发变组培训技巧讲课课件-

继电保护知识讲解

2012年6月王敏目

录一继电保护相关基础知识二发电机变压器组常见故障及保护配置三反措知识（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识继电保护装置是电网安全稳定运行的重要保障，它是随着电网的发展而发展的，功能和技术水平也是随着电网的发展不断完善和提高的。我们国家继电保护的发展，自新中国建立开始，经历了感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等几个阶段，至今已60年。其中：继电保护的概况（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识继电保护的概况1）线路保护220kV～500kV50～60年代末（70年代初）

感应型保护时代保护组成：相差高频、距离、零序方向过流等保护、综合重合闸装置。相差高频为主保护，单套配置。70～80年代

整流型、晶体管型保护时代保护组成：相差高频、距离、零序方向过流等保护、综合重合闸装置。相差高频为主保护，单套配置。80年代末～90年代中期

晶体管型、集成电路型保护时代保护组成：相差高频（纵联方向、纵联距离）、后备距离、零序方向过流等保护、综合重合闸装置，相差高频（纵联方向、纵联距离）为主保护，单套配置。（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识继电保护的概况1）线路保护220kV～500kV90年代中期至今

微机型保护时代保护组成：a.纵联方向（纵联距离）、后备距离、零序方向过流等保护，综合重合闸装置，纵联方向（纵联距离）为主保护，单套配置。b.第一套：纵联方向、后备距离、后备零序保护，综合重合闸装置；第二套：纵联距离、后备距离、后备零序保护，综合重合闸装置。保护是双套配置，重合闸装置只用一套。c.第一套：光纤纵差、后备距离、后备零序保护，综合重合闸装置；第二套：光纤纵差、后备距离、后备零序保护，综合重合闸装置。（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识继电保护的概况2）母差保护50～90年代

感应型

单套配置（70）90～2000年

晶体管、集成电路型（上海继电器厂电磁式母差保护）2000年后至今

微机型双套配置3）发变组保护50～90年代

感应型

单套配置（70）90～2000年

晶体管、集成电路型2000年后至今

微机型

双套配置（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识综上所述，经过几十年的发展，到目前，微机保护已经在国内大范围的普及，微机保护的普及，使继电保护装置在可靠性、灵敏性和选择性方面，都比过去的保护有了很大的改善。主要有几个方面：a.在保护的功能方面，目前的微机保护比过去的保护装置增加了许多功能，如装置本身具有录波、打印、故障数据上传等功能。继电保护的概况（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识b.关于保护的动作时间，过去的整流型、晶体管或集成电路型保护装置，动作出口最快也要20mS以上，而最新的微机保护的动作出口时间，最快可达到10mS。如微机母差保护（RCS-915，BP-2B）。c.由于微机保护采样精度高，定值一旦整定，则不容易变化。在保护特性方面，由于用软件实现，也不会变化。继电保护的概况（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识

但是，在全国范围内，发展也是不平衡的。有些地区仍然存在电磁型、集成电路型等保护运行。如线路保护，目前光纤纵差保护已得到广泛应用，在华北地区也已大面积普及。但在国内许多地方，仍然还有纵联方向和纵联距离等保护运行，也就是说，载波保护还存在。现在是光纤和载波共存的时期。总之，我们国家的继电保护装置经过几十年的发展，与50、60年代相比，可以说有了翻天覆地的变化，而且已经达到了世界领先的地位。继电保护的概况（一）电力系统继电保护基本概况及发展方向一.继电保护相关基础知识发展方向

随着智能电网概念的提出，目前的继电保护及二次回路状态，还不能完全满足要求。智能电网首先从变电站开始做起，继电保护装置在信息采集、上传、通信等方面还要做许多工作。二次回路方面也要进行改造。如电子式电压互感器和电流互感器的采用，就需要做很多工作，至少目前这种模拟式的设备不能再用。但是，这项工作绝不是短时期内能够完成的，还要经过相当的时间，但这是必然的趋势，而且，将来无论是变电站还是发电厂，自动化控制的程度和水平还要有更大的提高，这一点是肯定的。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识什么是继电保护和安全自动装置？各有什么作用？

