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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Kd 222

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