发电机纵差动保护培训资料

一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I1 与 I2 反向流入，KD的电流为11TAIn- 22TAIn=1I' - 2I'≈0 ，故KD不会动作。

当在保护区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD的电流为：11TAIn+ 22TAIn=1I' +2I'=2kTAIn当2kTAIn大于KD的整定值时，即1I' - (3)max max/unb st unp i k TAI K K f I n=≠0 ,KD动作。

这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时，2k TAI n ≥Iset ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb 表示。

通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst ——同型系数，取；Kunp ——非周期性分量影响系数，取为1～； fi ——TA 的最大数值误差，取。

为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流，即Iop=(Krel 为可靠系数，取）。

越大，动作值Iop 就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。

此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。

对于大、中型发电机，即使轻微故障也会造成严重后果。

为了提高保护的灵敏系数，有必要将差动保护的动作电流减小，要求最小动作电流=（IN 为发电机额定电流），而在任何外部故障时不误动作。

一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD 接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I 1 与 I 2 反向流入,KD 的电流为11TA I n - 22TA I n =1I '— 2I '≈0 ,故KD 不会动作.当在保护 区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD 的电流为：11TA I n + 22TA I n =1I '+ 2I '=2k TAI n当2k TAI n 大于KD 的整定值时，即 1I ' — (3)maxmax /unb st unp i k TA I K K f I n =≠0 ，KD 动作。

这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性(励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样,即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时,2k TAI n ≥I set ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流,用Iunb 表示.通常，在发电机正常运行时，此电流很小,当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst —-同型系数，取0.5；Kunp--非周期性分量影响系数,取为1～1。

5； fi —-TA 的最大数值误差，取0.1。

为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max ，即Iop=KrelIunb 。

max(Krel 为可靠系数，取1。

3)。

Iunb 。

max 越大，动作值Iop 就越大,这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低.此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。

发电机纵差动保护培训资料1、发电机纵差动保护原理对发电机相间短路的主保护，不但要求能正确区别发电机内、外部故障，而且还要求无延时地切除内部故障，为此而设置发电机纵差动保护。

在发电机中型点侧配置一组电流互感器，在发电机出口配置一组电流互感器，其保护范围为两电流互感器之间的发电机定子绕组及引出线。

两电流互感器是同一电压等级、同变比、可同型及特性尽可能相近的，其不平衡电流比较小。

为防止外部短路暂态不平横电流的影响，差动继电器可选用带中间速饱和电流器的继电器。

不平衡电流计算只考虑两电流互感器不一致而产生的不平蘅电流。

Ibp.max =KftqKtxfiI（3）dmaxKftq—非周期分量影响系数 BCH—2继电器取1Ktx—同型系数取0.5 fi=0.1 ID（3）max —外部短路最大短路电流周期分量为了防止电流互感器二次回路断线引起保护误动，设计有电流互感器二次回路断线监视装置，在发电机电流互感器二次回路断线后延时发信。

正常运行时发出断线信号后，运行人员应将差动保护退出，以防在断线情况下发生外部短路时差动保护误动。

2、发电厂330KV发电机差动保护蒲城发电厂1、2号发动机采用单星形中型点经中值电阻（1000欧）接地接线方式，差动保护采用BCH—12型差动继电器，保护范围是中型点CT与发电机出口CT之间、反映相间短路和单相接地故障，此保护未设CT断线闭锁，依靠躲过单相CT断线二次不平衡电流来闭锁CT断线。

发电机另外与主变共设置一套差动保护，保护范围是330KV两个出口开关CT、发电机中性点CT、厂高变低压侧两分支CT之间的接地、相间短路。

3、发电机纵差动保护的评价1）发电机纵差动保护不能反映定子绕组匝间短路；2）发电机定子绕组不同地点发生短路时，由于定子绕组多点感应电动势不同及短路阻抗不同，所以短路电流大小不同，中性点附近短路或接地，差动保护不灵敏。