当电力系统中的电力元件（发电机、变压器、线路等）或电力系统本身发生了故障或危机其安全运行的事件发生，需要有向运行值班人员及时发出告警信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电力元件安全稳定运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生和终止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故，如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识继电保护在电力系统中的任务是什么？（1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定特性等）。（2）反应电气设备的不正常运行状态，发出信号以便值班人员及时处理或由装置自动调整或将继续运行可能会引起事故的电气设备予以切除，一般反应不正常运行状态的继电保护装置可以带一定的延时。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识电力系统对继电保护的基本要求。（1）可靠性：继电保护可靠性是对电力系统保护的最基本要求，在设计要求动作的异常或故障状态下，能够准确地完成动作，在非设计要求动作的其他所有情况下，能够可靠地不动作。（2）选择性：继电保护选择性是指在对电力系统影响可能最小的处所，实现断路器的控制操作，以终止故障或系统事故的发展。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识电力系统对继电保护的基本要求。（3）快速性：继电保护快速性是指继电保护应以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸，以断开故障或中止异常状态的发展。快速切除故障的好处有：提高电力系统的稳定性；电压恢复快，电动机容易自启动并迅速恢复正常，而减少对用户的影响；减轻电气设备的损坏程度，防止故障进一步扩大短路点易于去游离，提高重合闸的成功率。（4）灵敏性：继电保护灵敏性是指继电保护对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠地动作的能力。但继电保护灵敏性与选择性需要有机结合。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识主保护、后备保护、辅助保护、异常运行保护的定义。（

1）主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。例如，变压器差动保护和瓦斯保护、发电机差动保护、线路光纤差动保护等。（2）后备保护是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。①远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。②近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现近后备保护。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识主保护、后备保护、辅助保护、异常运行保护的定义。（3）辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。例如，误上电、启停机（4）异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。例如，失磁、失步、转子表层过负荷、对称过负荷、过励磁、过压、逆功率等。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识关于停机、解列灭磁、减出力、程序跳闸、信号的含义。（1）停机：断开发电机断路器、灭磁，对于汽轮发电机还要关闭主汽门；对于水轮发电机要关闭导水翼。（2）解列灭磁：断开发电机断路器，灭磁，汽轮机甩负荷。（3）解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。（4）减出力：将原动机出力减到给定值。（5）程序跳闸：对于汽轮发电机，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；对于水轮机，首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器并灭磁。（6）信号：发出声光信号。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识微机继电保护装置对运行环境的要求。

室内月最大相对湿度不应超过75%，应防止灰尘和不良气体侵入，室内温度应在5～30℃，必要时需加装空调设备。何谓系统的最大、最小运行方式?在继电保护的整定计算中，一般都要考虑电力系统的最大与最小运行方式。最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。

最小的运行方式是指在上述同样的短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别?（1）电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，但不得短路；

（2）相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。

（3）电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流甚小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，根据电磁感应定律E＝4．44fNBS，就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身安全。再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此，电流互感器二次侧开路是绝对不允许的，这是电气试验人员的一个大忌。鉴于以上原因，电流互感器的二次回路中不能装设熔断器；二次回路一般不进行切换，若需要切换时，应有防止开路的可靠措施。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识继电保护的双重化配置的定义。所谓双重化配置是指电力变压器和输电线路等设备的继电保护装置按两套独立并采用不同原理的能瞬时切除被保护范围内各类故障的主保护来配置。其中“独立”的含义为：各套保护的直流电源取自不同的蓄电池，各套保护用的电流和电压互感器的二次侧各自独立，各套保护分别经过断路器的两个独立的跳闸线圈出口，各套保护拥有各自独立的载波（或复用）通道等。继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常、检修等原因造成的一次设备停运现象，但继电保护的双重化配置也增加了保护误动的机率。因此，在考虑保护双重化配置时，应选用安全性高的继电保护装置，并遵循相互独立的原则，注意做到：（二）继电保护基础知识一.继电保护相关基础知识继电保护的双重化配置的定义。（1）双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。

（2）每套保护装置的交流电压、交流电流应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。（3）保护装置双重化配置还应充分考虑到运行和检修时的安全性，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套保护正常运行。

（4）为与保护装置双重化配置相适应，应优先选用具备双跳闸线圈机构的断路器，断路器与保护配合的相关回路（如断路器、隔离刀闸的辅助接点等），均应遵循相互独立的原则按双重化配置。目

录一继电保护相关基础知识二发电机变压器组常见故障及保护配置三反措知识（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器组常见故障

