【正文】 量元件和閉鎖元件動(dòng)作，Ⅰ段短延時(shí)動(dòng)作于信號；Ⅱ段長延時(shí)動(dòng)作于逆功率跳閘。第六節(jié) 非全相保護(hù)發(fā)電機(jī)—變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、并列的操作過程中，正確地進(jìn)行機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)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(jī)械方面的原因，使三相不能同時(shí)合閘或跳閘，或在正常運(yùn)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(hù)時(shí)，該保護(hù)有較長的延時(shí)有可能使相鄰線路對側(cè)后備保護(hù)搶先動(dòng)作，導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)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(yùn)行可能引起電力系統(tǒng)中其它保護(hù)越級跳閘，造成嚴(yán)重故障時(shí)，要求裝設(shè)非全相運(yùn)行保護(hù)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：220KV電壓等級的分相操作斷路器，發(fā)生非全相運(yùn)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(yùn)行保護(hù)得到普遍應(yīng)用。非全相運(yùn)行保護(hù)，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(shí)（如t=～）動(dòng)作于斷開其他健全相。如果是操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，不能斷開其他健全相，則應(yīng)動(dòng)作于母線失靈保護(hù)，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(hù)不允許采用斷路器輔助觸點(diǎn)作判別元件。非全相運(yùn)行故障時(shí)，發(fā)電機(jī)組運(yùn)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(jī)定子電流嚴(yán)重不對稱。（1）在主斷路器一相未斷開時(shí)（一相運(yùn)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(shí)，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(jī)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(dòng)機(jī)不對稱運(yùn)行狀態(tài)（空載），發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降不明顯。發(fā)電機(jī)出口電壓明顯下降，由于發(fā)電機(jī)失磁、主斷路器非全相斷開的狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)變成了一個(gè)感性負(fù)載，處于穩(wěn)定的異步電動(dòng)機(jī)的不對稱運(yùn)行狀態(tài)，從系統(tǒng)吸取大量無功功率，使發(fā)電機(jī)出口電壓明顯下降。由于汽輪機(jī)打閘，發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)斷開，發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收有、無功功率，使發(fā)電機(jī)有功功率表、無功功率表指示反向。非全相運(yùn)行時(shí)，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(dòng)轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生100周/秒的振動(dòng)。非全相運(yùn)行時(shí)間過久，轉(zhuǎn)子線槽端頭鋁槽楔會(huì)過熱熔化，護(hù)環(huán)嵌裝面緊力消失，轉(zhuǎn)子失去平衡，引起機(jī)組的強(qiáng)烈振動(dòng)。第七節(jié) 斷路器失靈保護(hù)失靈保護(hù)指發(fā)變組發(fā)生內(nèi)部故障，保護(hù)動(dòng)作于全停，而出口開關(guān)拒跳設(shè)置的保護(hù)。運(yùn)行實(shí)踐表明，在發(fā)變組內(nèi)部故障，由于機(jī)械或電氣方面的原因而造成發(fā)變組出口斷路器拒動(dòng)的情況時(shí)有所見。如果依靠相鄰元件的后備保護(hù)，則往往由于動(dòng)作時(shí)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(yùn)行。斷路器失靈保護(hù)指發(fā)變組發(fā)生內(nèi)部故障，保護(hù)動(dòng)作于全停，而出口開關(guān)拒跳設(shè)置的保護(hù)。失靈保護(hù)動(dòng)作過程，先由零序過流啟動(dòng)元件12LGL2來啟動(dòng)中間繼電器15CZ9，經(jīng)過保護(hù)動(dòng)作出口6CZ7，再經(jīng)過接于220KVI母或II母的輔助常開接點(diǎn)（K1S或K2S）和22A開關(guān)的輔助常開接點(diǎn)，至公用失靈保護(hù)動(dòng)作。失靈啟動(dòng)的電流量取自于主變高壓側(cè)CT10。失靈保護(hù)用于220KV及以上變壓器斷路器失靈時(shí)的啟動(dòng)斷路器。斷路器失靈啟動(dòng)元件由靈敏的過流繼電器（三相）與有關(guān)的保護(hù)跳閘出口繼電器輔助觸點(diǎn)共同構(gòu)成。當(dāng)發(fā)電機(jī)變壓器組范圍內(nèi)的任一種保護(hù)出口跳閘時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)失靈啟動(dòng)元件，失靈啟動(dòng)元件則去啟動(dòng)母線的失靈保護(hù)。