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1发电机保护1

1.1发电机的故障和异常运行方式1

1.2发电机故障、异常运行时保护的出口方式1

1.3反应相间短路故障的主保护——纵差动保护2

1.3.1发电机双折线比率制动式完全纵差动保护2

1.3.2发电机双斜率比率制动式完全纵差动保护5

1.3.3发电机变斜率完全纵差动保护7

1.3.4发电机标积制动式完全纵差动保护9

1.3.5发电机不完全纵差动保护9

1.3.6发电机工频变化量比率纵差动保护10

1.4反应定子绕组匝间短路故障的保护11

1.4.1单元件横差保护11

1.4.2带相电流制动的单元件横差保护12

1.4.3电流比率制动式纵向零序电压保护13

1.4.4 3次谐波制动式纵向零序电压保护15

1.4.5故障分量负序方向纵向零序电压保护16

1.4.6故障分量负序方向保护18

1.4.7工频变化量匝间短路保护18

1.4.8裂相横差保护18

1.5发电机定子接地保护20

1.5.1基波零序电压保护21

1.5.2 3次谐波电压式定子接地保护24

1.5.3注入式定子接地保护28

1.6发电机转子接地保护34

1.6.1乒乓式转子一点接地保护34

1.6.2叠加式（注入）转子一点接地保护36

1.6.3乒乓式转子两点接地保护37

1.6.4 2次谐波式转子两点接地保护38

1.6.5注入式转子接地保护39

1.7发电机相间短路故障的后备保护42

1.7.1低电压过流保护或复合电压过流保护42

1.7.2阻抗保护45

1.7.3电压制动过流保护46

1.8发电机定子绕组对称过负荷和反时限过电流保护50

1.8.1对称过负荷保护50

1.8.2反时限过电流保护51

1.9发电机负序过负荷和反时限负序过电流保护52

1.9.1负序过负荷保护52

1.9.2反时限负序过电流保护53

1.10发电机转子绕组过负荷和反时限过电流保护54

1.10.1转子绕组过负荷保护54

1.10.2转子绕组反时限过电流保护56

1.11发电机失磁保护57

1.11.1失磁保护（一）57

1.11.2失磁保护（二）65

1.12发电机失步保护66

1.12.1三元件失步继电器构成的失步保护66

1.12.2双遮挡器继电器构成的失步保护68

1.13发电机逆功率保护和程跳逆功率保护70

1.13.1基本工作原理70

1.13.2整定计算71

1.13.3注意事项71

1.14发电机频率异常运行保护72

1.14.1整定计算72

1.14.2注意事项72

1.15发电机过励磁保护72

1.15.1基本工作原理72

1.15.2整定计算73

1.15.3注意事项73

1.16发电机过电压、低电压保护74

1.17发电机误上电保护及断路器闪络保护74

1.17.1基本工作原理74

1.17.2整定计算75

1.17.3动作出口方式77

1.17.4注意事项77

1.18发电机起停机保护77

1.19发电机零功率保护77

1.19.1发电机零功率保护动作条件78

1.19.2参数整定79

1.19.3不同工况下的保护行为82

1.19.4有关说明83

1.20发电机轴电流保护84

1.21发电机非电量保护84

2（升压）变压器保护85

2.1变压器故障和异常运行状态85

2.2变压器纵差动保护85

2.2.1基本工作原理85

2.2.2变压器两折线比率制动式纵差动保护整定计算96

2.2.3变压器三折线比率制动式纵差动保护整定计算100

2.2.4变压器双斜率比率制动式纵差动保护整定计算103

2.2.5变压器变斜率纵差动保护整定计算105

2.2.6变压器工频变化量纵差动保护107

2.3变压器零序（分侧）比率纵差动保护107

2.3.1基本工作原理107

2.3.2动作特性与动作方程109

2.3.3整定计算110

2.3.4变压器分侧比率纵差动保护113

2.3.5注意事项114

2.4变压器零序高阻抗纵差动保护115

2.4.1基本工作原理115

2.4.2整定计算116

2.5升压变压器相间短路故障的后备保护117

2.5.1过电流保护117

2.5.2复合电压过电流保护118

2.5.3复合电流保护119

2.5.4阻抗保护120

2.5.5三绕组升压变压器的（方向）过电流保护122

2.5.6三绕组升压变压器的复合电压方向过电流保护125