（1）发电机定子绕组的相间短路。该故障产生很大短路电流，若不及时处理，将破坏绝缘，甚至烧毁整个机组。（2）发电机定子绕组匝间短路。在短路环中产生很大短路电流，将损坏绝缘，可能发展成单相接地短路或相间短路故障。因为设计结构原因，发生匝间短路概率较低。（3）发电机定子绕组单相接地短路。通常指绕组对铁芯短路，故障点电流使铁芯局部熔化，修复非常困难。（4）发电机励磁绕组一点接地或两点接地故障。励磁绕组一点接地短路时，没用构成直接短路电流通路，对发电机无直接危害；如果再发生另一点接地，励磁绕组两点接地故障时，将烧坏励磁绕组和转子铁芯以及轴系系统磁化，而且转子磁通对称性破坏，引起机组震动。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器组常见故障（5）发电机低励磁或失磁。此时，发电机将从系统吸收大量无功功率，引起定子过电流；发电机可能失去同步进入异步运行。如果系统无功储备不足，将引起电压严重下降，威胁系统稳定运行。（6）变压器油箱内故障。包括绕组之间发生的相间短路、一相绕组中发生的匝间短路、绕组与铁芯或外壳发生单相接地短路等。由于变压器本身结构的特点，油箱内部发生故障是非常危险的，故障产生的电弧将引起绝缘物资的剧烈气化，可能导致变压器外壳局部变形甚至爆炸。（7）变压器油箱外部故障。包括引出线上发生的各种相间短路、引出线套管闪络或破碎时通过外壳发生的单相接地短路等。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器组异常运行状况（1）过负荷。发电机定子绕组和变压器绕组对称过负荷、励磁绕组过负荷，将造成温度升高，绝缘加速老化，机组寿命缩短；发电机定子绕组负序过电流，产生负序旋转磁场，在转子回路和转子表层感应出倍频电流，引起转子表层过热，绝缘损坏甚至严重损伤，尤其大容量发电机组，影响更为严重。（2）过励磁。发电机或变压器发生过励磁，并非每次都造成设备严重损坏，但是多次过励磁，将因过热绝缘老化，减少设备使用寿命。（3）过电压。严重时危及绕组的绝缘。（4）频率异常。发电机在偏离额定频率下运行，可能引起汽轮机叶片共振，甚至断裂；频率降低还将引起发电机过励磁。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器组异常运行状况（5）发电机与系统间失步。发电机与系统间发生振荡时，将出现数值很大的交换功率，大轴冲击严重，当振荡中心落在发电机－变压器组内时，母线电压大幅波动，严重威胁厂用电安全；同时振荡电流使定子绕组过热，端部遭受机械损伤。（6）发电机逆功率。将导致汽轮机尾部叶片与剩余蒸汽摩擦过热以致损坏。（7）断路器断口闪络。（8）非全相运行。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发变组保护配置及作用（1）纵差保护，反应发电机定子绕组和引出线的相间短路，反应变压器绕组、套管及引出线的短路，包括发电机纵差保护，主变纵差保护，高厂变纵差保护。（2）发电机匝间保护，反应定子绕组匝间短路。（3）变压器气体保护（瓦斯保护），反应变压器油箱内部的各种故障，以及变压器漏油造成油面降低，包括轻瓦斯和重瓦斯保护。（4）发电机－变压器组后备保护，作为相间短路的后备保护。（5）发电机定子接地保护，反应定子绕组单相接地故障。（6）变压器零序保护，反应中性点直接接地变压器高压侧绕组接地短路故障，以及高压侧系统的接地短路故障作为变压器及相邻元件接地故障后备保护。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发变组保护配置及作用（7）发电机失磁保护，反应发电机失磁或低励磁。（8）转子一点接地或两点接地保护，反应发电机励磁绕组接地故障。（9）发电机负序电流保护，作为转子表层负序过负荷保护，防止负序电流造成转子表层过热损坏。（10）发电机－变压器组对称过负荷保护，反应三相对称过负荷。（11）励磁绕组过负荷保护，反应励磁绕组过负荷。（12）过励磁保护，反应发电机、变压器过励磁。（13）发电机过电压保护，反应各种情况下引起的过电压。（14）发电机失步保护，反应发电机与系统之间非稳定振荡。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置发变组保护配置及作用（15）发电机逆功率保护，防止汽轮机叶片损坏。（16）误上电保护，在盘车状态下（未加励磁低速）误合闸保护，防止发电机异步起动烧损转子。（17）断路器断口闪络故障，防止并列过程中合闸前断口的闪络故障。（18）起停机保护，发电机不与系统并网的起动和停机过程中保护。（19）非全相运行保护，反应分相操作断路器非全相的合闸和跳闸。（20）发电机低频保护，保护汽轮机免受低共振影响。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析1.发电机误上电保护1.1误上电的危害发电机盘车状态下（未加励磁，低速），主开关误合，发电机异步起动

，由于转子与气隙同步旋转磁场有较大滑差，转子本体长时间流过差频电流烧伤转子。突然误合闸引起转子急剧加速，润滑油压较低，轴瓦损坏。1.2误上电保护①发电机盘车时，未加励磁，断路器误合，造成发电机异步起动。采用两组PT均低电压延时t1投入，电压恢复，延时t2（与低频闭锁判据配合）退出，同时还受断路器位置接点闭锁。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析②发电机起停过程中，已加励磁，但频率低于定值，断路器误合。采用低频判据延时t3投入，频率判据延时t4返回，其时间应保证跳闸过程的完成。③发电机起停过程中，已加励磁，但频率大于定值，断路器误合或非同期。