如果斷路器跳閘成功，電流消失，失靈啟動(dòng)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(hù)則按規(guī)定延時(shí)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(dòng)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(dòng)元件的性能，近年來已提出失靈啟動(dòng)元件同時(shí)能反應(yīng)負(fù)序或零序電流。第八節(jié) 發(fā)電機(jī)起停機(jī)保護(hù)在有些情況下，發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)或停機(jī)過程中有勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁繞組，此時(shí)定子電壓頻率很低。而許多保護(hù)繼電器的動(dòng)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(dòng)作。因此鑒于以上情況，對于在低轉(zhuǎn)速下可能加勵(lì)磁電壓的發(fā)電機(jī)，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(hù)裝置。這種裝置一般稱為啟停機(jī)保護(hù)。在低頻運(yùn)行時(shí)，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(shí)勵(lì)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(shí)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(bǔ)償作用。 作為發(fā)變組啟停機(jī)保護(hù)可以裝設(shè)相間短路保護(hù)和定子接地保護(hù)個(gè)一套，即：a) 對發(fā)電機(jī)、變壓器和接于機(jī)端的廠用變、各裝設(shè)一組接于差動(dòng)保護(hù)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(shí)的差動(dòng)不平衡電流b) 接于發(fā)電機(jī)機(jī)端或中性點(diǎn)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(jī)保護(hù)只作為低頻工況下的輔助保護(hù)，在正常工頻運(yùn)行時(shí)應(yīng)退出以免發(fā)生誤動(dòng)作，為此這些輔助保護(hù)的出口電路應(yīng)受斷路器的常閉觸點(diǎn)或低頻繼電器觸點(diǎn)控制。第五章 非電量保護(hù)第一節(jié) 主變壓器瓦斯保護(hù)一．主變輕瓦斯保護(hù)變壓器瓦斯保護(hù)的作用變壓器的瓦斯保護(hù)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(shí)，瓦斯保護(hù)有著獨(dú)特的、其他保護(hù)所不具備的優(yōu)點(diǎn)。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(hù)動(dòng)作時(shí)，只有瓦斯保護(hù)能夠靈敏的動(dòng)作發(fā)出信號或跳閘。所以變壓器的瓦斯保護(hù)是大型變壓器內(nèi)部故障的重要保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，在故障點(diǎn)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(shí)，變壓器油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)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(diǎn)，構(gòu)成變壓器的瓦斯保護(hù)。由于變壓器的瓦斯保護(hù)是反應(yīng)上述氣流、油流而動(dòng)作的，所以它是變壓器的非電量保護(hù)。變壓器的瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)兩部分。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)輕微故障或嚴(yán)重漏油時(shí)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作延時(shí)作用于信號；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，瞬時(shí)動(dòng)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(hù)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(jìn)入氣體繼電器和油枕，變壓器安裝時(shí)，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(hù)的原理當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，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(dòng)永久磁鐵4下降，當(dāng)永久磁鐵4靠近干簧觸點(diǎn)15時(shí)，干簧觸點(diǎn)15接通，發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號。當(dāng)變壓器漏油嚴(yán)重時(shí)，同樣由于油面下降而發(fā)出輕瓦斯信號。輕瓦斯保護(hù)的整定氣體繼電器使用時(shí)，通過移動(dòng)重錘6的位置，可調(diào)整輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值。其動(dòng)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(jìn)空氣，檢查輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作的可靠性。二．主變重瓦斯保護(hù) 變壓器重瓦斯保護(hù)的原理當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強(qiáng)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(shí)，擋板10克服彈簧的反作用力向前移動(dòng)，帶動(dòng)永久磁鐵11靠近干簧觸點(diǎn)13，使干簧觸點(diǎn)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(hù)高廠變瓦斯保護(hù)原理同主變瓦斯保護(hù)，不再論述。