发电机继电保护详解：故障类型与配置策略

本资源是一份关于电力系统继电保护原理的详细文档，着重讲解了发电机的故障和不正常运行状态以及相应的保护配置。第九章“发电机的继电保护”共分为两个主要部分。 首先，章节详细介绍了发电机可能遇到的各种故障和不正常运行状态。定子绕组故障包括相间短路、匝间短路（一相或不同支路）、单相接地等。转子绕组（励磁回路）可能出现的问题有接地（一点或两点）、低励磁和失磁。这些故障可能会导致电流过大、电压异常或发电机性能下降。 在保护配置方面，文档提到的保护措施有： 1. 完全/不完全纵差保护，用于检测定子绕组间的相间短路，对于大型发电机，通常作为基本保护。 2. 完全/不完全横差保护针对定子绕组的一相匝间短路，对多分支线路适用。 3. 单相接地保护，小型发电机电容器电流大于5A时动作于灭磁开关，大型发电机则需100%接地保护。 4. 励磁回路保护包括一点接地和两点接地，以及低励磁和失磁保护，以避免发电机在这些状况下对系统造成不利影响。 5. 过负荷保护，中小型发电机只有定子过负荷保护，大型发电机还需励磁绕组过负荷保护。 6. 定子绕组过电流保护作为纵差保护的后备，确保系统安全。 7. 过电压保护，防止甩负荷导致电压升高和转子过励磁。 8. 负序电流保护应对系统不对称运行带来的转子局部过热问题。 9. 失步保护，针对系统振荡和失步情况。 10. 逆功率保护，防止发电机在失去原动力变为电动机时从系统吸取有功功率。 章节的第二节深入探讨了比率制动式发电机纵差保护，区分了无制动特性与比率制动特性两种类型。无制动特性保护定值设定需避开TA断线和外部故障带来的不平衡电流，但灵敏度较低。而比率制动特性保护在区外故障时表现出更高的灵敏性和可靠性。 这份文档为电力系统工程师和学生提供了全面的发电机继电保护理论知识，有助于理解和设计实际应用中的保护装置。通过学习，读者可以了解如何确保发电机在各种运行条件下的稳定性和安全性。