同步发电机构纵差动保护一、发电机纵差动保护的作用原理对发电机相间短路的主保护，不但要求能正确区别发电机内、外故障，而且还要求无延时地切除内部故障。

一、发电机相间短路的纵联差动保护将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD 接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I 1 与 I 2 反向流入，KD 的电流为11TA In - 22TA I n =1I '- 2I '≈0 ，故KD 不会动作。

当在保护 区内K2点故障时， I1与 I2 同向流入，KD 的电流为：11TA I n + 22TA I n =1I '+ 2I '=2k TAI n当2k TAI n 大于KD 的整定值时，即 1I ' - (3)maxmax /unb st unp i k TA I K K f I n =≠0 ,KD 动作。

这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时，2k TAI n ≥I set ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb 表示。

通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA 的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb 增大，一般外部短路电流越大，Iunb 就可能越大，其最大值可达：.min.min .min()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+式中：Kst ——同型系数，取；Kunp ——非周期性分量影响系数，取为1～； fi ——TA 的最大数值误差，取。

为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD 的动作值必须大于最大平衡电流，即Iop=(Krel 为可靠系数，取）。

越大，动作值Iop 就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。

此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时，保护不能动作。

发电机纵联差动保护发电机比率制动纵联差动保护（Generator ratio restraint longitudinal differential protection）简称比率纵差保护，是一种比较发电机两端电流大小和方向的保护，它能很灵敏的反应并切除发电机绕组及引出线相间故障，是发电机相间短路的主保护。

基本原理将发电机两端流过方向相同、大小相等的电流称为穿越性电流，而方向相反的电流称为非穿越性电流。

作为主保护，发电机比率制动差动保护是以非穿越性电流作为动作量、以穿越性电流作为制动量，来区分被保护元件的正常状态，故障状态和非正常运行状态的。

正常运行状态，穿越性电流即为负荷电流，非穿越性电流理论为零。

内部相间短路状态，非穿越性电流剧增。

当外部故障时，穿越性电流剧增。

在上述三个状态中，保护能灵敏反应内部相间短路状态动作出口，从而达到保护元件的目的，而在正常运行和区外故障时可靠不动作。

发电机的纵差动保护发电机相间短路是发电机内部最严重的故障，因此要定子绕组装设快速动作的保护装置，当发电机的中性点侧又分相引出线时，可装设纵差保护作为发电机相间短路的主保护。

总差动保护是根据比较被保护元件始端及末端电流数值和相位的原理而构成，见图3，为了实现次保护在发电机中性点侧和靠近发电机出口断路器处装设同一变比的电流互感器1LH 和2LH，两侧的电流互感器按环流法连接，即两侧电流互感器二次侧极相连，并在其差回路中接入电流继电器。

发电机复压过流保护发电机一般都设置过负荷保护和过电流保护。

过负荷作为发电机异常运行工况下的过负荷保护，动作于信号或自动减负荷。

而过电流一方面作为发电机的近后备保护，同时作为相临元件的远后备保护，要求过电流保护的定值对相邻元件的短路故障应有必要的灵敏度。

由于发电机外部短路引起的过电流和发电机异常运行出现的过负荷电流在数值上差别不大，因此，为了区别过负荷和过电流，过电流保护就需要装设低电压元件（对称短路）和负序电压元件（不对称短路）作为闭锁元件（也称为起动元件），构成所谓复合电压闭锁（起动）过电流保护，该保护须低电压元件或负序电压元件与过电流元件同时动作时，才能出口动作于跳闸。

发电机纵联差动保护发电机比率制动纵联差动保护（Generator ratio restraint longitudinal differential protection）简称比率纵差保护，是一种比较发电机两端电流大小和方向的保护，它能很灵敏的反应并切除发电机绕组及引出线相间故障，是发电机相间短路的主保护。