第三篇 發(fā)變組微機(jī)保護(hù)組屏方案一．發(fā)電機(jī)—變壓器組微機(jī)保護(hù)裝置的選擇根據(jù)微機(jī)保護(hù)裝置的要求，可選擇南京南瑞繼保電氣有限公司的RCS985A保護(hù)裝置，它具有以下幾大特點(diǎn)： CPU 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RCS985A保護(hù)裝置包含兩個(gè)獨(dú)立的CPU 系統(tǒng)：低通、AD 采樣、保護(hù)計(jì)算、邏輯輸出完全獨(dú)立，CPU2 系統(tǒng)作用于啟動(dòng)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(bào)警，杜絕硬件故障引起的誤動(dòng)。管理板中設(shè)置了獨(dú)立的總起動(dòng)元件，動(dòng)作后開放保護(hù)裝置的出口繼電器正電源；同時(shí)針對不同的保護(hù)采用不同的起動(dòng)元件，CPU 板各保護(hù)動(dòng)作元件只有在其相應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后同時(shí)管理板對應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后才能跳閘出口。正常情況下保護(hù)裝置任一元件損壞均不會(huì)引起裝置誤出口。裝置采樣率為每周24 點(diǎn)，且在每個(gè)采樣間隔內(nèi)對所有繼電器（包括主保護(hù)、后備保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)）進(jìn)行并行實(shí)時(shí)計(jì)算，使得裝置具有很高的可靠性及動(dòng)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(hù)裝置信息共享，任何故障，裝置可錄下一個(gè)發(fā)變組單元的全部波形量。第二節(jié) 300MW汽輪發(fā)電機(jī)－變壓器組保護(hù)動(dòng)作行為表根據(jù)各保護(hù)裝置動(dòng)作后所控制的對象，依保護(hù)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(jī)雙繞組變壓器組，通常有以下幾種處理方式：：停汽機(jī)、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(jī)爐及其輔機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)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(hù)配置圖一．主接線說明該發(fā)－變組采用單元接線，發(fā)電機(jī)出口側(cè)沒有裝設(shè)斷路器，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)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(diǎn)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(jī)出口出引接，兩個(gè)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(jī)中性點(diǎn)側(cè)裝設(shè)了3組電流互感器（TA1～TA3），定子繞組兩中性點(diǎn)上裝設(shè)了零序電流互感器（TA01），機(jī)端裝設(shè)了3組電流互感器（TA4～TA6）；勵(lì)磁機(jī)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(diǎn)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(jī)機(jī)端裝設(shè)了2組電壓互感器（TVTV2）。保護(hù)所需的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)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(jì)中，通過對大量發(fā)電機(jī)—變壓器組保護(hù)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(jì)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(hù)的原理、定值整定、保護(hù)邏輯框圖的研究是一項(xiàng)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(jìn)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(jì)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(diǎn)之下我們做此次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)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(hù)是一個(gè)龐大的保護(hù)系統(tǒng)，需要考慮到太多的故障和異常運(yùn)行狀態(tài)來設(shè)置保護(hù)，包括本體和輔助設(shè)備。在有限的時(shí)間里，我力求做到最好，盡自己最大努力把保護(hù)設(shè)計(jì)的更全面、合理。當(dāng)然由于能力有限和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，本設(shè)計(jì)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(hù)原理與應(yīng)用∕王維儉 ，1996電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（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(hù)整定計(jì)算∕許建安，2007電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及應(yīng)用∕楊曉敏 ，2006 49