采用断路器位置接点，经控制字可以投退。判据延时t3投入（考虑断路器分闸时间），延时t4退出其时间应保证跳闸过程的完成。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析

2.断路器闪络保护2.1断路器断口闪络的危害220KV以上系统在进行同步并列运行过程中，当发电机空载电势与系统电压180度造成断口闪络。使断路器损坏，破坏系统稳定，负序电流损坏发电机。2.2判据①断路器三相位置接点均为断开状态；②负序电流大于整定值；③发电机已加励磁，机端电压大于一固定值断路器闪络保护动作跳灭磁开关，失效时起动失灵。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析3.启停机保护由于发电机启动或停机过程中，定子电压频率很低，因此保护采用了不受频率影响的算法，保证了启停机过程中对发电机的保护。启停机保护经控制字整定，可以选择“低频元件闭锁”或“断路器位置接点闭锁”，但现场运行人员必须注意保护屏上功能压板的投退工作。4.程序逆功率保护发电机在过负荷、过励磁、失磁等各种异常运行保护动作后，需要程序跳闸时。保护先关闭主汽门，由程序逆功率保护经主汽门接点闭锁和发变组断路器位置接点闭锁，延时动作于跳闸。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析5.发电机失磁保护5.1失磁的原因①灭磁开关误跳闸而转子线圈经灭磁电阻短接②转子线圈短路③转子线圈回路断线而开路④硅整流的故障⑤自动调节励磁装置的故障等（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析5.2发电机失磁的现象①当发电机完全失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。②由于感应电势逐渐减小，导致电磁功率小于原动机的功率，转子加速，功角增大，有可能超过静稳极限而导致发电机和系统失步。③发电机失磁后将从并列运行的电力系统中吸取电感性无功功率供给转子励磁电流，在定子绕组中感应电势。④在发电机超过同步转速后，转子回路中将感应出转差频率电流，此电流产生异步制动转矩，当异步转矩与原动机转矩达到新的平衡时，即进入稳定的异步运行。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析5.3发电机失磁对系统影响①失磁发电机从系统吸收无功，导致系统电压下降，若系统无功储备不足，则可能引起系统因电压崩溃而瓦解。②由于系统电压下降，系统中其他发电机在自动调节励磁装置作用下，将增加无功输出而导致过电流，若引起后备保护误动作，则使故障影响范围扩大。③失磁发电机有功功率摆动以及系统电压下降，可能导致相邻正常运行发电机与系统之间或系统各部分之间失步。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析5.4发电机失磁对发电机本身影响①转子回路中出现的差频电流使转子附加发热，流过转子表层使转子局部过热甚至灼伤。②转子端部漏磁增强使端部部件及边段铁芯过热。③发电机失磁后异步运行时，若失磁前有功越大，转差越大，吸收无功越多，定子因过电流导致过热。④因转子纵轴与横轴的不对称性，失磁后机组电磁转距与有功功率剧烈周期摆动。这种剧烈摆动的电磁转距作用到转动轴系上，严重危险机组安全。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析6.变压器瓦斯保护瓦斯保护是变压器的主保护，能够有效的反应变压器内部故障。轻瓦斯保护的气体继电器由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。重瓦斯保护的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。（一）发电机-变压器组常见的故障及异常运行状况二.发电机变压器组常见故障及保护配置几个常见保护详细分析

