5.1 发电机保护的一般原则
1）电压在3kV及以上，容量在600MW及以下的发电机，应按本节的规定对下列故障及异常运行方式装设相应的保护装置。
①定子绕组相间短路。
②定子绕组接地。
③定子绕组匝间短路。
④发电机外部相间短路。
⑤定子绕组过电压。
⑥定子绕组过负荷。
⑦转子表层（负序）过负荷。
⑧励磁绕组过负荷。
⑨励磁回路一点接地。
⑩励磁电流异常下降或消失。
（11）定子铁心过励磁。
（12）其他故障和异常运行。
2）各项保护装置根据故障和异常运行方式的性质，按规定分别动作于：
①停机。断开发电机断路器、灭磁、关闭水轮发电机的导水翼。
②解列灭磁。断开发电机断路器、灭磁。
③减出力。将原动机出力减到给定值。
④缩小故障影响范围。如双母线系统断开母线联络断路器等。
⑤程序跳闸。水轮发电机首先关闭导水翼到空载位置，再断开发电机断路器并灭磁。
⑥信号。发出声光信号。
3）对于发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障，应按下列规定配置相应的保护作为发电机的主保护。
①对于1MW及以下单独运行的发电机，若中性点有引出线，则在中性点侧装设过电流保护；若中性点无引出线，则在发电机端装设低电压保护。
②对于1MW及以下与其他发电机或电力系统并列运行的发电机，应在发电机端装设电流速断保护。若电流速断保护灵敏系数不符合要求，可装设纵联差动保护；对中性点没有引出线的发电机，可装设低电压过电流保护。
③对于1MW以上的发电机，应装设纵联差动保护。
④对于发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机装设单独的纵联差动保护；当发电机与变压器之间没有断路器时，100MW及以下发电机可与发电机变压器组共用纵联差动保护，100MW以上的发电机除与发电机变压器组共用纵联差动保护外，发电机还应装设单独的纵联差动保护。
⑤应对纵联差动保护采取措施，如用带速饱和电流互感器或具有制动特性的继电器在穿越性短路及自同步或非同期合闸过程中减轻不平衡电流所产生的影响，以尽量降低动作电流的整定值。(www.xing528.com)
⑥若纵联差动保护的动作电流整定值小于发电机的额定电流，则应装设电流回路断线监视装置，断线后动作于信号。
⑦过电流保护、电流速断保护、低电压保护、低电压过电流保护和纵联差动保护均应动作于停机。
4）发电机定子绕组的单相接地故障，接地保护应符合以下要求。
①发电机定子绕组单相接地故障电流允许值取制造厂的规定值，无规定时，可参照表5-1所列数据。
表5-1 发电机定子绕组单相接地故障电流允许值
②对与母线直接连接的发电机，当单相接地故障电流（不考虑消弧线圈的补偿作用）大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置。
保护装置由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成，其动作电流按躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定。接地保护带时限动作于信号。但当消弧线圈退出运行或由于其他原因使残余电流大于接地电流允许值时，应切换至动作于停机。
当未装接地保护，或装有接地保护但由于运行方式改变及灵敏系数不符合要求等原因不能动作时，可由单相接地监视装置动作于信号。
为了在发电机与系统并列前检查有无接地故障，应在发电机端装设测量零序电压的电压表。
③发电机变压器组：对于100MW以下发电机，应装设保护区不小于90％的定子接地保护，保护装置带时限动作于信号，必要时也可动作于停机。
为检查发电机定子绕组和发电机电压回路的绝缘状况，应在发电机端装设测量零序电压的电压表。
5）对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备，应按下列规定配置相应的保护。
①对于1MW及以下与其他发电机或电力系统并列运行的发电机，应装设过电流保护。保护装置配置在发电机的中性点侧，其动作电流按躲过最大负荷电流整定。
②对于1MW及以上的发电机，宜装设复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护。电流元件的动作电流可取1.3～1.4倍额定值；低电压元件接线电压，其动作电压（对于水轮发电机）可取0.7倍额定值。负序电压元件的动作电压可取0.06～0.12倍额定值。
③对于50MW及以上的发电机，可装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。负序电流元件的动作电流可取0.5～0.6倍额定值；电流元件的动作电流和低电压元件的动作电压按低压过电流保护确定。
④自并励发电机宜采用低电压保持的过电流保护，或采用带电流记忆的低电压过电流保护，也可采用精确工作电流足够小的低阻抗保护。
⑤对于并列运行的发电机和发电机变压器组的后备保护，对所连接母线的相间短路故障应具有必要的灵敏系数，并不宜低于规程规定。
⑥发电机相间短路后备保护的各项保护装置宜带有二段时限，以较短的时限动作于缩小故障影响范围或动作于解列，以较长的时限动作于停机。
6）对于发电机定子绕组异常过电压，应按下列规定装设过电压保护。
①对于水轮发电机，应装设过电压保护，其整定值由定子绕组的绝缘状况决定。一般情况下，动作电压取1.5倍额定电压，动作时间取0.5s。对晶闸管整流励磁的水轮发电机，动作电压取1.3倍额定电压，动作时间取0.3s。
②过电压保护宜动作于解列灭磁。
7）对于发电机励磁回路的接地故障，应按下列规定装设励磁回路接地保护或接地检测装置。
①对于1MW及以上水轮发电机，对一点接地故障，宜装设定期检测装置或一点接地保护装置。
②一个控制室内集中控制的全部发电机，共用一套一点接地定期检测装置。每台发电机装设一套一点接地保护装置。
③一点接地保护带时限动作于信号。
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