1、RCS-985RCS-985微机发变组保护微机发变组保护 一 保护功能配置 二 性能特点 三 保护原理内容提要 总体方案为双主双后，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。其思想是将一个发变组单元的全套电量保护集成在一套装置中。对于一个发变组单元，配置两套完整的电气量保护，每套保护装置采用不同组TA，均有独立的出口跳闸回路。非电量保护出口跳闸回路完全独立，和操作回路独立组屏。一 保护功能配置1.1 保护总体方案设计思想300MW-500KV机组TA、TV配置方案500kVRCS-985A屏RCS-974GC屏RCS-974FRCS-985B屏主变压器发电机励磁变高厂变RCS-9
2、74AG1.2 配置方案一300MW-220KV机组TA、TV配置方案1.2 配置方案 二100MW-220KV机组TA、TV配置方案CZX-12AC屏RCS-974GRCS-985A屏220kV110kVTV5RCS-985B屏BBBBBBBBB高厂变主变压器发电机励磁变1.2 配置方案 三1.3 保护功能配置 装置面板和背面布置图6B7B8B9C10B10C11B12B11C12C9B发电机变压器组保护装置南瑞继保电气有限公司RCS-985运 行报 警跳 闸确认区号取消33键盘调试接口1A1B3A3B4A4B5B5A2A2B二 性能特点2.1 机箱结构2.2高性能硬件平台发展方向 走出工业
3、装置和商业装置的误区。利用最先进的DSP技术和微机技术，提供可靠、完善的数字式保护硬件平台。提供方便、可靠、安全性高的人机界面，所有操作后台机和面板操作均应独立完成。2.3 先进的硬件核心 一 高速数字信号处理器DSP 大规模逻辑门阵列FPGA 可编程逻辑门阵列CPLD 并行高精度A/D 32位微处理器CPU 独立的CPU处理显示、键盘等人机对话 大屏幕汉字液晶显示2.3先进的硬件核心二 高速数字信号处理器高速数字信号处理器DSPDSP3232位微处理器位微处理器CPUCPU 双双CPUCPU系统系统：低通、AD采样、保护计算、逻辑输出1、CPU2作用于启动继电器，CPU1作用于跳闸矩阵2、启
4、动一致性，CPU1和CPU2的启动元件相同，保护才出口3、两个CPU系统之间均进行完善的自检和互检，任一CPU板故障，闭锁装置并发报警信号2.4 RCS-985硬件配置示意图交流信号低通滤波A/DDSP1DSP2CPU1外部开入串口打印出口继电器CPU板低通滤波A/DDSP3DSP4CPU2管理板串口打印+E光隔光隔外部开入QDJCPLDCPLD滤波器DC/DC5V12V24V至装置内部其他插件光耦24V至相应插件220/11024V24V-地220/110-人机CPU显示人机通讯口人机通讯口人机通讯口2.5 可靠的软件技术 每个周波24点高速采样率，计算精度高 并行实时计算：故障全过程对所有
5、保护继电器进行实时计算。即在每一个采样间隔内（0.833ms）对所有保护完成计算，并留有裕度。因此，装置中各保护功能的计算互不影响，均能正确反应。多种启动元件：不同的保护功能均有对应的启动元件2.6 独立的故障录波 CPU录波：记录保护的各种原始模拟量、保护用的中间模拟量、保护的出口状态等。MON录波：设有完整的故障录波功能，可以连续记录长达4S的发变组单元所有模拟量、开入量、保护动作量波形，记录采用COMTRADE格式，是针对发变组的故障录波器。完善的波形分析软件2.7 跳闸矩阵的功能特点 灵活的跳闸矩阵：每一种保护均可经跳闸矩阵整定出口方式6B36B2投主变相间后备投主变接地保护6B56B
6、4投主变不接地保护投发变组差动6B76B6备用投高厂变差动6B96B8投高厂变高压侧后备投高厂变A分支后备6B116B10备用备用6B126B136B14对时打印6B16B15信号复归投主变差动保护24V光耦+（输入）6B17投高厂变B分支后备5B75B6投三次谐波电压保护投转子一点接地保护5B95B8投转子两点接地保护投定子过负荷5B115B10投负序过负荷投失磁保护5B135B12投失步保护投过电压保护5B155B14投逆功率保护5B205B19投励磁过负荷5B225B21备用断水保护投跳5B245B23热工保护投跳投励磁变差动保护备用投频率保护投误上电保护投起停机保护5B165B175B