正常运行时，气体继电器充满油，开口杯浸在油中，处于上浮位置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生气体。故障轻微时，排出的气体缓慢上升而进入气体继电器，使油面下降，开口杯产生以支点为轴的逆时针方向转动，使干簧触点接通，发出信号。当变压器内部故障严重时，将产生强烈的气体，使变压器内部压力突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用于跳闸。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置继电保护、自动装置投入运行基本应该具备的条件（1）有符合实际的图纸、资料、说明书。（2）有经审批的保护定值单。（3）设备标志清楚、齐全、正确。（4）保护或自动装置二次回路改进后，保护带开关及信号传动正确，并对运行人员进行交底。（5）保护、控制电源失去时，不应误动并及时发出告警信号。（6）保护及自动装置工作状态指示正常。（7）CT、PT回路检修后，如需定相或测相量，测量正确后方可投入保护。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置继电保护、自动装置投入运行基本应该具备的条件（8）属于上一级调度管辖设备，保护定值改变时，投入运行前应和调度核对定值。（9）投入保护压板时，应用高内阻直流电压表，测量压板间无电压后方可投入。（10）保护、自动装置参数由继电保护人员更改，禁止运行人员修改装置参数，装置出口压板的投退由运行人员操作。（11）设备运行中失去主保护，汇报值长、总工程师，通知继电保护人员。如不能及时恢复，停用失去保护的设备。（12）对停电设备的保护、自动装置、二次回路进行检查、校验、传动时，如果该保护能导致其他正常运行设备跳闸时，应有防止其他误动的方案或技术措施。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置继电保护、自动装置及二次回路发生下列情况之一时，应退出装置，通知继电保护人员进行处理，并汇报值长。（1）保护、自动装置发生异常存在误动的可能性。（2）继电器有异音、接点抖动、线圈过热冒烟。（3）电压互感器（PT）短路、电流互感器（CT）开路时。（4）二次设备冒烟着火。（5）保护电源故障时。（6）装置状态指示异常，并且发出“装置故障”报警信号，不能复归。（7）装置采样异常。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置继电保护、自动装置的日常检查项目（1）保护装置正常运行时“运行”灯亮。（2）保护功能压板、出口跳闸压板投入正确，并与保护压板核对记录一致，若不一致应查明原因。（3）装置的电源、运行监视灯亮，自检灯闪烁。（4）装置外观检查无异常及报警信号。（5）出口动作信号灯熄灭。（6）空调附属设备运行正常，环境温度正常。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置异常报警的处理（1）保护装置启动告警灯亮时，若不能复位，先将对应保护的功能压板退出。（2）保护装置电源指示灯不亮时，检查电源插件小开关和屏后电源开关状态。（3）拉合保护装置直流电源时，应先将保护装置所有跳闸压板及启动失灵压板退出。（4）保护用电流互感器二次断线时，保护屏发TA断线信号，检查保护装置“TA断线”信号灯亮，若不能复位，退出相应的保护压板。（5）保护用电压互感器TV断线时，保护屏发TV断线信号，检查保护装置“TV断线”信号灯亮，若不能复位，退出相应的保护。（6）保护装置异常时，先将对应的保护出口跳闸退出，记录异常现象，汇报值长。（7）异常现象的记录应详细，包括发生时间、现象、信号灯、光字信号、处理经过等。（二）生产现场所应注意的事项二.发电机变压器组常见故障及保护配置在进行以下工作时应退出重瓦斯保护（1）进行注油和滤油时。（2）进行呼吸器畅通工作或更换硅胶时。（3）除采油样和气体继电器上部放气阀放气外，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时。（4）开、闭气体继电器连接管上的阀门时。（5）在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。（6）对于充氮变压器，当油枕抽真空或补充氮气时，变压器注油、滤油、充氮（抽真空）、更换硅胶及处理呼吸器时，在上述工作完毕后，经1h试运行后，方可将重瓦斯保护投入跳闸。（7）夏季进行变压器水冲洗时。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置以托克托电厂#1机组为例，发变组保护为三面屏布置，两套完整的双重化配置的电量保护为A、C屏，主变、厂变及励磁变非电量单独组1面屏为D屏，电量保护使用的是南瑞公司的RCS-985B装置，非电量保护为南瑞公司RCS-974FG。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发变组保护配置图：（见发变组保护图纸）（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发变组电量保护配置01发变组差动保护投入017发电机功率保护投入102主变差动保护投入118发电机频率保护投入103主变后备保护投入119启停机保护投入104主变接地后备保护投入120误上电保护投入105主变过励磁保护投入021A厂变差动保护投入106发电机差动保护投入122A厂变后备保护投入107发电机匝间保护投入023A1分支后备保护投入108发电机后备保护投入0（复压过流）24A2分支后备保护投入109发电机定子接地保护投入125B变差动保护投入110发电机转子接地保护投入026B变后备保护投入111发电机定子过负荷保护投入127B1分支后备保护投入112发电机负序过负荷保护投入128B2分支后备保护投入113发电机失磁保护投入129励磁差动保护投入014发电机失步保护投入130励磁后备保护投入115发电机电压保护投入13116发电机过励磁保护投入132（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置主变、厂变、励磁变非电量保护配置以#1机组为例，非电量保护配置两套RCS974保护装置，其中一套作为主变非电量保护，另一套作为厂变非电量保护，具体有：主变压力释放(报警)高厂变重瓦斯主变冷却器全停高厂变压力释放(报警)主变轻瓦斯(报警)高厂变油温高(报警)主变绕组高温(报警)高厂变绕组温度跳闸(报警)主变油位异常(报警)高厂变轻瓦斯(报警)主变油温高(报警)高厂变温度(报警)主变绕组温高(报警)高厂变变油位异常(报警)冷却器工作电源断相、控制电源监视(报警)高厂变绕组温度高(报警)备用冷却器投入(报警)辅助冷却器投入(报警)工作电源故障(报警)主变重瓦斯（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表保护出口动作方式ABCDEFGHIJKLMDCSNOPQRST

