出口方式：当机端电压大于整定值（）本厂整定值136V时,则保护经延时(0.5秒)发出发电机过电压信号、同时作用于解列灭磁。11/16/2022100沈阳工程学院发电机过电压保护作用：在发电机出现过电压时,避免过电压导致6号发电机变压器组保护发电机启停机保护11/16/2022101沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机启停机保护11/11/20221发电机启停机保护作用：在发电机起机时投入，在发电机并列前来发现发电机定子绕组接地故障。构成方式：取发电机中性点YH0零序电压3U0，当发电机并列前，存在定子绕组接地时，就会出现零序电压（整定值10V），保护动作出口方式：保护经延时（2秒）动作灭磁（跳MK、DL3、DL4）11/16/2022102沈阳工程学院发电机启停机保护作用：在发电机起机时投入，在发电机并列前来发6号发电机变压器组保护

发电机的对称过负荷保护发电机的负序过负荷保护11/16/2022103沈阳工程学院6号发电机变压器组保护

发电机的对称过负荷保护11/11/2发电机对称过负荷保护作用：反映发电机定子过热的一种保护。基本原理：通过测量发电机定子绕组电流大小来反映定子的过热情况。（电流取自发电机中性点1LH二次侧）保护构成：定时限对称过负荷和反时限对称过负荷两部分出口方式：当定子绕组电流大于4.3A时，定时限保护以大约9S时间动作于信号；当电流大于反时限启动电流时，保护动作时间与电流大小成反比，出口作用于解列。11/16/2022104沈阳工程学院发电机对称过负荷保护11/11/2022104沈阳工程学院发电机对称过负荷保护动作特性11/16/2022105沈阳工程学院发电机对称过负荷保护动作特性11/11/2022105沈阳工发电机对称过负荷保护逻辑框图11/16/2022106沈阳工程学院发电机对称过负荷保护逻辑框图11/11/2022106沈阳工发电机的负序过负荷保护作用：反映发电机转子表层过热的一种保护。基本原理：通过测量发电机定子绕组负序电流大小来反映转子的过热情况。（电流取自发电机中性点1LH二次侧）保护构成：定时限负序过负荷和反时限负序过负荷两部分出口方式：当定子绕组中的负序电流大于0.2A时，保护以大约9S时间动作于信号；当电流大于反时限启动电流时，保护动作时间与电流大小成反比，出口作用于全停。11/16/2022107沈阳工程学院发电机的负序过负荷保护作用：反映发电机转子表层过热的一种保护发电机反时限负序过负荷保护动作特性11/16/2022108沈阳工程学院发电机反时限负序过负荷保护动作特性11/11/2022108发电机反时限负序过负荷保护逻辑框图

11/16/2022109沈阳工程学院发电机反时限负序过负荷保护逻辑框图

11/11/2022106号发电机变压器组保护主变接地保护11/16/2022110沈阳工程学院6号发电机变压器组保护主变接地保护11/11/2022110主变接地保护作用：作为相邻元件及变压器高压侧接地故障的后备保护。零序过流保护作为接地变压器接地故障保护；间隙零序保护作为不接地变压器接地故障的保护。保护构成原理：间隙零序保护取自12LH1的零序电流，电压取自高压母线PT开三角电压；零序过流保护取自11LH的零序电流。它们都是反映零序电流或零序电压大小而动作的。出口方式：间隙零序保护以t0(0.3S)时间动作于解列灭磁，零序过流I段(26.5A)以0.25秒时间先跳母联，零序过流II段(20A)以5秒时间解列灭磁。11/16/2022111沈阳工程学院主变接地保护作用：作为相邻元件及变压器高压侧接地故障的后备保主变接地保护(间隙保护）11/16/2022112沈阳工程学院主变接地保护(间隙保护）11/11/2022112沈阳工程学主变接地保护（零序过流保护）11/16/2022113沈阳工程学院主变接地保护（零序过流保护）11/11/2022113沈阳工主断路器失灵启动保护断路器有保护动作需要跳闸，但仍有电流流过断路器，则可判断为断路器失灵，经延时（延时按照躲过保护的返回时间整定）去启动失灵保护。启动失灵保护的判据：相电流（相电流大于3.1A，按照保证相邻线路末端短路灵敏度要求整定)、零序电流(3I0大于0.5A，按照躲过正常运行时的最大不平衡电流整定)、断路器辅助常开接点K1闭合、出口继电器常开接点K2闭合。11/16/2022114沈阳工程学院主断路器失灵启动保护断路器有保护动作需要跳闸，但仍有电流流过失灵启动保护逻辑框图11/16/2022115沈阳工程学院失灵启动保护逻辑框图11/11/2022115沈阳工程学院变压器冷却器全停保护作用：反映变压器风扇全停故障。当变压器投入并已经带负荷以后，由运行人员将该保护压板投入。基本原理：由变压器冷却器全停接点启动冷却器全停保护出口方式：当变压器运行中，出现冷却器全停故障时，保护经t2时间即20分钟延时作用于解列。在冷却器全停接点闭合以后,若变压器表面油温达75C0时，温度继电器接点闭合发出信号，同时经t1时间即3分钟作用于解列。11/16/2022116沈阳工程学院变压器冷却器全停保护作用：反映变压器风扇全停故障。当变压器投K1—变压器冷却器全停接点