2.5.7三绕组升压变压器的负序方向过电流保护126

2.6升压变压器接地保护127

2.6.1变压器零序电流保护127

2.6.2变压器间隙零序电流、零序电压保护129

2.6.3三绕组升压变压器的零序电流保护130

2.6.4升压自耦变压器零序电流保护131

2.7变压器过负荷保护132

2.8变压器通风起动133

2.9变压器过励磁保护133

2.9.1基本工作原理133

2.9.2整定计算134

2.9.3过励磁对纵差动保护的影响134

2.10断路器非全相保护134

2.10.1基本工作原理134

2.10.2整定计算135

2.10.3有关说明135

2.11断路器失灵保护起动136

2.11.1基本工作原理136

2.11.2整定计算136

2.11.3注意事项137

2.12断路器闪络保护138

2.13变压器非电量保护139

2.13.1瓦斯保护139

2.13.2压力释放保护139

2.13.3绕组温度高保护139

2.13.4油温高保护139

2.13.5通风起动140

2.13.6变压器冷却器全停140

2.13.7油位异常140

3发电机变压器组保护141

3.1有关说明141

3.1.1关于纵差动保护141

3.1.2关于相间短路故障后备保护141

3.1.3关于过励磁保护141

3.2发变组纵差动保护141

3.3发变组不完全纵差动保护142

3.4发变组相间故障后备保护142

3.5发变组接地故障后备保护143

4励磁变压器（励磁机）保护144

4.1有关说明144

4.2励磁变压器纵差动保护144

4.3励磁变压器电流保护144

4.3.1励磁变压器电流速断保护145

4.3.2励磁变压器过电流保护145

4.3.3动作出口方式146

4.4励磁变压器过负荷保护146

4.5励磁变压器临时电源供电时的保护146

4.6励磁机保护147

4.6.1励磁机电流保护147

4.6.2励磁机差动保护148

5起动／备用变压器、高压厂用变压器保护149

5.1起动／备用变压器低压分支相间故障保护149

5.1.1起动／备用变低压分支过流保护149

5.1.2起动／备用变低压分支复合电压（低压）过流保护152

5.1.3注意事项154

5.2起动／备用变压器低压分支侧零序电流保护154

5.2.1低压分支侧零序电流保护Ⅰ段155

5.2.2低压分支侧零序电流保护Ⅱ段155

5.2.3注意事项155

5.3起动／备用变压器纵差动保护156

5.4起动／备用变压器高压侧相间故障保护156

5.4.1起动／备用变高压侧复合电压过流保护156

5.4.2起动／备用变高压侧复合电流保护158

5.5起动／备用变压器高压侧接地故障保护159

5.5.1起动／备用变高压侧零序（方向）过流保护159

5.5.2起动／备用变间隙零序电流、零序电压保护160

5.6起动／备用变压器组保护160

5.6.1起动／备用变组电流速断保护160

5.6.2起动／备用变组复合电压过流保护161

5.6.3起动／备用变组零序电流保护161

5.7起动／备用变压器过励磁保护162

5.8起动／备用变压器过负荷保护162

5.9起动／备用变压器通风起动162

5.10起动／备用变压器非电量保护162

5.11起动／备用变压器高压侧断路器失灵保护起动163

5.12起动／备用变压器高压侧断路器非全相保护163

5.13高压厂用变压器纵差动保护163

5.14高压厂用变压器低压分支相间故障保护163

5.15高压厂用变压器低压分支侧零序电流保护164

5.16高压厂用变压器高压侧相间故障保护164

5.16.1高厂变高压侧复合电压过流保护164

5.16.2高厂变高压侧过电流保护164

5.16.3注意事项165

5.17高压厂用变压器过负荷保护166

5.18高压厂用变压器通风起动166

5.19高压厂用变压器非电量保护166

6低压厂用变压器保护（6kV／0.4kV、10kV／0.4kV）167

6.1低压厂用变压器纵差动保护167

6.2低厂变电流保护168

6.2.1低厂变电流速断保护（Ⅰ段）169

6.2.2低厂变带时限电流速断保护（Ⅱ段）169

6.2.3低厂变过电流保护（Ⅲ段）170

6.2.4注意事项171

6.3低厂变负序电流保护173

6.3.1Ⅰ段负序电流保护173

6.3.2Ⅱ段负序电流保护174

6.3.3注意事项174

