负序过负荷保护逻辑框图

(3)反时限负序过负荷保护

反时限保护由三部分组成： ① 下限启动， ② 反时限部分， ③ 上限定时限部分。上限定时限部分设最小动作时间定值。

当负序电流超过下限整定值 I2szd 时，反时限部分起动，并进行累积。反时限保护热积累值大于热积累定值保护发出跳闸信号。负序反时限保护能模拟转子的热积累过程，并能模拟散热。发电机发热后，若负序电流小于 I21 时，发电机的热积累通过散热过程，慢慢减少；负序电流增大，超过I21 时，从现在的热积累值开始，重新热积累的过程。反时限动作曲线如图，动作方程：

式中I2 ：发电机负序电流， Iezd ：发电机额定电流,I21 ：发电机长期运行允许负序电流（标么值）,A:转子负序发热常数。

定子绕组过负荷保护逻辑框图

图中， tmin ：反时限上限延时定值， tmax ：反时限下限延时，I2szd ：反时限负序电流起动定值， I2h ：反时限上限负序电流值。

(4)反时限负序过负荷出口逻辑

反时限负序保护可选择跳闸或报警，跳闸方式为解列灭磁。

发电机负序过负荷保护逻辑框图

12.发电机失磁保护 (1)失磁保护原理

失磁保护反应发电机励磁回路故障引起的发电机异常运行。失磁保护由以下四个判据组合，完成需要的失磁保护方案。

a. 低电压判据一般取母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压．三相同时低电压判据：

Upp < Ulezd 对于取自母线电压， TV断线时闭锁本判据。取自机端三相电压，一组 TV 断线时自动切换至另一组正常 TV 。

b.定子侧阻抗判据阻抗圆：异步阻抗圆或静稳边界圆，阻抗电压量取发电机机端正序电压，电流量取发电机中性点正序电流。动作方程为：

功率计算与逆功率计算采用同样的电流、电压，见 16 。对于静稳阻抗继电器，特性如图 图中阴影部分为动作区

图中虚线为无功反，向动作边界。

失磁保护阻抗图

对于异步阻抗继电器，特性如图 。

失磁保护阻抗图

阻抗继电器辅助判据： (a)．正序电压≥ 6V

(b)．负序电压 U2 < 0.1Un （发电机额定电压）。 (c) ．发电机电流≥0.1Ie （发电机额定电流）。 c.转子侧判据

(a )转子低电压判据： Ur < Urlzd

（b）发电机的变励磁电压判据 Ur < Krel * Xdz * ( P 一 Pt ) * Ufo

式中 Xdz = Xd + xS , Xd 为发电机同步电抗标么值， Xs 为系统联系电抗标么值 P 为发电机输出功率标么值 Pt 为发电机凸极功率幅值标么值 对于汽轮发电机 Pt = 0

对于水轮发电机 Pt =0.5 * ( 1 / Xqz 一 1 / Xdz )

Ufo 为发电机励磁空载额定电压有名值 Krel 为可靠系数

失磁故障时如 Ur 突然下降到零或负值，励磁低电压判据迅速动作（在发电机实际抵达静稳极限之前），失磁或低励故障时， Ur 逐渐下降到零或减至某一值，变励磁低电压判据动作。低励、失磁故障将导致机组失步，失步后 Ur 和发电机输出功率作大幅度波动，通常会使励磁电压判据、变励磁电压判据周期性地动作与返回，因此低励、失磁故障的励磁电压元件在失步后（进入静稳边界圆）延时返回。

d.减出力判据减出力采用有功功率判据： P > Pzd

失磁导致发电机失步后，发电机输出功率在一定范围内波动， P 取一个振荡周期内的平均值。

(2)失磁保护出口逻辑

装置设由四段失磁保护功能，失磁保护 I 段动作于减出力， Ⅱ 段经母线电压低动作于跳闸， Ⅲ段可动作于信号或跳闸，Ⅳ 段经较长延时动作于跳闸。

失磁保护 I 段逻辑框图。失磁保护 I 段用于减出力。失磁保护 I 段投入，发电机失磁时，降低原动机出力使发电机输出功率减至整定值。

失磁保护 I 段逻辑框图

下图为失磁保护 Ⅱ 段逻辑框图。失磁保护Ⅱ 段投入，发电机失磁时，主变高压侧母线电压低于整定值（根据选择，可取机端电压），保护延时动作于跳闸。失磁Ⅱ 段判据选择时，除了母线低电压判据外，定子阻抗判据建议投入。不推荐只投母线电压判据和转子电压判据的方式。

失磁保护Ⅱ段逻辑框图

下图为失磁保护Ⅲ段逻辑框图。失磁保护Ⅲ段可动作于报警，也可动作于切换备用励磁或跳闸。