7发电机保护7.1发电机的故障类型及保护配置(1)定子绕组相间短路→产生很大的短路电流→绕组过热→烧坏铁心和绕组→甚至导致发电机着火。(2)定子绕组匝间短路→被短路部分绕组内将产生大的环流→故障处绝缘破坏→变成单相接地或相间短路。(3)定子绕组单相接地→发电机电容电流将流过故障点，电流较大时→铁心熔化。2、转子方面：1）励磁回路一点或两点接地转子绕组一点接地转子绕组两点接地2）失磁（励磁电流消失）二、异常状态：1、定子绕组过电流：外部短路引起。2、过负荷3、不对称短路→负序过流→转子过热4、甩负荷→定子绕组过电压5、汽轮机主气门突然关闭→逆功率→防止汽轮机叶片与残留尾汽剧烈摩擦过热而损坏汽轮机。三、保护配置：5、过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护。6、负序电流保护：7、过负荷保护：8、过电压保护：9、转子一点接地保护10、两点接地保护11、转子过负荷保护：12、逆功率保护：危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。7.2发电机定子绕组故障的保护2、整定原则1）动作电流：躲开外部短路时的最大不平衡电流Iset=KrelIunb.maxIunb.max=0.1KnpKstIk.max/nTA2）灵敏度检验：Ik.min.内部的确定：①并网前②自同期并列3、比率制动特性（P198图7.2）比率制动特性方程：根据运行经验通常取：4、标积制动特性5、纵差动保护的接线方式1）动作逻辑2）不完全纵差动二、横差保护横差保护动作电流：Iset=（0.2~0.3）Ign横差保护原理接线：3、反应纵向零序电压的定子匝间保护7.3发电机的定子单相接地保护外部接地短路时二、反应于基波零序电压的定子接地保护2、整定原则动作电压：躲不平衡电压①正常时的Uunb②高压侧单相接地短路时3UO③发电机三次谐波电压U3靠中性点侧“有死区”，能保护定子绕组靠机端侧约70%-90%的范围。三、100%定子接地保护反应于U3的定子接地保护：能保护定子绕组靠中性点侧约50%的范围。反应于3U0的定子接地保护：能保护定子绕组靠机端侧约70%-90%的范围。四、利用3U0和叠加电源构成的100%定子接地保护7.4发电机的负序保护二、负序定时限过电流保护（原理接线见P210）三、负序反时限过电流保护7.5发电机的失磁保护2、失磁后的基本物理过程：失磁开始→稳定异步运行3、失磁的影响：对电力系统：1）吸收Q→U↓无功储备不足，将因电压崩溃而瓦解。2）U↓→其它发电机Q↑→过电流→后备保护动作，扩大影响范围。3）失磁→失步→振荡→甩负荷。对发电机：1）转子中ff-fs的差频电流→过热。2）转差率S↑→吸Q↑→定子过电流。3）转速↑→振动。二、发电机失磁后的机端测量阻抗2）δ=90°临界失步点3）稳定异步运行发电机异步运行时的等值电路见P216图7-234）发电机失磁后的机端测量阻抗的变化轨迹总结：失磁后Zf从第一象限向第四象限移动。三、发电机在其他运行方式下的Zf1、正常运行2、外部故障3、系统振荡4、自同期并列四、失磁保护的构成方式7.6发电机失步保护动作特性为易于计算机实现的双遮挡器原理特性。1）测量阻抗≤Xact2）加速失步时测量阻抗轨迹从+R向-R方向变化，0~4区依次从右到左排列。减速失步时测量阻抗轨迹从-R向+R方向变化，0~4区依次从左到右排列。3）当测量阻抗从右向左穿过时判断为加速；当测量阻抗从左向右穿过时判定为减速。4）当测量阻抗穿过1区进入2区，并在1区及2区停留的时间分别大于t1和t2后，发失步信号。加速失步信号作用于降低原动机出力。减速失步信号作用于提高原动机出力。若在加速或减速信号发出后，没能使振荡平息，测量阻抗继续穿过3区进入4区，并在3区及4区停留的时间分别大于t3和t4后，进行滑极计数。当滑极累计达到整定值N0即出口跳闸。（二）出口方式7.7发电机转子一点接地保护（二）出口方式7.8发-变组继电保护