7、185B255B3投发电机差动保护投发电机后备保护5B55B4投发电机匝间保护投定子接地零序电压保护24V光耦+（输入）5B29投过励磁保护保护功能压板3.1 RCS985保护装置的关键技术1、采用了工频变化量原理、变斜率比率差动保护新原理;2、全新的异步法TA饱和判据；3、首次提出并实现了浮动门槛和电流比率制动相结合的纵向零序电 压匝间保护、复式零序电压匝间保护、高灵敏横差保护新原理；4、采用三次谐波电压差动新原理的100定子接地保护；5、新型外加电源定子、转子接地保护；6、灵敏的TV、TA回路自检功能；7、其他先进技术三 保护原理1 重叠原理的应用重叠原理的应用RESEFUFUMNZKZU
8、ISEREMNFUlUlIMNFUUI短路后状态短路附加状态llIIIUUU正常负荷状态3.2 工频变化量差动保护工频变化量差动保护 2 灵敏的工频变化量比例差动 :差电流工频变化量 :制动电流工频变化量ererderrddthdtdIIIIIIIIIIII23.075.026.025.121IIId21IIIr3.2 工频变化量差动保护工频变化量差动保护3.2 工频变化量差动保护工频变化量差动保护 3 工频变化量比例差动的优点只反映故障分量，不受发电机、变压器正常运行时负荷电流的影响过渡电阻影响很小采用高比率制动系数抗TA饱和 提高了发电机、变压器内部轻微故障时保护的灵敏度，区外故障不会误动
9、3.2 工频变化量差动保护工频变化量差动保护4 满负荷运行时发电机内部A、B相2.5%经过渡电阻短路3.2 工频变化量差动保护工频变化量差动保护 1 变斜率比例差动不设拐点，一开始就带制动特性)/(1erblrblblcdqdrbldIIKKKIIKI3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护 动作区域上多了两块灵敏动作区，少了一块易误动区，在区内故障时保证较高的动作区域上多了两块灵敏动作区，少了一块易误动区，在区内故障时保证较高的灵敏度，在区外故障时可以躲过暂态不平衡电流，提高了差动保护的可靠性灵敏度，在区外故障时可以躲过暂态不平衡电流，提高了差动保护的可靠性。3.3 变斜率比例差动保护变
10、斜率比例差动保护 2 变斜率比例差动的优点 由于一开始就带制动，差动保护动作特性较好地与差流不平衡电流配合，因此差动起始定值可以安全地降低；提高了发电机、变压器内部轻微故障时保护的灵敏度，尤其是机组起停过程中（4555Hz）内部轻微故障差动保护的灵敏度；可以防止区外故障TA不一致造成的误动。3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护3 主变内部C相1.5%匝间故障3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护 4 可靠的高值比例差动 由高比率制动系数抗TA饱和区内严重故障快速动作rdedIIII70.02.13.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保
11、护区内轻微：t0:正常运行t1:故障时3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护区内较严重：t0:正常运行t1:故障时3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护区内严重故障：t0:正常运行t1:故障时3.3 变斜率比例差动保护变斜率比例差动保护以往认为：发电机差动采用保护级TA，并且TA同型；区外故障电流倍数小，一次电流完全相同，二次不平衡差流 小；因此，为提高内部故障灵敏度，降低差动起始定值、比率制动系数。实际情况：发电机差动TA尽管同型，但两侧电缆长度可能不一致，部分 机组TA不是真正同型TA；区外故障电流倍数尽管小，但非周期分量衰减慢；结果，导致TA饱和，不平衡差流增大，差动保护屡有
12、误动发生；3.4 发电机差动TA饱和问题1 现有防TA饱和措施提高定值：缺点：降低了内部故障灵敏度。采用流出电流判据的标积制动式差动保护：当IH/INB I1/INB I2/INB时差动保护动作电流为无穷大 缺点1：理论计算表明，在发电机内部故障时，也有流出电流，存在拒动可能。缺点2：区外转区内故障时，拒动可能性增加。cos21IIIH3.4 发电机差动TA饱和问题2 全新的“异步法”TA饱和判据抗TA饱和算法：利用变压器、发电机差电流中谐波含量和波形特征来识别电流互感器的饱和关键判据：如何准确判出区外故障，投入抗TA饱和算法：制动电流工频变化量：差电流工频变化量：21ththrIdIII3.