K2—变压器温度继电器接点

LP—变压器冷却器全停保护投入压板11/16/2022117沈阳工程学院K1—变压器冷却器全停接点

K2—变压器温度继电器接点

LP6号发电机变压器组保护发电机转子一点接地保护发电机转子两点接地保护11/16/2022118沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机转子一点接地保护11/11/20发电机转子一点接地保护作用：反映发电机转子绕组一点接地。保护构成原理：通过测量计算转子绕组对地的绝缘电阻来判断转子绕组是否一点接地。保护输入端与转子负极及大轴相连。出口方式：当转子对地绝缘电阻大幅度下降时，（8-10K）保护动作于信号11/16/2022119沈阳工程学院发电机转子一点接地保护作用：反映发电机转子绕组一点接地。11转子一点接地逻辑框图11/16/2022120沈阳工程学院转子一点接地逻辑框图11/11/2022120沈阳工程学院发电机转子两点接地保护作用：反映发电机转子绕组两点接地。保护构成原理：通过测量计算定子绕组二次谐波负序电压来判断转子绕组是否两点接地。从机端PT取电压，当转子绕组一点接地时，自动投入该保护。出口方式：当转子一点接地保护动作并且二次谐波负序电压大于整定值时，保护动作。11/16/2022121沈阳工程学院发电机转子两点接地保护作用：反映发电机转子绕组两点接地。11转子两点接地保护逻辑框图11/16/2022122沈阳工程学院转子两点接地保护逻辑框图11/11/2022122沈阳工程学非全相保护作用：反映主断路器非全相状态的保护保护构成：由三相断路器位置不对应辅助接点和负序电流启动保护。从主变高压侧9LH取电流。出口方式：当三相断路器处于非全相状态时，并且负序电流元件动作，则保护经延时（0.7秒)动作跳2206开关。11/16/2022123沈阳工程学院非全相保护作用：反映主断路器非全相状态的保护11/11/20

K—反映断路器非全相状态的综合接点

只要断路器三相中不是同时都处于断开情况下它就闭合

I2元件：当三相断路器中有合有断的情况下，就会出现负序电流,当负序电流大于正常运行中所能出现的最大负序电流时，该元件就动作11/16/2022124沈阳工程学院

K—反映断路器非全相状态的综合接点

只要断路器三相中不是同励磁机过电流保护作用：作为励磁机定子绕组短路的保护构成：反映励磁机绕组电流升高而动作。保护从励磁机定子绕组中性点LH1取三相电流。出口方式：保护动作经延时作用于全停11/16/2022125沈阳工程学院励磁机过电流保护作用：作为励磁机定子绕组短路的保护11/11

谢谢!11/16/2022126沈阳工程学院谢谢!11/11/2022126沈阳工程学院发电机变压器组保护11/16/2022127沈阳工程学院发电机变压器组保护11/11/20221沈阳工程学院同步发电机常见故障

