【正文】 量元件和閉鎖元件動作，Ⅰ段短延時動作于信號；Ⅱ段長延時動作于逆功率跳閘。第六節(jié) 非全相保護發(fā)電機—變壓器組的非全相運行故障，大多數(shù)發(fā)生在機組解列、并列的操作過程中，正確地進行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、減少機組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。變壓器220KV及以上高壓側(cè)的斷路器，多為分相操作的斷路器，常由于誤操作或機械方面的原因，使三相不能同時合閘或跳閘，或在正常運行中突然一相跳閘。當(dāng)發(fā)變組裝有轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護時，該保護有較長的延時有可能使相鄰線路對側(cè)后備保護搶先動作，導(dǎo)致故障范圍擴大，甚至造成系統(tǒng)瓦解。因此，對于在系統(tǒng)中占有重要地位的電力變壓器，220KV及以上電壓側(cè)分相操作的斷路器，當(dāng)非全相運行可能引起電力系統(tǒng)中其它保護越級跳閘，造成嚴(yán)重故障時，要求裝設(shè)非全相運行保護。運行經(jīng)驗證明：220KV電壓等級的分相操作斷路器，發(fā)生非全相運行的情況是多見的，并在某些聯(lián)系薄弱的電力系統(tǒng)中造成穩(wěn)定破壞事故。因此，非全相運行保護得到普遍應(yīng)用。非全相運行保護，一般有靈敏的負(fù)序電流元件和非全相判別回路組成。經(jīng)短延時（如t=～）動作于斷開其他健全相。如果是操動機構(gòu)故障，不能斷開其他健全相，則應(yīng)動作于母線失靈保護，切斷與本回路有關(guān)的母線段上的其他有源電路。但是失靈保護不允許采用斷路器輔助觸點作判別元件。非全相運行故障時，發(fā)電機組運行工況的主要變化：由于主斷路器一相或兩相在合閘狀態(tài)，致使發(fā)電機定子電流嚴(yán)重不對稱。（1）在主斷路器一相未斷開時（一相運行）電流幅值的變化規(guī)律是：比故障相滯后的一相電流為零，其它兩相電流基本相等；（2）在主斷路器兩相未斷開時，電流幅值的變化規(guī)律是：比故障相滯后一相電流最大，其它兩相電流基本相等。汽輪機打閘后，由于發(fā)變組處于非全相及失磁狀態(tài)下與系統(tǒng)連著，處于穩(wěn)定的異步電動機不對稱運行狀態(tài)（空載），發(fā)電機轉(zhuǎn)速下降不明顯。發(fā)電機出口電壓明顯下降，由于發(fā)電機失磁、主斷路器非全相斷開的狀態(tài)下，發(fā)電機變成了一個感性負(fù)載，處于穩(wěn)定的異步電動機的不對稱運行狀態(tài)，從系統(tǒng)吸取大量無功功率，使發(fā)電機出口電壓明顯下降。由于汽輪機打閘，發(fā)電機滅磁開關(guān)斷開，發(fā)電機從系統(tǒng)吸收有、無功功率，使發(fā)電機有功功率表、無功功率表指示反向。非全相運行時，負(fù)序電流產(chǎn)生的負(fù)序磁場在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩倍頻率的脈動轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電機組產(chǎn)生100周/秒的振動。非全相運行時間過久，轉(zhuǎn)子線槽端頭鋁槽楔會過熱熔化，護環(huán)嵌裝面緊力消失，轉(zhuǎn)子失去平衡，引起機組的強烈振動。第七節(jié) 斷路器失靈保護失靈保護指發(fā)變組發(fā)生內(nèi)部故障，保護動作于全停，而出口開關(guān)拒跳設(shè)置的保護。運行實踐表明，在發(fā)變組內(nèi)部故障，由于機械或電氣方面的原因而造成發(fā)變組出口斷路器拒動的情況時有所見。如果依靠相鄰元件的后備保護，則往往由于動作時間較長而延誤故障切除，這不僅加重了發(fā)變組故障的損害程度，而且也威脅著系統(tǒng)的安全運行。