发变组继电保护配置原则及特点
一、保护配置原则
大机组造价昂贵，发生故障将造成巨大损失。考虑大机组总体配置时，比较
强调最大限度地保证机组安全最大限度地缩小故障破坏范围，对某些异常工况采
用自动处理装置。
大机组单机容量大，故障跳闸会对系统产生严重的影响，所以配置保护时着
眼点不仅限于机组本身，而且要从保障整个系统安全运行综合来考虑，尽可能避
免不必要的突然停机。
要求选择可靠性、灵敏性、选择性和快速性好的保护继电器，还要求在继电
保护的总体配置上尽量做到完善、合理，并力求避免繁琐、复杂。
600MW发电机组的配置原则应该以能可靠地检测出发电机可能发生的故障
及不正常运行状态为前提，同时，在继电保护装置部分退出运行时，应不影响机
组的安全运行。在对故障进行处理时，应保证满足机组和系统两方面的要求，因
此，主保护应双重化。
关于后备保护，发电机、变压器已有双重主保护甚至已超双重化配置，本身
对后备保护已不做要求，高压主母线和超高压线路主保护也都实现了双重化，并
设置了开关失灵保护，因此，可只设简单的保护来作为相邻母线和线路的短路后
备，对于大型机组继电保护的配置原则是：加强主保护（双重化配置），简化后
备保护。
继电保护双重化配置的原则是：两套独立的CT、PT检测元件，两套独立的
保护装置，两套独立的开关跳闸机构，两套独立的控制电缆，两套独立的蓄电池
供电。
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91及相关反措要求，我公
司发电机变压器组、厂高变、励磁变压器、03号启动变压器等主设备保护按全
面双重化（即主保护和后备保护均双重化）配置。
二、保护配置特点
双主双后，即双套主保护、双套后备保护、双套异常运行保护的配置方案。
其思想是将主设备（发电机或主变、厂变）的全套电量保护集成在一套装置中，
主保护和后备保护共用一组CT。
配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组CT，PT，均有独立的出口跳闸回路。配置一套非电量保护，出口跳闸回路完全独立。
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发变组系统保护分析
作者：石生
来源：《科技传播》2013年第03期
摘要 本文就发变组保护在电力系统中的设计与应用，由于发变组保护在电力系统中的重要地位，通过图形曲线方式及公式，浅显而透明的进行原理的简要介绍。本文着重介绍了发变组保护发电机差动保护和变压器差动保护原理，依据目前绝大多数电厂采用的三套发变组保护的配置方案，阐述方案的各种保护及特点；最后根据实际工作情况和多年对电厂发变组的运行状况，对常见的故障做简单的分析和介绍。
关键词 发变组；差动保护接地保护；零序电流；瓦斯保护；电压互感器
中图分类号TM715 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0052-02
发电机组是电力系统中最主要的设备，大容量机组在系统中的地位举足轻重，如何保障发电机在电力系统中的安全稳定运行，就显得至关重要。
由于大容量机组一般采用直接冷却技术，体积和质量并不随容量成比例增大，从而使得大型发电机各参数与中小型发电机已经大不相同，因此故障和不正常运行时的特性也与中小型机组有了较大差异，给保护带来复杂性。
1 发变组保护原理
1.1 发电机差动保护
1.1.1 比率制动式差动保护
差动电流、制动电流计算公式：
差动电流：Iop=|IT+IN| 制动电流：Ires = | （IT-IN ）/2|
式中IT、IN分别为发电机机端和中性点二次电流，Iop为差动电流，Ires为制动电流；
当发电机正常运行或外部故障时，可以计算得出差动电流
Iop=0（不考虑不平衡电流）；而制动电流Ires=Id，此时保护不动作；
当发电机内部发生故障时，Iop=Id，而Ires=0，此时保护可靠动作；
