事故分析：经过现场调查，及时定值进行复核，发现电压锁闭元件的相间电压，取自220KV侧的电压，整定值为65V，时间2.8S。事故后经计算，66KV侧母线相间短路时，反应到220KV侧的相间电压为85V，故引起拒动。 通过以上事故简述和分析，（1）对事故的防范对策是什么？ （2）有什么经验教训？

采取对策：（1）引入66KV侧电压至电压闭锁元件，因此，复合电压闭锁元件必须增设66KV电压锁闭元件。

（2）如果主变压器为多侧绕组，为可靠起见，也必须相应的引入各侧电压至 锁闭元件。

经验教训：（1）随着一次系统接线的变化、保护定值也必须进行一次复查。 （2）使用电压锁闭元件时，必须校核主变压器各侧短路时，反应到另一侧电压元件所感受到的灵敏度，按规程必须满足要求，否则各侧必须装设电压闭锁元件。

习题十二

一、填空题

1、发电机转子绕组两点接地时，除可能使转子绕组和铁芯损坏外，还会因（ 转子磁场 ）不对称，使机组产生（ 剧烈的机械振动 ）。 2、发电机的纵差动保护，反应发电机（ 定子绕组 ）及其（ 引出线 ）的相间短路。

3、发电机定子绕组单相接地时，故障相对低电压等于（ 零 ），中性点对地电压（ 上升为相电压 ）。

4、发电机定子绕组发生匝间短路时，机端三相对中性点电压（ 不对称 ）， 因此，出现了( 零序 )电压。

5、正常情况下，发电机（ 机端 ）的三次谐波电压总是小于（ 中性点 ）的三次谐波电压。 二、判断题

1、发电机的纵差保护，是发电机的主保护。 （ √ ） 2、发电机纵差保护的保护范围为发电机的定子绕组，不包括起引出线。

（× ）

3、对于反应零序电压的发电机定子绕组单相接地保护，越靠近发电机定子绕组中性点接地时，保护的灵敏度越高。 （ × ）

4、横差电流保护，反应发电机定子绕组的相间短路。 （× ） 5、发电机—变压器组的继电保护，应能反应变压器和发电机单独运行时可能出现各种故障和不正常工作状态。 （√ ）

三、选择题

1、发电机纵差动保护断线监视继电器的动作电流，按躲过（ B ）整

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定。

（A）发电机的额定电流； （B）发电机正常运行时的不平衡电流； （C）发电机外部短路时的不平衡电流。

2、横差电流保护，反应发电机定子绕组的（ B ）短路。 （A）相间； （B）匝间； （C）单相接地。

3、发电机定子绕组单相接地时，中性点对地电压（ C ）。 （A）为零； （B）上升为线电压； （C）上升为相电压。

4、发电机失磁后，从系统吸取（ B ）额定容量的无功功率。 （A）大于； （B）小于； （C）等于。

5、发电机—变压器组后备保护的电流元件，应接在（ C ）的电流互感器上。

（A）发电机出口； （B）变压器的低压侧； （C）发电机中性点。 四、简答题

1、为什么说发电机的纵差动保护是发电机的主要保护？

答：因为该保护能反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路，并能快速地将其故障切除，所以它是发电机的主要保护。

2、发电机内部短路时，短路点的位置对发电机纵差保护有何影响？

答：发电机内部短路时，短路点越靠近机端，短路电流越大，保护动作越灵敏。反之，短路点越靠近中性点，短路电流越小。当短路电流小于发电机纵差动保护的动作电流时，保护不动作，因此，在中性点附近短路，保护有死区。 3、反应发电机定子绕组匝间短路的保护方案有哪些？ 答：(1)单继电器式横差电流保护； (2)反应零序电压的匝间短路保护；

(3)反应转子回路二次谐波电流的匝间短路保护。 五、综合题

1、发电机在运行中，可能出现那些故障和不正常动作状态？

1、答：发电机的故障主要有定子绕组相间短路、一相匝间短路、单相接地、转子绕组一点或两点接地短路。发电机的不正常工作状态主要有定子绕组过电流，三相对称过负荷，负序过流或负序过负荷、过电压，转子绕组过负荷，汽轮发电机逆功率运行，发电机励磁电流急剧下降或消失。