斷路器失靈保護指發(fā)變組發(fā)生內(nèi)部故障，保護動作于全停，而出口開關(guān)拒跳設(shè)置的保護。失靈保護動作過程，先由零序過流啟動元件12LGL2來啟動中間繼電器15CZ9，經(jīng)過保護動作出口6CZ7，再經(jīng)過接于220KVI母或II母的輔助常開接點（K1S或K2S）和22A開關(guān)的輔助常開接點，至公用失靈保護動作。失靈啟動的電流量取自于主變高壓側(cè)CT10。失靈保護用于220KV及以上變壓器斷路器失靈時的啟動斷路器。斷路器失靈啟動元件由靈敏的過流繼電器（三相）與有關(guān)的保護跳閘出口繼電器輔助觸點共同構(gòu)成。當(dāng)發(fā)電機變壓器組范圍內(nèi)的任一種保護出口跳閘時，同時啟動失靈啟動元件，失靈啟動元件則去啟動母線的失靈保護。如果斷路器跳閘成功，電流消失，失靈啟動元件返回；若斷路器發(fā)生故障而無法正確跳閘，母線失靈保護則按規(guī)定延時切除與本體回路有關(guān)的母線段上的所有其他電源。傳統(tǒng)的斷路器失靈啟動元件的電流元件通常采用三套過流繼電器分相安裝。為了改善失靈啟動元件的性能，近年來已提出失靈啟動元件同時能反應(yīng)負(fù)序或零序電流。第八節(jié) 發(fā)電機起停機保護在有些情況下，發(fā)電機在啟動或停機過程中有勵磁電流流過勵磁繞組，此時定子電壓頻率很低。而許多保護繼電器的動作特性受頻率的影響很大，在這樣低頻下不能正確工作，有的靈敏度大大降低，有的根本不能動作。因此鑒于以上情況，對于在低轉(zhuǎn)速下可能加勵磁電壓的發(fā)電機，通常要裝設(shè)反應(yīng)定子接地故障和反應(yīng)相間短路故障、由電磁式繼電器構(gòu)成的保護裝置。這種裝置一般稱為啟停機保護。在低頻運行時，電壓互感器的幅值誤差和相位誤差均較小，可以不考慮頻率變化的影響；但是電流互感器由于在低頻時勵磁電流增大，其誤差將隨頻率的降低而增加，對于電磁式繼電器，在頻率下降時繼電器負(fù)荷的無功分量也減小，因此電磁式繼電器具有一定的頻率補償作用。 作為發(fā)變組啟停機保護可以裝設(shè)相間短路保護和定子接地保護個一套，即：a) 對發(fā)電機、變壓器和接于機端的廠用變、各裝設(shè)一組接于差動保護回路的電磁式電流繼電器，其整定值應(yīng)大于額定頻率下負(fù)荷時的差動不平衡電流b) 接于發(fā)電機機端或中性點的電磁式零序過電流繼電器，不要求三次諧波濾過，整定值一般可取為10V及以下。以上兩種啟停機保護只作為低頻工況下的輔助保護，在正常工頻運行時應(yīng)退出以免發(fā)生誤動作，為此這些輔助保護的出口電路應(yīng)受斷路器的常閉觸點或低頻繼電器觸點控制。第五章 非電量保護第一節(jié) 主變壓器瓦斯保護一．主變輕瓦斯保護變壓器瓦斯保護的作用變壓器的瓦斯保護可用來反應(yīng)油浸式變壓器油箱內(nèi)的各種故障。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時，瓦斯保護有著獨特的、其他保護所不具備的優(yōu)點。如變壓器發(fā)生嚴(yán)重漏油、繞組斷線故障或繞組匝間短路產(chǎn)生的短路電流值不足以使其他保護動作時，只有瓦斯保護能夠靈敏的動作發(fā)出信號或跳閘。所以變壓器的瓦斯保護是大型變壓器內(nèi)部故障的重要保護。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時，在故障點電流和電弧的作用下，變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，這些氣體將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)故障嚴(yán)重時，變壓器油會迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。根據(jù)油箱內(nèi)部故障的這一特點，構(gòu)成變壓器的瓦斯保護。由于變壓器的瓦斯保護是反應(yīng)上述氣流、油流而動作的，所以它是變壓器的非電量保護。