基本原理将发电机两端流过方向相同、大小相等的电流称为穿越性电流，而方向相反的电流称为非穿越性电流。

作为主保护，发电机比率制动差动保护是以非穿越性电流作为动作量、以穿越性电流作为制动量，来区分被保护元件的正常状态，故障状态和非正常运行状态的。

正常运行状态，穿越性电流即为负荷电流，非穿越性电流理论为零。

内部相间短路状态，非穿越性电流剧增。

当外部故障时，穿越性电流剧增。

在上述三个状态中，保护能灵敏反应内部相间短路状态动作出口，从而达到保护元件的目的，而在正常运行和区外故障时可靠不动作。

发电机的纵差动保护发电机相间短路是发电机内部最严重的故障，因此要定子绕组装设快速动作的保护装置，当发电机的中性点侧又分相引出线时，可装设纵差保护作为发电机相间短路的主保护。

总差动保护是根据比较被保护元件始端及末端电流数值和相位的原理而构成，见图3，为了实现次保护在发电机中性点侧和靠近发电机出口断路器处装设同一变比的电流互感器1LH 和2LH，两侧的电流互感器按环流法连接，即两侧电流互感器二次侧极相连，并在其差回路中接入电流继电器。

发电机复压过流保护发电机一般都设置过负荷保护和过电流保护。

过负荷作为发电机异常运行工况下的过负荷保护，动作于信号或自动减负荷。

而过电流一方面作为发电机的近后备保护，同时作为相临元件的远后备保护，要求过电流保护的定值对相邻元件的短路故障应有必要的灵敏度。

由于发电机外部短路引起的过电流和发电机异常运行出现的过负荷电流在数值上差别不大，因此，为了区别过负荷和过电流，过电流保护就需要装设低电压元件（对称短路）和负序电压元件（不对称短路）作为闭锁元件（也称为起动元件），构成所谓复合电压闭锁（起动）过电流保护，该保护须低电压元件或负序电压元件与过电流元件同时动作时，才能出口动作于跳闸。

发电机纵差保护收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知输入电流的不同分类发电机差动保护由三个分相差动元件构成。

若按由差动元件两侧输入电流的不同进行分类，可以分成完全纵差保护和不完全保护两类。

其交流接入回路分别如图1（a）和图1（b）所示。

图1发电机纵差保护的交流接入回路在图1中：Ja、Jb、Jc－分别为发电机A、B、C三相的差动元件；A、B、C－发电机三相输入端子。

由图1可以看出，发电机完全纵差保护与不完全纵差保护的区别是：对于完全纵差保护，在发电机中性点侧，输入到差动元件的电流为每相的全电流，而不完全差动保护，由中性点输入到差动元件的电流为每相定子绕组某一分支的电流。

1完全纵差保护发电机完全纵差保护，是发电机相间故障的主保护。

由于差动元件两侧TA的型号、变比完全相同，受其暂态特性的影响较小。

其动作灵敏度也较高，但不能反应定子绕组的匝间短路及线棒开焊。

2不完全纵差保护不完全纵差保护除保护定子绕组的相间短路之外，尚能反应定子线棒开焊及某些匝间短路。

但是，由于在中性点侧只引入其一分支的电流，故在整定计算时，尚应考虑各分支电流不相等产生的差流。

另外，当差动元件两侧TA型号不同及变比不同时，受系统暂态过程的影响较大。

全国继电保护技木竞赛考题与答案收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知一、判断题（20题，每题0.5分，要求将答案填在答题卡的相应位置）1．二次回路中电缆芯线和导线截面的选择原则是：只需满足电气性能的要求；在电压和操作回路中，应按允许的压降选择电缆芯线或电缆芯线的截面。

（×）2．为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。

（×）3．对于SF6断路器，当气压降低至不允许的程度时，断路器的跳闸回路断开，并发出“直流电源消失”信号。

（√）4．在双侧电源系统中，如忽略分布电容，当线路非全相运行时一定会出现零序电流和负序电流。