姜松 南京国电南自电网自动化有限公司

介于电力主设备单机容量增大、额定功率增高等问题，保护措施研究更为重要。为确保电力主设备安全、经济、高效、稳定运行，需充分了解保护方式，透析构成机理、交流接入回路以及构成逻辑问题，本研究针对发电机与变压器运行常遇问题与保护方式进行分析，提出相对措施。

一、发电机保护研究

（一）内部故障主保护问题

内部故障主保护即发电机定子绕组的相间短路和匝间短路保护。前者的纵差保护特性可发挥良好的发电机保护功能，在注重电力互感器暂态特征外，其比率制动特征的差动保护也可发挥良好的保护功能。后者多应用横差保护、负序功率方向保护、纵向零序电压保护等。

（1）横差保护结构相对简单，可应对反应匝间短路与相间短路，需要注意的核心问题是故障既发与未发间不平衡电流的影响。此处所指的不平衡电流和发电机本身的构造与运行情况相关，具备明显的差异性，外部短路的不平衡电流极值无法核算。

（2）负序功率方向保护在理论上有如下几点适用性：首先，电力系统的拓扑结构中，发电机位于分支末端；其次，发电机因其自身构造并不会出现对称三相短路，同时采用封闭式母线的出线方式，同样不会发生三相短路。基于此，发电机内部故障诱发的负序功率时刻会得到正确的反应。负序功率方向保护多适用在外部短路状态发生变化的情况，内部数据窗过渡时很容易出现短路方向误判的问题。……