同步发电机常见不正常运行

同步发电机保护方式11/16/2022128沈阳工程学院同步发电机常见故障

同步发电机常见不正常运行

同步发电机保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。11/16/2022129沈阳工程学院保护出口方式停机：断开发电机断路器、灭磁，关闭主汽门。11/变压器常见故障变压器常见不正常运行状态变压器保护方式11/16/2022130沈阳工程学院变压器常见故障11/11/20224沈阳工程学院主变压器瓦斯保护基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流而动作。作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面降低测量元件：瓦斯继电器11/16/2022131沈阳工程学院主变压器瓦斯保护基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体或油流瓦斯继电器安装示意图11/16/2022132沈阳工程学院瓦斯继电器安装示意图11/11/20226沈阳工程学院瓦斯继电器结构及工作情况正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打开内部轻微故障：气体聚集在上部，使开口杯向下转动，轻瓦斯干簧接点闭合，发出信号（气体容积定值：250-300立方厘米）内部严重故障：产生大量气体，推动档板运动，重瓦斯的干簧接点闭合，起动出口继电器，机组全停（定值：油流速度1.1米/秒)漏油使油面降低：上开口杯转动，轻瓦斯动作也发出信号。11/16/2022133沈阳工程学院瓦斯继电器结构及工作情况正常运行：开口杯向上倾斜，干簧接点打6号发电机变压器组保护配置ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置ＲＣＳ－985数字式发变组保护装置11/16/2022134沈阳工程学院6号发电机变压器组保护配置ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置6号发变组保护配置示意图11/16/2022135沈阳工程学院6号发变组保护配置示意图11/11/20229沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图

11/16/2022136沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置硬件框图

11/11/202ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置面版介绍

11/16/2022137沈阳工程学院ＤＧＴ８０１数字式发变组保护装置面版介绍

11/11/201CPU面版布置图11/16/2022138沈阳工程学院1CPU面版布置图11/11/202212沈阳工程学院1CPU面版布置图11/16/2022139沈阳工程学院1CPU面版布置图11/11/202213沈阳工程学院2PU面版布置图11/16/2022140沈阳工程学院2PU面版布置图11/11/202214沈阳工程学院2CPU面版布置图

11/16/2022141沈阳工程学院2CPU面版布置图

11/11/202215沈阳工程学院出口压板面板图

11/16/2022142沈阳工程学院出口压板面板图

11/11/2021CPU跳闸回路逻辑图11/16/2022143沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/11/202217沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/16/2022144沈阳工程学院1CPU跳闸回路逻辑图11/11/202218沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/16/2022145沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/11/202219沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/16/2022146沈阳工程学院2CPU跳闸回路逻辑图11/11/202220沈阳工程学院ＤＧＴ８０１保护配置11/16/2022147沈阳工程学院ＤＧＴ８０１保护配置11/11/202221沈阳工程学院1CPU保护配置：发变组差动保护发变组差动速断保护发电机逆功率保护发电机对称过负荷保护发电机不对称过负荷和过电流保护11/16/2022148沈阳工程学院1CPU保护配置：11/11/202222沈阳工程学院发电机过电压保护发电机复合电压启动的过电流保护发电机低频保护起停机保护高厂变差动保护高厂变差动速断保护11/16/2022149沈阳工程学院发电机过电压保护11/11/202223沈阳工程学院高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护高厂变Ａ分支过流保护高厂变Ｂ分支过流保护11/16/2022150沈阳工程学院高厂变高压侧复合电压启动的过电流保护11/11/2022242CPU保护配置发电机差动保护发电机差动速断保护发电机失磁保护发电机定子绕组匝间短路保护发电机定子绕组单相接地保护发电机失步保护11/16/2022151沈阳工程学院2CPU保护配置发电机差动保护11/11/202225沈阳工主变差动保护主变差动速断保护主变间隙过流保护主变零序过流保护励磁机过电流保护高厂变通风11/16/2022152沈阳工程学院主变差动保护11/11/202226沈阳工程学院发电机转子绕组一点接地保护发电机转子绕组两点接地保护11/16/2022153沈阳工程学院发电机转子绕组一点接地保护11/11/202227沈阳工程学6号发电机变压器组保护发电机差动保护发变组差动保护主变差动保护厂高变差动保护11/16/2022154沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机差动保护11/11/202228差动保护基本原理正常运行或区外短路:流入继电器电流为两侧电流之差,保护不动区内短路:流入继电器电流为两侧电流之和,保护动作11/16/2022155沈阳工程学院差动保护基本原理正常运行或区外短路:11/11/202229发电机差动保护