變壓器的瓦斯保護分為重瓦斯保護和輕瓦斯保護兩部分。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)輕微故障或嚴(yán)重漏油時，輕瓦斯保護動作延時作用于信號；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，重瓦斯保護動作，瞬時動作跳開變壓器的各側(cè)斷路器。氣體繼電器變壓器瓦斯保護的主要元件。它安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道上。為使氣體能順利進入氣體繼電器和油枕，變壓器安裝時，應(yīng)使頂蓋與水平面之間有1％～％的坡度，連接管有2％～4％的升高坡度。變壓器輕瓦斯保護的原理當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體匯集在氣體繼電器上部迫使繼電器內(nèi)的油面下降，開口杯露出油面，因其受到的浮力減小失去平衡而下沉，帶動永久磁鐵4下降，當(dāng)永久磁鐵4靠近干簧觸點15時，干簧觸點15接通，發(fā)出輕瓦斯動作信號。當(dāng)變壓器漏油嚴(yán)重時，同樣由于油面下降而發(fā)出輕瓦斯信號。輕瓦斯保護的整定氣體繼電器使用時，通過移動重錘6的位置，可調(diào)整輕瓦斯保護的動作值。其動作值采用氣體容積的大小表示，整定范圍通常為250～300cm^3。氣體繼電器安裝完畢，從排氣口17打進空氣，檢查輕瓦斯保護動作的可靠性。二．主變重瓦斯保護 變壓器重瓦斯保護的原理當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強大的氣體伴隨著油流沖擊擋板10，當(dāng)油流的速度達(dá)到整定值時，擋板10克服彈簧的反作用力向前移動，帶動永久磁鐵11靠近干簧觸點13，使干簧觸點13閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，斷開變壓器各側(cè)的斷路器。第二節(jié) 高廠變瓦斯保護高廠變瓦斯保護原理同主變瓦斯保護，不再論述。第三篇 發(fā)變組微機保護組屏方案一．發(fā)電機—變壓器組微機保護裝置的選擇根據(jù)微機保護裝置的要求，可選擇南京南瑞繼保電氣有限公司的RCS985A保護裝置，它具有以下幾大特點： CPU 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RCS985A保護裝置包含兩個獨立的CPU 系統(tǒng)：低通、AD 采樣、保護計算、邏輯輸出完全獨立，CPU2 系統(tǒng)作用于啟動繼電器，CPU1 系統(tǒng)作用于跳閘矩陣。任一CPU 板故障，裝置閉鎖并報警，杜絕硬件故障引起的誤動。管理板中設(shè)置了獨立的總起動元件，動作后開放保護裝置的出口繼電器正電源；同時針對不同的保護采用不同的起動元件，CPU 板各保護動作元件只有在其相應(yīng)的起動元件動作后同時管理板對應(yīng)的起動元件動作后才能跳閘出口。正常情況下保護裝置任一元件損壞均不會引起裝置誤出口。裝置采樣率為每周24 點，且在每個采樣間隔內(nèi)對所有繼電器（包括主保護、后備保護、異常運行保護）進行并行實時計算，使得裝置具有很高的可靠性及動作速度。TA、TV 只接入一次，不需串接或并接，大大減少TA 斷線、TV 斷線的可能性，保護裝置信息共享，任何故障，裝置可錄下一個發(fā)變組單元的全部波形量。第二節(jié) 300MW汽輪發(fā)電機－變壓器組保護動作行為表根據(jù)各保護裝置動作后所控制的對象，依保護裝置的性質(zhì)，選擇性要求和故障處理方式的不同而不同，對于發(fā)電機雙繞組變壓器組，通常有以下幾種處理方式：：停汽機、停鍋爐，斷開高壓側(cè)斷路器、滅磁，斷開高壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器，使機爐及其輔機停止工作；：斷開高壓側(cè)斷路器、滅磁，斷開高壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器；：斷開高壓側(cè)斷路器；：減少原動機的輸出功率；：發(fā)出聲光信號或光信號；：對雙母線系統(tǒng)，斷開母線聯(lián)絡(luò)斷路器，縮小故障波及范圍；：首先關(guān)閉汽輪機主汽門，由程序跳閘逆功率，除關(guān)閉主汽門外其余出口與全停出口相同；：分別作用使廠用A分支或B分支跳閘。