3 发电机保护

3.0.1　电压在3kV及以上，容量在50MW 及以下的发电机，对下列故障及异常运行方式应装设相应的保护装置：

1 定子绕组相间短路。

2 定子绕组接地。

3 定子绕组匝间短路。

4 发电机外部短路。

5 定子绕组过负荷。

6 定子绕组过电压。

7 转子表层（负序）过负荷。

8 励磁回路接地。

9 励磁电流异常下降或消失。

10 逆功率。

3.0.2　保护装置出口动作可分为下列方式：

1 停机：断开发电机（或发电机变压器）断路器、灭磁。对汽轮发电机，关闭主汽门；对水轮发电机，关闭导水叶。

2 解列灭磁：断开发电机（或发电机变压器）断路器、灭磁，汽（水）轮机甩负荷。

3 解列：断开发电机（或发电机变压器）断路器。

4 缩小故障影响范围。

5 信号：发出声光信号。

3.0.3　对发电机定子绕组及引出线的相间短路故障，应装设相应的保护装置作为发电机的主保护。保护装置应动作于停机，并应符合下列规定：

1 1MW及以下单独运行的发电机，如中性点侧有引出线，应在中性点侧装设过电流保护；如中性点侧无引出线，应在发电机端装设低电压保护。

2 1MW及以下与其他发电机或与电力系统并列运行的发电机，应在发电机端装设电流速断保护。当电流速断保护灵敏性不符合要求时，可装设纵联差动保护；对中性点侧没有引出线的发电机，可装设低电压闭锁过流保护。

3 对1MW以上的发电机，应装设纵联差动保护。对发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机与变压器应单独装设纵联差动保护；当发电机与变压器之间没有断路器时，可装设发电机变压器组共用的纵联差动保护。

3.0.4　发电机定子接地保护应符合下列规定：

1 发电机定子绕组单相接地故障电流允许值应采用制造厂的规定值。如无制造厂规定值，可按表3.0.4执行。

2 对直接接于母线的发电机，当定子绕组单相接地故障电流（不计消弧线圈的补偿作用）大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置，其出口应动作于信号。但当消弧线圈退出运行或其他原因导致上述故障电流大于允许值时，应动作于停机。

保护装置应接于机端的零序电流互感器。其整定值应躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流，并宜设置外部短路闭锁装置。

未装设接地保护时，应在发电机电压母线上装设接地监视装置，其出口应动作于信号。

保护装置或接地监视装置应能监视发电机零序电压值。

3 发电机变压器组应装设保护区不小于90%的定子接地保护。保护装置应带时限动作于信号，也可根据系统情况和发电机绝缘状态作用于停机。

保护装置应能监视发电机零序电压值。

3.0.5　发电机的定子匝间短路保护应符合下列规定：

1 对定子绕组星形接线，每相有并联分支，且中性点有分支引出端子的发电机，应装设零序电流型横差保护或裂相横差保护。

横差保护或裂相横差保护应瞬时动作于停机。在汽轮发电机励磁回路一点接地后，可切换为带短时限动作于停机。

2 对50MW的发电机，当定子绕组为星形接线，中性点只有三个引出端子时，也可装设匝间短路保护。

匝间短路保护应瞬时动作于停机。

3.0.6　对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备，其装设的保护应符合下列规定：

1 对1MW及以下且与其他发电机或与电力系统并列运行的发电机，应装设过电流保护。保护装置宜配置在发电机的中性点侧，动作电流应按躲过最大负荷电流整定；对中性点没有引出线的发电机，保护装置应配置在发电机端。

2 对1MW以上的发电机，宜装设低压启动或复合电压启动的过电流保护。电流元件的动作电流，可取发电机额定值的1.3～1.4倍；低电压元件接线电压的动作电压，汽轮发电机可取额定电压值的0.6倍，水轮发电机可取额定电压值的0.7倍。负序电压元件的动作电压，可取额定电压值的0.06～0.12倍。

3 对50MW的发电机，可装设负序过电流保护和低压启动过电流保护。负序电流元件的动作电流可取发电机额定电流值的0.5～0.6倍；电流元件的动作电流和低电压元件的动作电压可按本条第2款规定取值。

4 对发电机变压器组，当发电机与变压器之间没有断路器时，应利用发电机反应外部短路的保护作为后备保护，在变压器低压侧不应另设保护装置；当发电机与变压器之间有断路器时，变压器的后备保护可按本规范第4.0.5条执行。在厂用分支线上应装设单独的保护装置。

5 对自并励发电机，宜采用带电流保持的低电压过流保护。

6 发电机后备保护宜带有二段时限。

3.0.7　对发电机定子绕组过负荷，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号。

3.0.8　对水轮发电机定子绕组的过电压，应装设过电压保护。动作电压可取额定电压的1.3～1.5倍，动作时限可取0.5s。过电压保护宜动作于解列灭磁。

3.0.9　对不对称负荷、非全相运行以及不对称短路引起的转子表层过负荷，且容量为50MW、A值大于10的发电机，应装设定时限负序过负荷保护。保护装置的动作电流应按发电机长期允许的负序电流和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，并应延时动作于信号。

3.0.10　对发电机励磁回路接地故障，应装设接地保护或接地检测装置，并应符合下列规定：

1 1MW及以下的水轮发电机，对一点接地故障，宜装设定期检测装置；1MW以上的水轮发电机，应装设一点接地保护装置，并应延时动作于信号，有条件时也可动作于停机。

2 对汽轮发电机一点接地故障，应装设接地检测装置。装置可设二段定值。装置宜采用连续检测。

3.0.11　对励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障，应装设失磁保护，并应符合下列规定：

1 不允许失磁运行的发电机或失磁对系统有重大影响的发电机，应装设专用的失磁保护。

2 汽轮发电机的失磁保护宜瞬时动作于信号。失磁后发电机电压低于允许值时，宜带时限动作于解列。

3 水轮发电机的失磁保护宜带时限动作于解列。

3.0.12　燃汽轮发电机应装设逆功率保护。保护宜带时限动作于信号，并应延时动作于解列。

3.0.13　自并励发电机的励磁变压器宜采用电流速断保护作为主保护，过电流保护作为后备保护。