作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的主保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围出口逻辑关系：差动元件动作、TA断线判别元件不动作，则发电机差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022156沈阳工程学院发电机差动保护

作用：作为保护区内即发电机定子绕组相间短路的发电机纵差保护单相出口方式11/16/2022157沈阳工程学院发电机纵差保护单相出口方式11/11/202231沈阳工程学比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性动作方程：11/16/2022158沈阳工程学院比率制动式发电机差动保护动作方程及动作特性动作方程：11/1动作特性额定电流3.6A11/16/2022159沈阳工程学院动作特性额定电流3.6A11/11/202233沈阳工程学院保护工作情况：11/16/2022160沈阳工程学院保护工作情况：11/11/202234沈阳工程学院差动速断保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范围作用：防止发电机定子绕组严重相间短路时，由于TA饱和造成比率制动差动保护可能拒绝动作，此时由该保护快速切除故障出口逻辑关系：只要差动速断元件动作，保护就动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022161沈阳工程学院差动速断保护保护区：发电机中性点1LH、机端6LH1之间的范差动速断保护动作方程11/16/2022162沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/11/202236沈阳工程学院发变组差动保护保护区：发电机中性点1LH、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为发电机变压器组相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则发变组差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。

11/16/2022163沈阳工程学院发变组差动保护保护区：发电机中性点1LH、主变高压侧9LH、发变组纵差保护逻辑框图11/16/2022164沈阳工程学院发变组纵差保护逻辑框图11/11/202238沈阳工程学院比率制动式发变组差动保护动作方程及动作特性差动元件动作方程：11/16/2022165沈阳工程学院比率制动式发变组差动保护动作方程及动作特性差动元件动作方程：动作特性11/16/2022166沈阳工程学院动作特性11/11/202240沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/16/2022167沈阳工程学院差动速断保护动作方程11/11/202241沈阳工程学院励磁涌流判别利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的百分比大小来判断是否为变压器空载投入。判别方程：11/16/2022168沈阳工程学院励磁涌流判别利用某相差电流中二次谐波分量电流占基波分量电流的主变差动保护保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、厂用分支3LH之间的范围作用：作为变压器绕组及引出线和厂用分支相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4）。11/16/2022169沈阳工程学院主变差动保护保护区：发电机出口6LH1、主变高压侧9LH、主变差动保护动作值，差动速断保护动作值，涌流判别元件动作值以及保护动作特性均与发变组保护同11/16/2022170沈阳工程学院主变差动保护动作值，差动速断保护动作值，涌流判别元件动作值以厂高变差动保护保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B分支9LH1之间的范围作用：作为厂高变相间短路的主保护出口逻辑关系：差动元件动作、涌流判别元件不动作，TA断线判别元件不动作，则差动保护动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022171沈阳工程学院厂高变差动保护保护区：厂高变高压侧3LH、A分支7LH1、B1、厂高变比率制动差动保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同