保护出口

保护名称程序跳闸出口发变组全停出口AVR减励磁发变组紧急跳闸全停跳灭磁开关热工保护全停变压器非电量全停跳厂变低压开关-QA1跳厂变低压开关-QA2跳厂变低压开关-QB1跳厂变低压开关-QB2高厂变调压闭锁主变通风启动信号SOE故障录波光字牌切换厂用电闭锁快切灭磁跳500kV开关1DL、2DL启500kV开关失灵发电机差动XXXXX失磁（500kV电压未低）XXXXXXXXX失磁（500kV电压低）XXXXX逆功率XXXXX逆功率（程跳）XXXXX对称过负荷（反时限）XXXXX对称过负荷（定时限）XXX失步（区内）XXXXX失步（区外）XXXX定子90%接地XXXXX定子10%接地XXX不对称过负荷（反时限）XXXXX不对称过负荷（定时限）XXX发电机过激磁（反时限）XXXXX发电机低频I段X发电机低频II段XXXXX误上电XXXXXX闪络保护XXXXXX发电机过电压XXXXX主变差动XXXXX（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表保护出口动作方式ABCDEFGHIJKLMDCSNOPQRST

保护出口

保护名称程序跳闸出口发变组全停出口AVR减励磁发变组紧急跳闸全停跳灭磁开关热工保护全停变压器非电量全停跳厂变低压开关-QA1跳厂变低压开关-QA2跳厂变低压开关-QB1跳厂变低压开关-QB2高厂变调压闭锁主变通风启动信号SOE故障录波光字牌切换厂用电闭锁快切灭磁跳500kV开关1DL、2DL启500kV开关失灵主变接地过流XXXXX主变复压过流XXXXX高厂变差动XXXXX高厂变复合过流XXXXX高厂变A1分支过流XXX高厂变A2分支过流XXX高厂变B1分支过流XXX高厂变B2分支过流XXX高厂变A1分支零序过流t1XXXXXX高厂变A1分支零序过流t2XXXXX高厂变A2分支零序过流t1XXXXXX高厂变A2分支零序过流t2XXXXX高厂变B1分支零序过流t1XXXXXX高厂变B1分支零序过流t2XXXXX高厂变B2分支零序过流t1XXXXXX高厂变B2分支零序过流t2XXXXX励磁变过流XXXXX励磁过负荷XXXXSSRXXXXXTSRXXXXX主变通风XXXX（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表保护出口动作方式ABCDEFGHIJKLMDCSNOPQRST

保护出口

保护名称程序跳闸出口发变组全停出口AVR减励磁发变组紧急跳闸全停跳灭磁开关热工保护全停变压器非电量全停跳厂变低压开关-QA1跳厂变低压开关-QA2跳厂变低压开关-QB1跳厂变低压开关-QB2高厂变调压闭锁主变通风启动信号SOE故障录波光字牌切换厂用电闭锁快切灭磁跳500kV开关1DL、2DL启500kV开关失灵启停机XXXXX异步自激磁XXXXPT断线保护XCT断线保护X自检报警X电源报警X主变重瓦斯XXXXX主变压力释放XXXX主变温度跳闸XXXX主变冷却器全停XXXXX主变轻瓦斯(报警)XXX主变绕组高温跳闸XXXX主变油位异常(报警)XXX主变油温高(报警)XXX主变绕组温高(报警)XXX冷却器工作电源断相、控制电源监视(报警)XXX备用冷却器投入(报警)XXX（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表保护出口动作方式ABCDEFGHIJKLMDCSNOPQRST