2、典型事故

事故简述：1997年3月6日18时20分，某电厂2号机纵差动保护误动跳闸。

事故分析：事故后检查发现误动原因为发电机中性点侧B相TA一个分支二次线断线，施工单位在接电流互感器的二次线时把线头扭伤，由于该电流互感器正好安装在发电机尾端，振动大，引起TA断线误动。 通过以上事故简述和分析，（1）对事故的防范对策是什么？

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（2）有什么经验教训？

防范对策：运行维护单位验收时，亦应注意TA、TV接线头有无松动，线头接线应加填弹簧圈等。

经验教训：施工单位在施工时应加强责任心教育，以防止类似事故的发生。 3、发电机一般应装设哪些继电保护装置？各自的作用是什么？

3、答：根据发电机可能出现的故障和不正常工作状态，应装设相应的继电保护装置：

(1)纵差动保护：反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路； (2)零序保护：反应发电机定子绕组单相接地故障； (3)匝间短路保护：反应发电机定子绕组匝间短路；

(4)后备保护：反应发电机外部短路引起的过电流并作为内部短路的后备保护； (5)过负荷保护：反应发电机的对称过负荷或负序过负荷；

(6)反应水轮发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压或大容量汽轮发电机定子绕组的过电压；

(7)转子回路一点接地或两点接地保护：反应发电机转子回路一点或两点接地故障；

(8)失磁保护：反应发电机励磁电流部分或全部消失； (9)转子回路过负荷保护：反应容量为IOOMW及以上并采用半导体励磁的发电机转子回路过负荷；

(10)逆功率保护：反应大容量汽轮发电机的逆功率运行。

习题十三

一、填空题

1、母线的保护方式有利用（ 供电元件的保护 ）切除母线故障，采取（ 专用的母线保护 ）切除母线故障。

2、按差动原理构成的母线保护，能够使保护动作具有（ 快速性 ）和（ 选择性 ）。

3、母线差动保护的差动继电器动作电流的整定按躲过（ 外部短路 ）时最大不平衡电流和躲过（ 最大负荷 ）电流计算。

4、母线电流相位比较式母线差动保护，被比较相位的两个电流是（母联回路电流

）和（ 差动回路电流 ）。

5、母联电流相位比较式母线差动保护的主要优点是：在（ 元件固定连接方式 ）被破坏后，内部故障时仍能保证（ 选择性 ）。

6、母线不完全差动保护是指只需在有电源的元件上装设（ 变比 ）和（ 特性）完全相同的D级电流互感器。

7、母线不完全差动保护由（ 差动电流速断 ）和（ 差动过电流）两部分组成。

8、切除母线故障可采用的两种方式：（利用母线上其它供电元件的保护装置来切除

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故障 ）、（采用专门的母线保护 ）。

9、电流比相母线保护只与电流的（ 相位）有关，而与电流的（ 幅值）无关。

10、双母线同时运行时的母线保护，为了选择故障母线，可采用（ 母联回路电流 ）的双母线完全差动保护或（ 差动回路电流 ）比较式母线差动保护。

二、判断题

1、对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。 （ × ） 2、母线完全电流差动保护对所有连接元件上装设的电流互感器的变比应相等。

（ √ ）

3、电流相位比较式母线保护的工作原理是根据母线外部故障或内部故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的。 （ √ ）

4、电流比相母线保护只与电流的相位有关，而与电流的幅值无关。 （ √ ） 5、母线完全差动保护是在母线的所有连接元件上装设专用的电流互感器，而且这些电流互感器的变比和特性完全相同。 （ √ ）

三、简答题

1、在母线完全电流差动保护中，母线的所有连接元件上，为什么都装设相同变比和特性的电流互感器？

答：母线完全电流差动保护也是按差动原理构成的，正常运行及母线外部短路时，

????流进母线的电流等于流出母线的电流，对一次电流而言，I1?I2?I3?????In?0，即?I?0，此时保护应可靠地不动作；当母线发生短路时，流进母线的电流为短路电流，流出母线的电流为零，即?I?Ik (短路点的总电流)，此时流入差动继电器的电流为按电流互感器变比减小的短路电流，保护应可靠地动作。由以上分析可知，只有当电流互感器的变比选得相同时，才有

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即流入差动继电器的电流为零，从而保证保护不误动作。若变比选得不同，则

????

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保护就可能误动作。在母线完全差动保护中，选择特性相同的电流互感器，是为了减小母线外部短路时流入差动继电器的不平衡电流，从而降低整定值，提高保护的灵敏度。

2、何谓母线不完全差动电流保护？它有何优缺点？

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