2、差动电流速断保护动作方程和动作特性与发变组相应保护相同

3、出口逻辑关系也与发变组相应保护同11/16/2022172沈阳工程学院1、厂高变比率制动差动保护动作方程和动作特性与发变组相应保护高厂变差动保护动作值启动电流Iq=2A(最小动作电流)拐点电流Ig=4A(最小制动电流)比率制动斜率Kz=0.4二次谐波制动系数η=0.15差流速断倍数Isd=6In(差动速断保护定值)额定电流In=4.8A11/16/2022173沈阳工程学院高厂变差动保护动作值启动电流Iq=2A(最小动作电流)116号发电机变压器组保护发电机复合电压闭锁的过电流保护高厂变复合电压闭锁的过电流保护厂用分支过电流保护11/16/2022174沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机复合电压闭锁的过电流保护11/1发电机复合电压闭锁过流保护作用及出口方式作用：主要作为发电机定子绕组相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1（3秒）时间跳母联，以t2（3.5秒)时间动作于全停。11/16/2022175沈阳工程学院发电机复合电压闭锁过流保护作用及出口方式作用：主要作为发电机复合电压闭锁过流保护逻辑框图及基本原理11/16/2022176沈阳工程学院复合电压闭锁过流保护逻辑框图及基本原理11/11/20225过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从发电机中性点1LH取电流，低电压元件从机端2YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从机端2YH取电压。11/16/2022177沈阳工程学院过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从发电高厂变复合电压过电流保护作用及出口方式作用：作为高厂变绕组和引出线以及6KV厂用母线相间短路的后备保护。出口方式：保护以t1(2.7秒)时间跳A分支开关6601A和B分支开关6601B，以T2(3.2秒)时间动作于全停。11/16/2022178沈阳工程学院高厂变复合电压过电流保护作用及出口方式作用：作为高厂变绕组和高厂变复合电压过流保护构成过电流元件与低电压元件作为对称短路的测量元件；电流元件从高厂变高压侧2LH取电流，低电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。过电流元件与负序电压元件作为不对称短路的测量元件。负序电压元件从厂用A母线5YH和厂用B母线4YH取电压。11/16/2022179沈阳工程学院高厂变复合电压过流保护构成过电流元件与低电压元件作为对称短路厂用分支过电流保护作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相间短路的后备保护。A分支过流保护电流取自A分支7LH1；B分支过流保护电流取自B分支9LH1。保护动作电流取14.5A，（按躲过厂用分支最大负荷电流整定）出口方式：A分支过流保护以t(2.2秒)时间跳A分支开关6601A并闭锁A分支自投；B分支过流保护以t(2.2秒)跳B分支开关6601B并闭锁B分支自投。11/16/2022180沈阳工程学院厂用分支过电流保护作用：作为6KV厂用A、B母线及所接元件相6号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护11/16/2022181沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机匝间短路保护11/11/2022发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理11/16/2022182沈阳工程学院发电机纵向零序电压式匝间短路保护基本原理11/11/2022反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。定子绕组匝间短路时，发电机机端对中性点会出现基波零序电压，大于保护动作值，保护就动作。在发电机正常运行或定子绕组接地时，发电机机端对中性点不会出现基波零序电压（理论上讲），所以保护不动作。11/16/2022183沈阳工程学院反映发电机机端对中性点的基波零序电压大小。11/11/202

发电机匝间短路保护

作用：作为发电机匝间短路的主保护构成：两段式基波零序电压保护（从机端2YH取电压）；负序功率方向闭锁（从机端2YH取电压、机端6LH1取电流）；TV二次断线闭锁出口逻辑关系：次灵敏段：零序电压元件动作、负序功率方向元件动作，TV断线判别元件不动作，则保护动作。灵敏段：除上述条件外，还增加了三次谐波增量作为制动量，当基波零序电压增量大于三次谐波增量时，且满足上面的条件下，保护才动作。出口方式：全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022184沈阳工程学院