13、4 发电机差动TA饱和问题3 区内故障时，制动电流和差电流工频变化量同步出现3.4 发电机差动TA饱和问题4 发电机区外故障并伴随TA饱和3.4 发电机差动TA饱和问题5 发电机区内故障3.4 发电机差动TA饱和问题6 发电机区内故障并伴随TA饱和3.4 发电机差动TA饱和问题区外TA饱和：t0:正常运行t1:判出区外t2:开始饱和t3:进入动作区t1-t05ms3.4 发电机差动TA饱和问题TA饱和：t0:正常运行t1:判出区外t2:开始饱和t3:进入动作区t1-t05ms3.4 发电机差动TA饱和问题1 定子接地保护的必要性a 单相接地引起非故障相及中性点电位升高。b 中性点附近经过渡电阻
14、接地若保护灵敏度不够而未动作，经过长期运行，在机端侧再发生第二点接地，中性点电位升高，第一个接地点接地电流增大，而过渡电阻减小，结果发生相间或匝间严重短路。c 其次单相接地引起铁心的损伤。机组越大分布电容越大，接地容性电流越大。接地电流较大引起电弧，引起绕组绝缘及定子铁心损坏。3.5定子绕组单相接地保护2 单相接地故障时的基波零序电压 0.51.00.250.50.751.0U0/E0EAEBECUAUBUCECEBEC(1-)(1-)(1-)(a)单相接地示意图（b)基波零序电压与 的关系3.5定子绕组单相接地保护 对于主变压器高压侧中性点不论是否接地，当高压系统发生接地故障时，直接传递给发
15、电机的零序电压超过定子接地保护的动作值，对于跳闸接地保护可以经主变高压侧零序电压闭锁，基波报警可以用时间避开。基波零序电压型定子接地保护简单可靠，是现在用的比较普遍的保护，保护区80%90%中性点接地时基波保护存在死区。3 基波零序电压定子接地保护的特点 3.5 定子绕组单相接地保护4 基波定子接地保护判据（1）灵敏段基波零序电压保护，动作于信号时,其动作方程为:Un0U0zd 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，还需主变高、中压侧零序电压闭锁，以防止区外故障时定子接地基波零序电压灵敏段误动。（2 2）高定值段基波零序电压保护，动作方程为：Un0 U0
16、hzd 保护动作于信号或跳闸均不需经主变高、中压侧零序电压辅助判据闭锁。3.5定子绕组单相接地保护5 三次谐波电压产生 1 由于发电机气隙磁通密度分布非正弦分布和铁磁饱和影响，在定子绕组中感应电势除基波分量外还含有高次谐波，其中三次谐波含量较高。2 对于水电机组三次谐波电压随无功近似线性增长。这是因为凸极发电机带感性无功时，纵轴电枢反应将对三次谐波励磁势起助磁作用，而且随无功增大励磁必相应增大，励磁磁通势三次谐波必然增大。3 TV饱和引起。将引起三次谐波的虚假增大。3.5定子绕组单相接地保护UN3US3C0f/2C0f/2C0sI03E3NS(1-)E3(1-)图1-38 发电机内部单相接地时
17、三相谐波电势分布等值电路图010 20 30 40 50 60 70 80 90 100E3机端中性点UN3US3E3%图1-39 US3、UN3随的变化曲线3.5定子绕组单相接地保护6单相接地时三次谐波分布特点7 现有定子接地保护存在问题 三次谐波电压比率判据 启停机过程中易误动 正常运行机组频率变化时，三次谐波滤过比下降，易 导致误动 调整型三次谐波电压判据启停机过程中易误动正常运行机组频率变化时，三次谐波滤过比下降，易导致误动运行方式变化时，易误动3.5定子绕组单相接地保护 自适应三次谐波电压比率判据：发变组并网前后机端等效电容变化较大，并网前、后各设一个定值，根据各自状态下装置实时显示
18、的最大三次谐波电压比率值整定，装置根据断路器位置接点和负荷电流自动适应状态变化 频率跟踪和数字滤波器相结合，在频率4555Hz范围内三次谐波电压滤过比不受影响在系统频率严重偏离50HZ时，采用按频率比率制动原理wzdNTKUU3338 三次谐波比率判据3.5定子绕组单相接地保护 三次谐波电压差动判据：正常运行时，机端、中性点三次谐波电压幅值、相位在一定范围内波动，实时自动调整系数kt使正常运行时差电压接近为0；可以保护100的定子接地NNtTUkreUkU3333.5定子绕组单相接地保护8 三次谐波差动判据 三次谐波电压差动可靠性：频率跟踪和数字滤波器相结合，在频率49.550.5Hz范围内保