保护出口

保护名称程序跳闸出口发变组全停出口AVR减励磁发变组紧急跳闸全停跳灭磁开关热工保护全停变压器非电量全停跳厂变低压开关-QA1跳厂变低压开关-QA2跳厂变低压开关-QB1跳厂变低压开关-QB2高厂变调压闭锁主变通风启动信号SOE故障录波光字牌切换厂用电闭锁快切灭磁跳500kV开关1DL、2DL启500kV开关失灵辅助冷却器投入XXX工作电源故障XXX高厂变重瓦斯XXXXX高厂变压力释放XXXX高厂变油温跳闸XXXX高厂变绕组温度跳闸XXXX高厂变轻瓦斯(报警)XXX高厂变温度(报警)XXX高厂变变油位异常(报警)XXX高厂变绕组温度高(报警)XXX（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表说明：发变组全停出口：跳500kV开关1DL.2DL，跳6kV厂用分支开关QA1、QA2、QB1、QB2，灭磁、关闭主汽门，启动500kV开关1DL、2DL失灵，启动厂用电切换A1、A2、B1、B2。程序跳闸出口：首先关闭主汽门，主汽门关闭后逆功率动作于发变组全停出口。闭锁厂用电切换：闭锁厂用电切换A1、A2、B1、B2。主变及高厂变非电量全停出口：跳500kV开关1DL.2DL，跳6kV厂用分支开关QA1、QA2、QB1、QB2，灭磁，关闭主汽门，启动厂用电切换A1、A2、B1、B2。灭磁开关紧急跳闸全停出口：跳500kV开关、灭磁开关、关闭主汽门。

（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表发变组紧急跳闸全停出口：跳500kV开关1DL、2DL，跳6kV厂用分支开关QA1、QA2、QB1、QB2，灭磁，关闭主汽门，启动厂用电切换A1、A2、B1、B2。灭磁开关、500kV开关(1DL、2DL)为双跳闸线圈，6kV厂用分支开关QA1、QA2、QB1、QB2为单跳闸线圈。逆功率：发电机逆功率保护又称功率方向保护。当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，由于汽轮机进汽量过低无法满足低压缸特别是末几级动叶的冷却要求，造成末级叶片鼓风摩擦的作用下温度升高损坏或者低压缸膨胀后中心抬高而振动增大。汽轮机逆功率保护动作功率Pdz=1.24%（-7.44MW）及动作延时1s告警，15s跳闸。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置发电机-变压器保护出口配置表程跳逆功率：任一高压主汽门与上任一中压主汽门关闭，逆功率保护动作（吸收功率7.44MW），延时1s跳闸。灭磁：励磁系统正常停机时，调节器自动逆变灭磁；事故停机时，跳灭磁开关将磁场能量转移到灭磁电阻进行灭磁。异步自激磁保护：为抑制浑源加装串补后在托克托机组中产生的次同步谐振问题，在托电8台主变的高压尾与中性点之间加装了阻塞滤波器（SSR）。但托电各台机组投入阻塞滤波器后均出现异步自激磁问题，1号、2号机谐振频率为29Hz。为抑制阻塞滤波器投入后引发的异步自激磁现象，在机组的SSR阻塞滤波器三相电抗器回路中串接小电阻，同时每台机组配置双套异步自激磁保护。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明1.RCS-985B装置运行状态说明（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明信号灯说明“运行”灯为绿色，装置正常运行时灯亮，灯灭表明装置不处于工作状态；“TV断线”灯为黄色，电压互感器异常或断线时灯亮；“TA断线”灯为黄色，电流互感器异常或断线、差流异常时灯亮；“报警”灯为黄色，保护发报警信号时灯亮；“跳闸”灯为红色，当保护动作并动作出口时灯亮，并保持；在保护返回后，只有按下“信号复归”或远方信号复归后灯灭。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明2.RCS-974保护装置运行状态说明（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明1.RCS-974保护装置运行状态说明（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明信号灯说明“运行”灯为绿色，装置正常运行时灯亮，灯灭表明装置不处于工作状态；“报警”灯为黄色，装置有异常时灯亮；“电量跳闸”灯为红色，当电量保护动作并动作出口时灯亮；“非电量延时跳闸”灯为红色，当非电量延时保护动作并动作出口时灯亮；“1,2,3……16”灯为红色，当外部非电量信号接点闭合时，对应的红色信号灯灯亮；当装置“报警”灯灯亮后，待异常情况后会自动熄灭。“非电量延时跳闸”和“1，2,3……16”信号灯只在按下“信号复归”或远方信号复归后灯灭。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明3.美国GE公司UR系列保护（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明信号灯说明INSERVICE：工作电源正常，所有的I/O和内部系统自检通过，而且装置已被设置。TROUBLE：自检探测到装置内部故障，主要为内部电池电量不足。TESTMODE：装置在试验模式。TRIP：任何设置为跳闸的逻辑已经动作输出。该灯是自保持的，复位需按RESET键。ALARM：任何设置为报警的逻辑已经动作输出，该灯不自保持。PICKUP：一个元件已经启动，该灯不自保持。RESET:装置信号复位键。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明事件指示灯指示某一个已启动元件的输入达到了启动值，或者表示有一个自保持的状态等待复位。VOLTAGE：电压达到了启动值。CURRENT：电流达到了启动值ndicatescurrentwasinvolved.FREQUENCY频率达到了启动值。OTHER：组合功能达到了启动条件。PHASEA：A相的参数达到了启动值。PHASEB：B相的参数达到了启动值。PHASEC：C相的参数达到了启动值。NEUTRAL/GROUND：零序/接地的参数达到了启动值。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明4.国电南自DGT801系列保护（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明4.国电南自DGT801系列保护（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明信号灯说明装置右边有状态指示灯，分左右两个，显示内部CPUO及CPUE状态，两CPU都正常时，同时动作才能出口；如果其中一个CPU故障，另一CPU动作即可出口，提高了保护动作的可靠性，对应相应信息如下：运行闪光：装置正常运行时，绿灯闪光，当故障时总亮光，当失电时灯灭；呼唤打印：当装置发出打印命令时，绿灯闪光，表示正在打印定值、报告等信息；电源：当该装置有电源供电时，绿灯闪光，失电时灯灭；出口信号：只要有保护动作时，红灯闪光，复位后灯灭；出口跳闸：当保护压板投入并且保护动作时，红灯闪光，复位后灯灭；装置故障：当任意一CPU有故障时，红灯闪光，指示出有故障的CPU，另外的CPU正常运行。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明5.北京四方CSC300G保护装置（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置保护装置运行状态说明信号灯说明CSC-300G保护装置面板上有8个指示灯，分别为：保护运行、差动动作、匝间动作、后备动作、预告信号、TV异常、TA异常、装置异常，其中保护运行灯为绿色，其它7各灯均为红色。当TV异常时，“TV异常”灯亮；TA异常时，“TA异常”灯亮；装置异常时，“装置异常”灯亮。这些灯光信号为自保持触点，这些灯亮后，需要由运行人员复归。（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置压板投退情况说明发变组保护柜A