发电机匝间短路保护

作用：作为发电机匝间短路的主保护11纵向零序电压式匝间短路逻辑框图11/16/2022185沈阳工程学院纵向零序电压式匝间短路逻辑框图11/11/202259沈阳工保护动作值的整定原则保证正常运行不动作,所以躲过发电机正常运行时的不平衡零序电压高定值的取5-8V低定值的11/16/2022186沈阳工程学院保护动作值的整定原则保证正常运行不动作,所以躲过发电机正常运保护工作情况发电机定子绕组匝间短路:1、零序电压大于高定值动作值时，并且2YH没断线，负序功率方向元件动作，则保护动作。2、零序电压大于低定值动作值时，并且2YH没断线，负序功率方向元件动作，基波零序电压增量元件动作，则保护经延时0.1秒动作全停。3、发电机外部发生两相短路时，负序功率方向元件不动作，把保护闭锁。11/16/2022187沈阳工程学院保护工作情况发电机定子绕组匝间短路:11/11/20226电压平衡式TV断线逻辑框图11/16/2022188沈阳工程学院电压平衡式TV断线逻辑框图11/11/202262沈阳工程学TV断线判别原理比较保护用的2YH的二次相间电压和普通的YH对应相间电压大小,当其最大的相间电压差值为(7-10V)时,并且普通的YH的负序电压元件（整定值8V）没动作时,判定为2YH二次断线,经5秒延时发出信号并闭锁匝间短路保护.11/16/2022189沈阳工程学院TV断线判别原理比较保护用的2YH的二次相间电压和普通的YH6号发电机变压器组保护发电机定子绕组接地保护11/16/2022190沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机定子绕组接地保护11/11/20发电机定子绕组接地零序分量特点机端基波零序电压:11/16/2022191沈阳工程学院发电机定子绕组接地零序分量特点机端基波零序电压:11/11/三次谐波零序电压的特点发电机正常运行时：11/16/2022192沈阳工程学院三次谐波零序电压的特点发电机正常运行时：11/11/202反应机端基波零序电压的发电机定子绕组接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的保护，保护区为机端到中性点的９０％区域．（从机端2YH开三角取电压）；出口逻辑关系：零序电压元件（整定电压15V）动作，经短延时（0.5秒）发信号；长延时(8秒)全停。出口方式：长延时动作全停（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、关闭汽机主汽门、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022193沈阳工程学院反应机端基波零序电压的发电机定子绕组接地保护作用：作为发电机三次谐波电压式定子接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的保护，保护区为中性点到机端的5０％区域．（从机端2YH和发电机中性点YH0取电压）；构成原理:比较机端与中性点处三次谐波电压的大小;出口逻辑关系：零序电压元件动作，TV没断线,经延时(10秒)发信号.出口方式：发出定子接地3W信号,2CPU面版出口信号灯定子接地3W点亮.状态指示中的出口信号灯点亮11/16/2022194沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护作用：作为发电机定子绕组接地短路的三次谐波电压式定子接地保护交流接入回路11/16/2022195沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护交流接入回路11/11/20226三次谐波电压式定子接地保护逻辑框图11/16/2022196沈阳工程学院三次谐波电压式定子接地保护逻辑框图11/11/202270沈6号发电机变压器组保护发电机失磁保护11/16/2022197沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机失磁保护11/11/202271发电机的失磁保护

发电机的失磁运行及其产生的影响1、需要从电网中吸收很大的无功功率以建立发电机的磁场，所需无功功率的大小主要取决于发电机的参数以及实际运行的转差率。

11/16/2022198沈阳工程学院发电机的失磁保护发电机的失磁运行及其产生的影响1、需要从２、由于从电力系统中吸收无功功率将可能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的储备不足，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它邻近点的电压低于允许值，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。11/16/2022199沈阳工程学院２、由于从电力系统中吸收无功功率将可能引起电力系统电压下降，３、由于失磁发电机吸收了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕组的过电流，发电机所能发出的有功功率将较同步运行时有不同程度的降低，吸收的无功功率越大，则降低越多。11/16/2022200沈阳工程学院３、由于失磁发电机吸收了大量的无功功率，因此为了防止其定子绕4、失磁后发电机的转速超过同步转速，因此，在转子励磁回路中将产生差频电流，因而形成附加损耗，使发电机转子和励磁回路过热。显然，当转差率越大时，所引起的过热也越严重。11/16/2022201沈阳工程学院4、失磁后发电机的转速超过同步转速，因此，在转子励磁回路中将从失磁到稳定异步运行过程

