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7.4 发电机负序电流保护 发电机失磁保护的逻辑原理图 第七章 发电机保护 7.1 发电机的故障、不正常工作状态及保护方式 发电机保护是保护发电机免受短路故障损坏的重要自动装置。当发电机内部短路故障时，继电保护装置在很短的时间内发出动作命令，保护发电机免受短路电流的损坏。 发电机的故障类型： a、发电机定子绕组相间短路（d1故障）； b、发电机定子绕组匝间短路 （1）绕组同相同分支匝间短路（d2故障） ； （2）绕组同相不同分支匝间短路（d3故障） ； c、发电机定子绕组单相接地短路； d、发电机转子励磁回路一点或两点接地（d4故障） ； e、失磁（低励）故障。 发电机的不正常工作状态： a、定子绕组过电流和定子过负荷； b、定子绕组负序过电流和负序过负荷； 由于外部不对称短路和不对称负荷引起。 c、发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压； d、由于主汽门突然关闭引起的发电机逆功率 ； e、由于励磁回路故障或强行励磁时间过长引起的转子过负荷； f、 发电机频率上升或下降。 针对发电机故障和不正常运行状态，应该配置的发电机保护： a、纵联差动保护，反应发电机定子绕组及引出线相间短路； b、定子绕组匝间短路； c、定子单相接地保护； d、过电流保护 ； e、对称过负荷保护； f、 励磁回路接地保护 g、失磁保护 h、 失步保护 I、转子过负荷保护 j、逆功率保护 k、定子绕组过电压保护 L、发电机过励磁保护 7.2 发电机定子绕组短路故障的保护 把纵联电流差动保护原理应用于发动机就构成了发电机纵差动保护。 发电机差动保护只能反映发电机内部相间短路故障。 A相差动电流： ，当 时，认为内部短路。 发动机定子绕组短路包括（1）相间短路；（2）匝间短路 发电机的匝间短路保护 一、横差动保护，可以反应定子绕组的相间短路和匝间短路。 A相横差动电流： ，如果 ，认为故障。 B相横差动电流： ，如果 ，认为故障。 C相横差动电流： ，如果 ，认为故障。 发电机的匝间短路保护 二、单元件横联差动保护 动作条件是： ，其中 是动作整定值 单元件横联差动保护可以反应相间短路和匝间短路故障。 单元件横差动电流： 发电机的匝间短路保护 三、反应零序电压的匝间短路保护（纵向零序过电压保护） 当发电机内部发生匝间短路 或发生对中性点不对称的各 种相间短路时，TV输出纵向 基波零序电压，纵向零序电 压保护正确动作。 动作判据： 7.3 发电机定子绕组单相接地保护 正常情况下,发电机三相电压中的基波零序电压3Uo很小；当定子绕组单相接地故障时,就出现3Uo。利用基波零序电压构成定子绕组单相接地保护，采用过电压继电器，其动作电压为 ： 反应基波零序电压的发电机接地保护（横向零序过电压保护） 单相接地基波零序电压保护只能保护定子绕组靠近机端的85%左右。 是动作电压门槛值。 发电机定子绕组接地保护 100%保护区的定子单相接保护： 由两种保护共同组成 （1）基波零序过电压保护 （2）三次谐波零序电压保护 基波零序过电压保护负责定子绕组靠近机端85 ?的部分； 三次谐波零序电压保护负责定子绕组靠近中性点的15? 部分。 对于容量为5万kW以上的发电机，需配置负序电流保护。 不对称负荷或故障引起的定子绕组负序电流的危害：在转子本体和各部件上感应电流，导致转子过热，甚至烧伤转子。 负序电流危害产生的原因： （1）定子绕组负序电流产生的定子合成磁场与正序电流产生的磁场转向相反，即逆转子旋转方向的旋转。相对于转子来说以2倍同步转速相对旋转。 （2）负序电流产生的定子合成磁场切割转子，会在转子本体和各部件（如阻尼条）上感应两倍工频的涡流。 （3）由于转子本体和各部件的自阻抗很小，涡流很大，导致转子过热，甚至烧坏转子本体表面及阻尼条。 （4）使发电机转子产生100HZ的交变振动 发电机承受负序电流的能力：发电机定子绕组流过一定负序