第四篇 發(fā)變組系統(tǒng)接線及其保護配置圖一．主接線說明該發(fā)－變組采用單元接線，發(fā)電機出口側(cè)沒有裝設(shè)斷路器，發(fā)電機中性點經(jīng)TV6接地。主變壓器高壓側(cè)接入220KV系統(tǒng)，220KV側(cè)采用雙母線雙分段接線，主變壓器高壓側(cè)中性點直接接地或經(jīng)放電間隙接地。高壓廠用工作變壓器采用低壓分裂繞組變壓器，其高壓側(cè)從發(fā)電機出口出引接，兩個低壓繞組分別接到6KV高壓廠工作母線的A、B段上。二、電流互感器和電壓互感器的配置 發(fā)電機中性點側(cè)裝設(shè)了3組電流互感器（TA1～TA3），定子繞組兩中性點上裝設(shè)了零序電流互感器（TA01），機端裝設(shè)了3組電流互感器（TA4～TA6）；勵磁機兩側(cè)各裝設(shè)了一組電流互感器（TA31～TA32）。主變壓器高壓側(cè)并裝設(shè)了3組電流互感器（TA7～TA9），主變壓器中性點側(cè)共裝設(shè)了2組零序電流互感器（TA1TA15）。高壓廠用工作變壓器高壓側(cè)裝設(shè)了2組電流互感器（TATA11），低壓側(cè)兩分支各裝設(shè)了2組電流互感器（A段：TA1TA13，B段：TA1TA15）。發(fā)電機機端裝設(shè)了2組電壓互感器（TVTV2）。保護所需的發(fā)電機中性點側(cè)電壓，從TV6取得；主變壓器高壓側(cè)，從220KV母線電壓互感器TV3取得；高壓廠用變壓器低壓側(cè)電壓，從6KV高壓廠用工作母線A、B段上裝設(shè)的電壓互感器（TVTV5）取得。結(jié)束語在2009年4月13日至5月27日的畢業(yè)設(shè)計中，通過對大量發(fā)電機—變壓器組保護資料的查找和學(xué)習(xí)中，讓我學(xué)到了很多東西。在此期間通過學(xué)校圖書館借書、上網(wǎng)搜集資料、同學(xué)之間的交流以及老師的幫助下獲取了此次畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)資料。在接下來的資料整理過程中，對于發(fā)變組保護的原理、定值整定、保護邏輯框圖的研究是一項嚴(yán)肅而又艱巨的任務(wù)，在此過程使我們大家自學(xué)的能力自我研究的能力都有所提高。讓我將三年來所學(xué)過的東西進行了一次全面的復(fù)習(xí)，并且學(xué)習(xí)到一些新的知識。另外在做畢業(yè)設(shè)計過程中楊曉敏老師對我們大家給予了大力的幫助，在老師的指點之下我們做此次畢業(yè)設(shè)計順利了許多，于老師的溝通和交流中使我們注意到畢業(yè)設(shè)計所存在的缺陷，而且還學(xué)習(xí)到許多新的知識和分析解決問題的方法，在此表示衷心的感謝。眾所周知，發(fā)變組保護是一個龐大的保護系統(tǒng)，需要考慮到太多的故障和異常運行狀態(tài)來設(shè)置保護，包括本體和輔助設(shè)備。在有限的時間里，我力求做到最好，盡自己最大努力把保護設(shè)計的更全面、合理。當(dāng)然由于能力有限和實踐經(jīng)驗的不足，本設(shè)計肯定還有許多不足之處，希望老師給予批評指正。參考文獻(xiàn)：電氣主設(shè)備繼電保護原理與應(yīng)用∕王維儉 ，1996電力系統(tǒng)繼電保護（第二版）∕許建安 編著. 中國水利水電出版社，2005電力系統(tǒng)繼電保護整定計算∕許建安，2007電力系統(tǒng)繼電保護原理及應(yīng)用∕楊曉敏 ，2006 49