发电机差动

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发电机比率制动原理纵差保护（循环闭锁差动方式）

一、 保护原理

保护采用比率制动原理，出口设置为循环闭锁方式，保护逻辑见图一。因为发电机中性点一般不直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当发电机发生一相在区内接地另一相在区外同时接地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压，保护也出口跳闸。如果只有一相差动动作无负序电压，判断为TA断线。

A相差动单相差动动作&TA断线B相差动C相差动&U2>A相差动B相差动C相差动至少两相差动动作+出口跳闸

图一 发电机纵差动保护逻辑图(循环闭锁出口方式)

二、 一般信息 2.1输入TA/TV定义 TA/TV位置 名称 Ita 发电机机端电流It Itb Itc Ina 发电机中性点电流In Inb Inc Uab 发电机机端电压 Ubc Uca - 1 -

首端 末端 对应通道 DGT801数字式发电机变压器保护装置调试大纲 保护编号：TS02

2.2出口信号定义 发电机差动 发电机差动速断 发电机差流越限 发电机TA断线

2.3出口跳闸定义（方式） 发电机差动 发电机差动速断

2.4保护出口压板定义 发电机差动 发电机差动速断 注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。

2.5定值整定

定值名称 制动系数 启动电流 拐点电流 负序电压 速断倍数 额定电流 定值符号 Kz Iq Ig U2 Is IN 定值 单位 * A A V 倍数 A

2.6投入保护

开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。

2.7参数监视

点击进入发电机差动保护监视界面，可监视差动保护的整定值，差流和制动电流计算值，以及发电机负序电压计算值等信息。

三、启动电流定值测试

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3.1在发电机机端侧和中性点侧电流端子侧中任选一侧加入电流。

3.2单相差动动作，只发TA断线信号。单相差流，由负序电压解闭锁，差动保护动作。 3.3外加电流至TA断线信号灯亮，或单相差流由负序电压解闭锁使差动动作出口灯亮。记录各输入电流值。

整定值 相 别 机端侧 中性点侧 0.205 0.204 A 0.205 0.204 Iq= 0.196 (A) B 0.205 0.204 C 出口方式是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 信号指示是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

四、差流越限告警信号定值测试

当差流超过启动电流的1/3时，一般预示差动回路存在某种异常状态，需发信告警，提示运行人员加以监测。

在发电机中性点、发电机机端侧任一侧任一相中加入电流，外加电流，差流超过启动电流的1/3，差流越限告警信号灯亮，记录数据。 整定值 相 别 机端侧 中性点侧 0.068 ； A 0.068 Iq＝ （A） B 0.068 C 信号指示是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

五、比率制动特性测试 5.1比率制动方程测试

＜Ig;Iz?Id＞Iq??Id＞Kz(Iz?Ig)?Iq;Iz＞Ig?;Id＞Is?Id＞Is

??I??INT其中： Id――动作电流（即差流），Id

IZ――制动电流，Iz??I??INT2

点击进入发电机差动保护监视界面，在发电机机端侧加AB相电压，使负序电压远大于负序电压整定值，在发电机机端侧A相（或B相、C相）加电流(0度)，在发电机中性点侧

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A相（或B相、C相）加反向电流（180度），差流为两侧电流的差值（数值差），制动电流为两侧电流的和值的一半。固定某侧电流，缓慢改变另一侧电流的幅值，直至发电机差动出口灯亮，按下表记录电流输入值，差流和制动电流的计算值。连续做六组数据即可。

IdIs速断动作区动作区KZ制动区Iq

0IgIz

图二 发电机纵差比率制动特性曲线

A相制动特性 Iq= 0.196(A） Ig＝ 0.392 (A） Kz=0.3 机端侧电流（A） 0.230 中性点电流（A） 0.032 制动电流Iz（A） 差动电流Id（A） Kz 计算值

B相制动特性 Iq= (A） Ig＝ (A） Kz= 机端侧电流（A） 0.23 中性点电流（A） 0.031 制动电流Iz（A） 0.1309 差动电流Id（A） 0.1926 Kz 计算值

C相制动特性 Iq= (A） Ig＝ (A） Kz= 机端侧电流（A） 0.23 中性点电流（A） 0.031 制动电流Iz（A） 0.1309 差动电流Id（A） 0.1926 0.3 0.101 0.2 0.2 0.5 0.3 0.406 0.194 1.5 1.02 1.29 0.47 0.3 0.101 0.2 0.2 0.5 0.3 0.406 0.194 1.5 1.02 1.29 0.47 0.300 0.103 0.5 0.3 0.406 0.194 1.5 1.02 1.29 0.47 0.312 - 4 -

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Kz 计算值

5.2比率动作时间定值测试

加单相电流和负序电压，负序电压远大于负序电压定值，或加两相差流，使差动保护动作。突加1.5Iq电流，记录动作时间。 测量值（ms） 35

六、速断特性测试 6.1速断电流定值测试

在发电机机端侧或中性点侧加入单相电流，不加负序电压，当差流小于速断定值时，保护发TA断线，继续加大电流直到差流大于速断定值，发电机差动速断动作，出口信号灯亮。或者将Kz整定值暂时整定为1.5（一个大于1的数值），减小拐点电流，增大启动电流，即增大当前的制动区，在发电机机端侧或中性点侧的加入单相电流同时有负序电压的情况下，保证差流一直处于制动情况，继续加大电流，使差流大于速断定值时，发电机差动速断动作，出口信号灯亮。

整定值 相 别 机端侧电流 3.27 A 3.27 3.27 IN= 0.654 (A） Is= 5 (倍) B 3.27 3.27 C 中性点侧电流 3.27 出口方式是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 信号指示是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

6.2动作时间测试

不加负序电压，只在发电机机端侧A相突加1.5IS电流，记录动作时间。 测量值（ms） 20.8

七、TA断线及负序电压的作用

7.1 在机端A、B、C相电流输入端子中任一相加电流，电流达启动电流，TA断线灯亮。

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

7.2 7.1操作后，在机端电压输入端子：AB相加电压；BC相短接，负序电压=UAB/√3， 负

序电压超过整定值时，差动由TA断线转为差动出口。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

7.3 7.1操作后，在机端电压AB、BC、CA输入端子加正序电压100（V），差动不出口。

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是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

八、差动保护出厂前例行调试

8.1 测试发电机机端侧和发电机中性点侧同名相反极性同时加5Ie电流，监视每相差流小于

0.02Ie 。

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.2 测试一侧AB相同时加电流，保护动作无异常。

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.3 测试一侧BC相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.4 测试一侧CA相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.5 测试一侧ABC相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

8.6 检查保护压板是否正确投退保护出口（打“√”表示）：正确 保护调试完，将定值恢复。

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错误

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是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

八、差动保护出厂前例行调试

8.1 测试发电机机端侧和发电机中性点侧同名相反极性同时加5Ie电流，监视每相差流小于

0.02Ie 。

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.2 测试一侧AB相同时加电流，保护动作无异常。

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.3 测试一侧BC相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.4 测试一侧CA相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.5 测试一侧ABC相同时加电流，保护动作无异常。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

8.6 检查保护压板是否正确投退保护出口（打“√”表示）：正确 保护调试完，将定值恢复。

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错误

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