19、护功能不受影响；在机组频率超出49.550.5Hz范围时，闭锁本判据；机组并网后负荷电流大于0.2In时，自动投入本判据；当TV断线时闭锁本判据。由于采用了以上辅助判据，尽管三次谐波电压差动判据在定子接地时灵敏度很高，但是在启停机过程中、区外故障及其他工况下均不会误动。3.5定子绕组单相接地保护8 三次谐波差动判据正常运行时发电机中性点零序电压波形(妈湾电厂)定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护 发电机中性点40%接地电压波形(动模试验)定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护 妈湾电厂正常运行三次谐波差动波形：定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护发电机中性点5
20、%定子接地电压波形(动模试验)定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护发电机中性点40%定子接地电压波形图(动模试验)定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护发电机中性点经10k 定子接地电压波形(电科院动模试验)定子接地保护的功能特点3.5定子绕组单相接地保护发电机定子匝间故障 浮动门槛和电流比率制动相结合的纵向零序电压匝间保护新原理1 现有纵向零序电压匝间保护方案1、负序方向闭锁的纵向零序电压匝间保护 负序方向元件在外部三相短路暂态过程中和频率偏离额定值时 可能会误动；当采用负序功率方向作为动作元件时，灵敏度不高；2、负序方向闭锁的二次谐波式匝间短路保护 对于发电机组，外部
21、不对称故障，也会产生二次谐波电流，需 负序方向闭锁，因此也存在上述缺点；3、三次谐波分量闭锁纵向零序电压匝间保护 动模和实际机组故障未证实区外故障时纵向零序电压中三次谐 波分量会增大3.6 发电机定子匝间故障 保护2 发电机定子匝间故障特点3.6 发电机定子匝间故障 保护3.6 发电机定子匝间故障 保护2 发电机定子匝间故障特点2 发电机定子匝间故障特点BACoo3U0YH0E0I0nxf0 xf01nn零序电压匝间保护用电压互感器 n并联分支发电机零序等效电路 nxnnxnnxnnnxEIffff000020000013I3U31131=E3.6 发电机定子匝间故障 保护3 专用PT匝间保护
22、.纵向零序电压原理构成的保护方案。在发电机的出口装设一个专用全绝绝缘电压互感器，其一次绕组中性点直接与发电机中性点相连而不接地。所以，该电压互感器二次绕组不能用来测量相对地电压。只有当发电机内部发生匝间短路或者对中性点不对称的各种相间短路时，破坏了三相对中性点的对称，产生了对中性点的零序电压，即纵向零序电压，在它的开口三角绕组才有输出电压，即3U00，使零序电压匝间短路保护正确动作。为防止低定值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，还采用一些制动或闭锁量。3 专用PT匝间保护 高定值段匝间保护 按躲过各种情况下最大不平衡零序电压整定；灵敏段匝间保护：电流比率制动原理 综合电流：采用电流增加量
23、和负序电流加权值 Ie Imax Ie Imax)/1(2*3)max(2*30IIIIIIUIIkUemmOzdezdmOOzdhOUU 3.6 发电机定子匝间故障 保护4 专用PT匝间保护判据 正常运行发电机纵向零序电压波形3.6 发电机定子匝间故障 保护5 零序电压匝间保护的功能特点电厂主变高压侧C0故障纵向零序电压波形，零序电压基波分量比故障前增大，电流、负序电流增加较大,电流比率制动原理的匝间保护没有误动3.6 发电机定子匝间故障 保护5 零序电压匝间保护的功能特点发电机区内A3-A4匝间故障纵向零序电压波形，零序电压增加,而相电流变化不大,保护灵敏动作。5 零序电压匝间保护的功能特
24、点3.6 发电机定子匝间故障 保护浮动门槛技术 对其他工况下（不同负载、电压升高、失磁故障等），零序 电压不平衡值的增大，采用浮动门槛躲过不平衡电压。频率跟踪与数字滤波器结合，频率偏移时，三次谐波滤过比仍大于100由于采取了以上措施，纵向零序电压匝间保护只需按躲过正常运行时不平衡基波电压整定，区内故障灵敏动作，区外故障可靠制动5 零序电压匝间保护的功能特点3.6 发电机定子匝间故障 保护t0:正常运行t1:进入静稳圆t2:进入异步圆失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护t0:正常运行t1:低励t2:异步运行失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护失磁保护的功能特点曲线1:区外振荡曲线2:
