电力系统继电保护：大容量发电机匝间短路检测与横差保护原理

"《大容量发电机内部接线示意图-gb 3836.2-2010》是一份关于电力系统保护设计的重要参考资料，特别关注于大容量发电机的故障检测和保护机制。该图示详细展示了发电机在正常运行和发生匝间短路情况下的内部接线结构。当发电机绕组发生匝间短路时，由于电动势差异，会产生环流，这成为横差保护的触发条件。横差保护通过比较两个绕组中电流的差值来判断故障，其工作原理是基于非故障支路的电动势大于故障支路，从而在差动回路中形成电流，如果这个电流超过设定的继电器整定电流，保护就会启动。 图7.4(a)和图7.4(b)分别展示了不同类型的短路情况。图7.4(a)显示单个绕组的匝间短路，保护动作取决于短路程度，短路匝数越多，环流增大，保护响应更灵敏。然而，当短路匝数较小或在等位点（即两绕组电压相等）附近，保护可能失效，存在死区。图7.4(b)则涉及同相分支间的短路，如果两侧电流差不满足特定条件，同样可能出现死区。 对于发电机的横差保护，有两种常见的接线方式：一是比较每一相两个分支绕组的电流差，需要安装六台电流互感器和三个继电器，但因接线复杂和不平衡电流问题，实际应用中较少使用；二是采用星形接线的中性点连接处安装一个电流互感器，这样可以简化接线，减少不平衡电流，但同样存在死区。 《电力系统继电保护》这本书作为教材，详细阐述了电力系统的各种保护技术，包括基础理论、电流保护、距离保护、纵联保护、变压器保护、发电机保护、母线保护以及微机继电保护等内容。它不仅是电气工程及其自动化专业的本科生教材，也是电力系统工程技术人员的重要参考书籍。书中不仅涵盖了传统继电器的工作原理和实现方法，还介绍了继电保护领域的最新发展动态，为读者提供了全面的电力系统保护知识体系。"