3 發電機保護

3.0.1　電壓在3kV及以上，容量在50MW 及以下的發電機，對下列故障及異常運行方式應裝設相應的保護裝置：

1 定子繞組相間短路。

2 定子繞組接地。

3 定子繞組匝間短路。

4 發電機外部短路。

5 定子繞組過負荷。

6 定子繞組過電壓。

7 轉子表層（負序）過負荷。

8 勵磁回路接地。

9 勵磁電流異常下降或消失。

10 逆功率。

3.0.2　保護裝置出口動作可分為下列方式：

1 停機：斷開發電機（或發電機變壓器）斷路器、滅磁。對汽輪發電機，關閉主汽門；對水輪發電機，關閉導水葉。

2 解列滅磁：斷開發電機（或發電機變壓器）斷路器、滅磁，汽（水）輪機甩負荷。

3 解列：斷開發電機（或發電機變壓器）斷路器。

4 縮小故障影響范圍。

5 信號：發出聲光信號。

3.0.3　對發電機定子繞組及引出線的相間短路故障，應裝設相應的保護裝置作為發電機的主保護。保護裝置應動作于停機，并應符合下列規定：

1 1MW及以下單獨運行的發電機，如中性點側有引出線，應在中性點側裝設過電流保護；如中性點側無引出線，應在發電機端裝設低電壓保護。

2 1MW及以下與其他發電機或與電力系統并列運行的發電機，應在發電機端裝設電流速斷保護。當電流速斷保護靈敏性不符合要求時，可裝設縱聯差動保護；對中性點側沒有引出線的發電機，可裝設低電壓閉鎖過流保護。

3 對1MW以上的發電機，應裝設縱聯差動保護。對發電機變壓器組，當發電機與變壓器之間有斷路器時，發電機與變壓器應單獨裝設縱聯差動保護；當發電機與變壓器之間沒有斷路器時，可裝設發電機變壓器組共用的縱聯差動保護。

3.0.4　發電機定子接地保護應符合下列規定：

1 發電機定子繞組單相接地故障電流允許值應采用制造廠的規定值。如無制造廠規定值，可按表3.0.4執行。

2 對直接接于母線的發電機，當定子繞組單相接地故障電流（不計消弧線圈的補償作用）大于允許值時，應裝設有選擇性的接地保護裝置，其出口應動作于信號。但當消弧線圈退出運行或其他原因導致上述故障電流大于允許值時，應動作于停機。

保護裝置應接于機端的零序電流互感器。其整定值應躲過不平衡電流和外部單相接地時發電機穩態電容電流，并宜設置外部短路閉鎖裝置。

未裝設接地保護時，應在發電機電壓母線上裝設接地監視裝置，其出口應動作于信號。

保護裝置或接地監視裝置應能監視發電機零序電壓值。

3 發電機變壓器組應裝設保護區不小于90%的定子接地保護。保護裝置應帶時限動作于信號，也可根據系統情況和發電機絕緣狀態作用于停機。

保護裝置應能監視發電機零序電壓值。

3.0.5　發電機的定子匝間短路保護應符合下列規定：

1 對定子繞組星形接線，每相有并聯分支，且中性點有分支引出端子的發電機，應裝設零序電流型橫差保護或裂相橫差保護。

橫差保護或裂相橫差保護應瞬時動作于停機。在汽輪發電機勵磁回路一點接地后，可切換為帶短時限動作于停機。

2 對50MW的發電機，當定子繞組為星形接線，中性點只有三個引出端子時，也可裝設匝間短路保護。

匝間短路保護應瞬時動作于停機。

3.0.6　對發電機外部相間短路故障和作為發電機主保護的后備，其裝設的保護應符合下列規定：

1 對1MW及以下且與其他發電機或與電力系統并列運行的發電機，應裝設過電流保護。保護裝置宜配置在發電機的中性點側，動作電流應按躲過最大負荷電流整定；對中性點沒有引出線的發電機，保護裝置應配置在發電機端。

2 對1MW以上的發電機，宜裝設低壓啟動或復合電壓啟動的過電流保護。電流元件的動作電流，可取發電機額定值的1.3～1.4倍；低電壓元件接線電壓的動作電壓，汽輪發電機可取額定電壓值的0.6倍，水輪發電機可取額定電壓值的0.7倍。負序電壓元件的動作電壓，可取額定電壓值的0.06～0.12倍。

3 對50MW的發電機，可裝設負序過電流保護和低壓啟動過電流保護。負序電流元件的動作電流可取發電機額定電流值的0.5～0.6倍；電流元件的動作電流和低電壓元件的動作電壓可按本條第2款規定取值。

4 對發電機變壓器組，當發電機與變壓器之間沒有斷路器時，應利用發電機反應外部短路的保護作為后備保護，在變壓器低壓側不應另設保護裝置；當發電機與變壓器之間有斷路器時，變壓器的后備保護可按本規范第4.0.5條執行。在廠用分支線上應裝設單獨的保護裝置。

5 對自并勵發電機，宜采用帶電流保持的低電壓過流保護。

6 發電機后備保護宜帶有二段時限。

3.0.7　對發電機定子繞組過負荷，應裝設過負荷保護。保護宜帶時限動作于信號。

3.0.8　對水輪發電機定子繞組的過電壓，應裝設過電壓保護。動作電壓可取額定電壓的1.3～1.5倍，動作時限可取0.5s。過電壓保護宜動作于解列滅磁。

3.0.9　對不對稱負荷、非全相運行以及不對稱短路引起的轉子表層過負荷，且容量為50MW、A值大于10的發電機，應裝設定時限負序過負荷保護。保護裝置的動作電流應按發電機長期允許的負序電流和躲過最大負荷下負序電流濾過器的不平衡電流值整定，并應延時動作于信號。

3.0.10　對發電機勵磁回路接地故障，應裝設接地保護或接地檢測裝置，并應符合下列規定：

1 1MW及以下的水輪發電機，對一點接地故障，宜裝設定期檢測裝置；1MW以上的水輪發電機，應裝設一點接地保護裝置，并應延時動作于信號，有條件時也可動作于停機。

2 對汽輪發電機一點接地故障，應裝設接地檢測裝置。裝置可設二段定值。裝置宜采用連續檢測。

3.0.11　對勵磁電流異常下降或完全消失的失磁故障，應裝設失磁保護，并應符合下列規定：

1 不允許失磁運行的發電機或失磁對系統有重大影響的發電機，應裝設專用的失磁保護。

2 汽輪發電機的失磁保護宜瞬時動作于信號。失磁后發電機電壓低于允許值時，宜帶時限動作于解列。

3 水輪發電機的失磁保護宜帶時限動作于解列。

3.0.12　燃汽輪發電機應裝設逆功率保護。保護宜帶時限動作于信號，并應延時動作于解列。

3.0.13　自并勵發電機的勵磁變壓器宜采用電流速斷保護作為主保護，過電流保護作為后備保護。