25、区内振荡3.7 失磁保护失磁保护失磁保护配置原则 如果系统有足够的无功储备，在发电机失磁后系统电压不会低于允许值，允许发电机在无励磁状态下异步运行，没有必要立即把失磁发电机切除，而只需发信号，这对系统是有好处的，可以避免在出现无功差额后又出现有功差额。因为发电机在无励磁异步运行时，有相当大的异步转矩，并能输出一定的甚至是接近额定值的有功功率。因此失步定子判据可以选择失磁异步阻抗园与无功反方判据相结合的方式，但是无励磁异步运行的条件和相应的允许时间，还决定于发电机的温升情况，如果系统和发电机不允许无励磁异步运行，则失磁保护装置应瞬时或经短延时动作于跳闸。如果允许无励磁异步运行，则失磁保护只发信号
26、或自动减负荷，而以较长的延时切除失磁的发电机。3.7 失磁保护失磁保护 开放式失磁保护方案 失磁判据减出力有功判据低电压判据转子电压判据 定子阻抗判据辅助判据 失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 减出力采用有功功率判据P Pzd失磁导致发电机失步后，发电机输出功率在一定范围内波动，P取一个振荡周期内的平均值。失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 高压侧母线低电压判据Upp Ulezd高压侧PT断线时闭锁此判据 TV断线时闭锁本判据，并发出TV断线信号。失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 转子电压判据转子低电压判据：Ur Ur1zd变励磁电压判据：Ur Kr*Xdz*(P
27、Pt)*Uf0与系统并联运行的发电机，对应某一有功功率P，将有为维持静态稳定极限所必需的励磁电压 失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 失磁保护时功率、转子电压变化（动模试验）失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 低励失磁时功率、转子电压变化（动模试验）失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 定子判据异步阻抗圆、静稳边界圆可选正序电压、正序电流计算阻抗可选择无功反向元件闭锁无功反向值可整定失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 辅助判据a.a.正序电压正序电压6V6Vb.b.负序电压负序电压U2 U2 0.1Un 0.1Un（发电机额定电压）。（发电机额定电压）。c.c.发
28、电机电流发电机电流 0.1Ie0.1Ie（发电机额定电流）。（发电机额定电流）。失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 开放式的失磁保护方案段：动作于减出力 可选：减出力判据定子阻抗判据转子判据段：跳闸（母线低电压）可选：低电压判据，定子阻抗判据、转子判据段：跳闸或报警段 可选：定子阻抗判据、转子判据段：长延时跳闸（与减出力段配合）定子阻抗判据失磁保护的功能特点3.7 失磁保护失磁保护 功能能区分振荡中心在发变组内部或外部，并滑极次数可分别整定能记录滑极次数采用正序电压、正序电流计算阻抗，能区分短路和失步能区分稳定振荡和失步能检测加速失步或减速失步振荡频率0.1-8 Hz当电流小于出口断路
29、器跳闸允许电流时出口 失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步保护的功能特点EaZaZbZcEbo发电机与系统失步时的等效系统图 IuOEbEa系统各点的电流电压关系图 3.8 失步保护失步保护1.左右边界2.中心线3.电抗线失步保护功能失步保护的功能特点振荡中机端阻抗继电器的测量阻抗图 Rjx0ZcZa-ZbOLUORIRIL3211DLRQQQ”3.8 失步保护失步保护失步继电器分析区外失步失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步继电器分析区内失步失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步继电器分析加速失步失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步继电器分析减速失步失步
30、保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步过程分析t0:正常运行t1:区外故障t2:故障切除失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步过程分析t0:正常运行t1:区外故障t2:故障切除t3:振荡失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护失步保护的功能特点失步过程分析t0:正常运行t1:功率超调t2:失步振荡3.8 失步保护失步保护失步过程分析一次典型的失步振荡过程3.8 失步保护失步保护 保护采用三元件失步继电器动作特性,第一部分是透镜特性，图中，它把阻抗平面分成透镜内的部分I和透镜外的部分O。第二部分是遮挡器特性，图中，它把阻抗平面分成左半部分L和右半部分R。两种特性的结合，把阻抗平面分