失磁到失步前——有功不变，无功方向改变

临界失步点——失去静稳定的临界点

失步后的异步运行——机端测量阻抗进入阻抗平面第四象限11/16/2022202沈阳工程学院从失磁到稳定异步运行过程11/11/202276沈阳工

失磁保护的构成方式

11/16/2022203沈阳工程学院失磁保护的构成方式11/11/202277沈阳工程学院失磁保护阻抗元件动作特性圆内为动作区，当测量阻抗进圆内，继电器就动作正常运行、外部短路测量阻抗都落在圆外，继电器不动作失磁以后，进入稳定异步运行阶段，测量阻抗进入圆内11/16/2022204沈阳工程学院失磁保护阻抗元件动作特性圆内为动作区，当测量阻抗进圆内，继电各测量元件判椐11/16/2022205沈阳工程学院各测量元件判椐11/11/202279沈阳工程学院保护动作情况1、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，则保护经延时t1(0.5S)发出信号，经延时t2（1S）作用于解列灭磁（跳发变组出口开关2206、2206A、2206B、2206C、发电机灭磁开关MK、厂用工作电源开关6601A、6601B、跳DL3、DL4），同时启动断路器失灵保护。11/16/2022206沈阳工程学院保护动作情况1、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线2、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，过功率元件动作，则保护经延时(0.5秒)发出信号，同时作用于减负荷。3、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，机端低电压元件动作，则保护经1秒时间发出信号，并动作于解列灭磁.11/16/2022207沈阳工程学院2、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压4、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压元件动作，系统低电压元件动作，则保护经延时发出信号，同时作用于解列灭磁。11/16/2022208沈阳工程学院4、发电机失磁，阻抗元件动作，并且TV二次没断线，励磁低电压6号发电机变压器组保护发电机失步保护11/16/2022209沈阳工程学院6号发电机变压器组保护发电机失步保护11/11/202283发电机失步保护当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系统不能保持同步运行，即发生不稳定振荡，称失步。11/16/2022210沈阳工程学院发电机失步保护当系统受到大的扰动后，发电机或发电机群可能与系对失步保护的要求(1)失步保护装置应能鉴别短路故障和不稳定振荡，发生短路故障时，失步保护装置不应动作。(2)失步保护装置应能尽快检出失步故障，通常要求失步保护装置在振荡的第一个振荡周期内能够检出失步故障。11/16/2022211沈阳工程学院对失步保护的要求(1)失步保护装置应能鉴别短路故障和不稳定

(3)检出失步故障实行跳闸时，从断路器本身的性能出发，不应在发电机电动势与系统电动势夹角为180°时跳闸。(4)失步保护装置应能鉴别不稳定振荡和稳定振荡(通常发电机电动势与系统电动势间相角摆开最大不超过120°时为稳定振荡，即是可恢复同步的振荡)，在稳定振荡的情况下，失步保护不应误动作。

11/16/2022212沈阳工程学院

11/11/202286沈阳工程学院反应阻抗变化的失步保护构成原理:不稳定振荡时，功角在0°～360°间作周期变化，测量阻抗以的速率穿过阻抗平面，其轨迹在阻抗平面上是一个圆或直线。因此，测量阻抗走过某段距离，需要一定的时间。发生短路故障时，功角基本不变，测量阻抗由负荷阻抗突变为短路阻抗。11/16/2022213沈阳工程学院反应阻抗变化的失步保护构成原理:11/11/202287沈阳失步保护

作用：反应发电机失步状态的构成原理：反应发电机机端测量阻抗的变化轨迹，动作特性为双遮挡器。（从机端2YH取电压，6LH1取电流）出口方式：判断为减速失步时，发减速脉冲；判断为加速失步时，发加速脉冲；经过3次累计处理仍然处于失步状态时，就作用于信号,发出失步保护动作信号.11/16/2022214沈阳工程学院失步保护

作用：反应发电机失步状态的11/11/20228失步保护动作特性Xt=2.3（保证当振荡中心位于发电厂系统母线以外时，该保护不动，取Xt等于主变压器电抗）R1=1.9（保证不稳定振荡时该保护才动作，功角1取1200）R2=R1/2=0.95R3=-R2R4=-R1I区停留时间0.3秒II区停留时间0.8秒

III区停留时间0.3秒IV区停留时间0.2秒滑极次数N=311/16/2022215沈阳工程学院失步保护动作特性Xt=