在300MW机组发变组保护中发电机零功率保护的应用
摘要：在300MW机组运行过程中，由于机组的突然甩负荷可能导致汽轮机超速。当前为了确保300MW机组在甩负荷后运行的安全性，通常采用两种方法：一种是利用汽机调速系统进行调整，使汽轮机转速迅速下降。二是在极端运行条件下，当机组调速系统无法及时调节转速时，通过机械式过速保护或汽轮机危急遮断系统来实现主汽门的自动闭合，然而这两种方法都无法在突发负载条件下实现对汽轮的全面安全防护。所以在300MW机组甩负荷的条件下，想要对汽轮机超速进行有效保护，就需要对零功率保护进行应用。因此，本文针对发电机零功率保护原理、改造方案设计等内容进行详细分析，同时也提出相应注意事项。
关键词：300MW机组；发变组保护；发电机零功率保护
发电机零功率保护也可以称为主变正功率突降保护或发电机低功率保护。在300MW机组有功功率急剧下降或因电网故障造成发电机无法正常工作的情况下，发电机将迅速升压、升速，也可能导致发电机变压器组过压。此时这一保护会将汽轮机的主汽门关闭，将汽轮机的速度降到最低，也将发电机的机端电压降到最低，然后启动厂用快切装置，并对热控的机炉逻辑出口进行触发，从而引起锅炉MFT动作，以此来提高300MW机组的安全性。
一、发电机零功率保护原理
发电机零功率保护也称为发电机低功率保护。大容量火电机组在重载工况下，由于300MW机组电压和转速的骤升，导致锅炉水位发生振荡和波动，从而对机组造成损伤。在这种情况下，如果不能及时进行锅炉熄火，关闭主汽门等一系列措施，将会对机组的安全造成直接影响，甚至会对热力设备造成损害，因而在大容量机组中，必须安装发电机零功保护。 在机组输出功率较低的情况下，即便出现正功率骤降，也不会给热电厂带来较大安全隐患，所以只有在确定发电机功率高于故障前功率定值后，保护装置才会自动投入到发电机的零功率判据中。同时，为了确保保护工作的可靠性，需要在故障发生之前需要加强功率元件的自保持特性[1]。
发变组继电保护原理与动作过程
发变组继电保护原理及动作过程
一、发变组继电保护配置的根本要求： 发变组继电保护继电保护配置
过程中一定知足四性〔即：靠谱性、选择性、速动性及敏捷性〕的要
求，一定保证在各样发电机异样或故障状况下正确的发信或出口动
作。依据 GB14285的规定，依照故障或异样运行方式性质不一样，机组
热力系统和调理系统的条件， 我企业发变组保护的出口方式有以下几
种：
1．全停：断开发电机 -变压器组断路器、灭磁，封闭原动机主汽门，
启动快切断开厂分支断路器。
2．降低励磁。
3．减卖力。
4．程序跳闸：先关主汽门，待逆功率保护动作后断开主断路器并灭
磁。
5．信号：发出声光信号。
二、我企业发变组保护配置状况介绍：
我企业发变组保护每台机共有三面屏柜，分别为发变组保护 A 柜、B
柜、C 柜，A 柜及 B 柜为冗余设计，两面柜的保护配置完整同样，都
是发变组的电肚量保护； C 柜为主变和高厂变的非电量保护。
发变组电肚量保护配置有以下几种种类：
1．定子绕组及变压器绕组部故障主保护：发电机差动、主变压器差
动、发变组差动、高厂变差动、励磁变差动、发电机匝间保护、定子
接地。 发变组继电保护原理与动作过程
2．定子绕组及变压器绕组部故障后备保护：发电机对称过负荷、发
电机不对称过负荷、低阻抗、高厂变复压过流、励磁变过流、励磁绕
组过负荷。
3．转子接地保护
4．发电机失磁保护
5．发电机失步保护
6．发电机异样运行保护：发电机过励磁保护、发电机频次异样保护、
发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、启停机保护、断口闪络
保护、发电机断水、发电机热工。
7．主变〔空隙〕零序保护
8．厂用电后备保护：厂变分支过流、分支限时速断、分支零序过流。
9．断路器失灵启动
变压器非电量保护：
1． 变压器重瓦斯
2． 变压器轻瓦斯
3． 变压器压力开释
4． 变压器油温异样
5． 变压器油位异样