31、成四个区OL、IL、IR、OR，阻抗轨迹顺序穿过四个区（OLILIROR或ORIRILOL），并在每个区停留时间大于一时限，则保护判为发电机失步振荡。每顺序穿过一次，保护的滑极计数加1，到达整定次数，保护动作。第三部分特性是电抗线，图中，它把动作区一分为二，电抗线以上为I段（U），电抗线以下为II段（D）。阻抗轨迹顺序穿过四个区时位于电抗线以下，则认为振荡中心位于发变组内，位于电抗线以上，则认为振荡中心位于发变组外，两种情况下滑极次数可分别整定。失步保护的功能特点3.8 失步保护失步保护3.93.9转子接地保护转子接地保护 一点接地设两段 灵敏I段动作于信号 II段动作于信号或跳闸 转子两点接
32、地保护 一点接地II段动作于信号，自动延时投入转子两点接地保护转子接地保护的功能特点3.93.9转子接地保护转子接地保护 实时显示转子绕组对大轴绝缘电阻 转子一点接地后显示接地位置 高精度隔离放大器 隔离电压2500V 光耦继电器切换开关转子接地保护的功能特点3.93.9转子接地保护转子接地保护RRS1S2RRUU发电机转子+-Rg Rg：转子接地电阻：转子接地位置 U：励磁电压 R：标准电阻 S1、S2：切换开关3.93.9转子接地保护转子接地保护4.0发电机误上电保护 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X ，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
33、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。d4.0 误上电保护原理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。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。4.1 断路器闪络保护 220KV以上系统在进行
34、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。一般考虑一相或两相。危害：损坏断路器，破坏系统稳定，负序电流损坏发电机。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 动作跳灭磁开关，失效时起动失灵4.1 断路器闪络保护4.2 启停机保护 发电机启动或停机过程中，配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。对于发电机、变压器、厂用变、励磁变的故障，各配置一组差回路过流保护。对于发电机定子接地故障，配置一套零序过电压保护。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
35、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”。4.3 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 4.4 发电机定子过负荷保护 定子过负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。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
36、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,如定子电流小于额定电流时,热积累值通过散热慢慢减小。KSzd: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。zdsrzdezdKstkII(22）tmintmaxIszdIIh 4.4 发电机定子过负荷保护 4.5 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。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。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。AtIIIlezd(2222）tmintmax2szdtI2hI2I4.5 负序过负荷保护