6.4低厂变过负荷保护176

6.5低厂变高压侧接地保护176

6.5.1低厂变高压侧系统中性点经电阻接地176

6.5.2低厂变高压侧系统中性点不接地176

6.6低厂变低压侧零序电流保护177

6.7低厂变非电量保护179

6.8低厂变低电压保护179

7高压电动机保护180

7.1电动机故障和异常运动状态180

7.2电动机纵差动保护180

7.2.1动作方程和动作特性180

7.2.2整定计算181

7.2.3动作出口方式183

7.2.4注意事项183

7.3电动机磁平衡纵差动保护184

7.3.1磁平衡纵差动保护工作原理184

7.3.2磁平衡纵差动保护动作电流187

7.3.3定子绕组单相接地时磁平衡纵差动保护行为188

7.3.4有关说明188

7.4电动机电流速断保护188

7.5电动机负序电流保护190

7.5.1负序动作电流191

7.5.2负序电流保护动作时限191

7.5.3注意事项193

7.6电动机起动时间过长保护194

7.7电动机堵转保护和正序过电流保护194

7.7.1电动机堵转保护194

7.7.2正序过电流保护194

7.8电动机过负荷保护195

7.9电动机过热保护195

7.9.1基本工作原理195

7.9.2整定计算196

7.9.3动作出口方式196

7.9.4注意事项196

7.10电动机低电压保护196

7.11电动机过电压保护197

7.12电动机接地保护197

7.13同步电动机保护197

7.13.1同步电动机失磁保护197

7.13.2同步电动机失步保护198

7.13.3同步电动机的非同步冲击保护199

8厂用电快速切换、电缆线差动保护201

8.1厂用电快速切换201

8.1.1基本工作原理201

8.1.2整定计算204

8.1.3注意事项206

8.2电缆线差动保护206

8.2.1以变压器纵差动保护装置实现电缆线差动保护的整定计算207

8.2.2导引线纵差动保护整定计算209

9 400V厂用电系统保护212

9.1PC段进线开关保护212

9.1.1长延时保护212

9.1.2短延时保护213

9.1.3瞬时保护213

9.1.4接地保护214

9.1.5有关说明214

9.2PC段联络开关保护214

9.2.1长延时保护214

9.2.2短延时保护215

9.3PC段上MCC电源线保护215

9.3.1长延时保护215

9.3.2短延时保护216

9.3.3瞬时保护217

9.3.4接地保护217

9.4PC段上低压电动机保护217

9.4.1长延时保护217

9.4.2短延时保护217

9.4.3瞬时保护217

9.4.4接地保护217

9.5 400V厂用系统接地故障保护218

9.6 400V厂用系统低电压保护及保安段低电压切换218

9.7柴油发电机保护219

9.7.1柴油发电机差动保护219

9.7.2柴油发电机接地保护220

9.7.3柴油发电机过电压、欠电压保护220

9.7.4柴油发电机过电流保护220

9.7.5柴油发电机逆功率保护220

9.7.6柴油发电机失磁保护220

9.8关于灵敏度221

10发电机自动调节励磁222

10.1调差系数Kd222

10.2强励反时限限制222

10.3过励限制223

10.4欠励限制223

10.5U*／f*限制223

10.6过电压限制224

11降压变压器保护225

11.1降压变压器纵差动保护225

11.2降压变压器相间短路故障后备保护225

11.2.1双绕组降压变压器相间短路故障后备保护225

11.2.2仅一侧（高压侧）有电源的三绕组降压变压器（自耦变压器）相间短路故障后备保护229

11.2.3高、中压侧有电源的三绕组降压变压器（自耦变压器）相间短路故障后备保护234

11.3降压变压器接地保护234

11.3.1双绕组降压变压器零序电流保护234

11.3.2三绕组降压变压器零序电流保护235

11.3.3降压自耦变压器零序电流保护237

11.3.4降压变压器间隙零序电流、零序电压保护237

11.4降压变压器高压侧断路器非全相运行保护237

11.5降压变压器高压侧断路器失灵起动保护237

11.6降压变压器过励磁保护237

11.7降压变压器非电量保护238

11.8接地变压器保护238

11.8.1电流速断保护238

11.8.2过电流保护238

参考文献240