编号压板名称投、退说明11LP1投主变差动保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入21LP2投主变复压过流发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入31LP3投主变接地零序发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入41LP4备用51LP5投A厂变差动保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入61LP6投A厂变复压过流发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入71LP1分支后备发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入81LP2分支后备发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入91LP9投B厂变差动保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入101LP10投B厂变复压过流发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入111LP11投B厂变

B1分支后备发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入121LP12投B厂变B2分支后备发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入131LP13备用141LP14投发电机差动保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入151LP15备用161LP16备用171LP17投定子接地零序电压保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置压板投退情况说明发变组保护柜A

编号压板名称投、退说明181LP18投定子接地三次谐波电压发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入191LP19备用201LP20备用211LP21投定子对称过负荷发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入221LP22投定子负序过负荷发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入231LP23投发电机失磁保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入241LP24投发电机失步保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入251LP25投发电机过压保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入261LP26投过励磁保护发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入271LP27投发电机逆功率发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入281LP28投发电机频率发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入291LP29投发电机误上电解列前投入，并网后退出301LP30投发电机启停机解列前投入，并网后退出311LP31备用321LP32投励磁速断&后备发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入331LP33异步自激磁A套保护不投（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置压板投退情况说明发变组保护柜A

编号压板名称投、退说明341LP34备用351LP35灭磁开关联跳停机后退出，发电机启励后投入361LP36紧急停机按钮发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入371TLP1跳5011(5023)Ⅰ线圈发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入381TLP2跳5011(5023)Ⅱ线圈发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入391TLP3跳5012(5022)Ⅰ线圈发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入401TLP4跳5012(5022)Ⅱ线圈发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入411TLP5关主汽门启励后并列前投入，停机解列后退出421TLP6备用431TLP7跳灭磁开关发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入441TLP8跳灭磁开关备用发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入451TLP9启5011失灵5011、5012开关解环后、合上5011-6刀闸前投入；拉开5011-6刀闸后，5011、5012开关合环前退出461TLP10启5012失灵5011、5012开关解环后、合上5011-6刀闸前投入；拉开5011-6刀闸后，5011、5012开关合环前退出（三）发变组保护配置举例二.发电机变压器组常见故障及保护配置压板投退情况说明发变组保护柜A

编号压板名称投、退说明471TLP11备用481TLP12允许同期合闸发电机启励前、合发电机出口刀闸前投入491TLP13备用501TLP14备用511TLP15跳A分支6kVA段工作电源进线开关送电前投入521TLP16闭锁A分支快切6kVA段快切投入时投入531TLP17启动A分支快切6kVA段快切投入时投入541TLP18跳B分支6kVB段工作电源进线61B开关送电前投入551TLP19闭锁B分支快切6kVB段快切投入时投入561TLP20启动B分支快切6kVB段快切投入时投入571TLP21跳C分支6kVC段工作电源进线开关送电前投入581TLP22闭