1
第七章 发电机保护
§ 7-1 发电机的故障和不正常运行情况
一, 发电机故障
二, 发电机不正常运行状态
三, 发电机应装设的保护
1,纵联差动 （ 电流速断 ） 保护：瞬时动作于停机 （ 跳
DL,MK,关导叶 ）
2、过电流保护：延时动作于停机（跳 DL,MK,关导叶）
3、过电压保护：延时动作于解列灭磁（跳 DL,MK）
4,定子绝缘监视 （ 单相接地 ）,动作于发信号
5,过负荷保护：延时发信号
6,转子一点接地：动作于发信号
7、失磁保护：动作于解列（跳 DL）
2
§ 7-2 发电机的电流速断保护
一, 适用
800kW以下发电机
二, 原理接线
装于发电机出口 LH
不完全星形接线 （ 两相两继电器 ）
动作于跳 DL,MK（ 停机 ）
三, 动作参数
1,动作电流：
Idz>Id.zd（ 外部短路时发电机提供的短路电流 ）
Idz>Izh.zd（ 最大振荡电流 ）
2,灵敏度,Klm≥ 2
注：被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行
时, 装此保护才有意义
3
§ 7-3 发电机的差动保护
一, 用途和保护范围
800kW及以上发电机 —— 定子绕组及引出线相间短路
动作于跳 DL,MK（ 停机 ）
二, 接线
采用 BCH-2型差动继电器,P211图 12-2图 （ a）,
一组 LH装于发电机中性点引出线
一组 LH装于发电机出口
Ibp产生原因：两侧 LH励磁特性不同
优点,BCH-2差动继电器可很好地躲开 Ibp
LJ（ CJJ）, 差动回路断线监视
4
三, 动作参数
1,1～ 3CJ：
Idz>Iph（ 外部短路时最大不平衡电流 ）
Idz>Ifh.max（ 二次回路断线不误动 ）
Klm≥ 2
2,LJ（ CJJ）,
Idz=0.2IeF（ 带 20%负荷运行断线时应能动作 ）
延时发信号
复习提问：
1,发电机应设置的各种保护及其动作结果
2,发电机电流速断保护, 差动保护的特点
5
§ 7-4 发电机的过电流保护
一, 用途和保护范围
1,用途：
区内故障 —— 近后备
区外故障 —— 远后备
2,保护范围：
升压变压器高压侧母线
厂用变低压侧
发电机电压馈线全长
3,动作结果：跳 DL,MK
二, 接线方式
1,不带电压闭锁的过电流保护
适用,800kW以下发电机
安装,LH装于中性点（并车前后均可反应故障）
6
整定参数,Idz>Ifh.max
tn=t（ n-1） +Δ t
Klm≥ 1.5(近后备 )
Klm≥ 1.2(远后备 )
缺点：灵敏性差
2,低电压起动的过电流保护
适用,800kW以上发电机
接线,LH—— 装于发电机中性点
YH—— 装于发电机出口
2～ 4LJ,1～ 3YJ（ 接线电压 ）, 2～ 3SJ
其中,2SJ（ 时限较长 ） —— 跳 DL和 MK
3SJ（ 时限较短 ） —— 跳主变低压侧开关或母线
分段开关 （ 主变过电流保护 Klm不够 ）
7
1LJ,过负荷保护 （ 与过电流保护共用一组 LH）
参数整定：与变压器相同
3,复合电压起动的过电流保护
适用,800kW以上机组
接线,LH—— 发电机中性点
YH—— 发电机出口
其余与变压器相同
动作结果：跳 DL,MK
三, 瞬时电流, 记忆,
作用：用于自并励静止可控硅励磁的发电机，防止暂
态短路电流衰减后，保护返回拒动
措施,1SJ瞬时常开接点（并接于 1～ 3LJ接点）串于
其线圈回路 —— 实现自保持
8
§ 7-5 发电机的过负荷保护
一, 作用
对称过负荷 —— 作用于发信号
二, 接线
P215图 12-3
1LJ,1SJ,XJ
（ LH可与过电流共用 ）
三, 动作参数
Idz>IeF
t=9～ 10s
9
§ 7-6 发电机的过电压保护
一, 作用
甩负荷 （ 对称过压 ） —— 动作于跳 DL,MK
二, 接线 P219图 12-6
YJ,SJ（ 一般 t=0.5s,考虑 ZTL作用时间）,XJ,LP
三, 动作参数
Udz=（ 1.5～ 1.7） Ue（ 线电压 ）
t=0.5s
复习提问：
1,发电机过电流保护的保护范围, 动作结果
2,发电机过电流保护的元件安装, 瞬时电流, 记忆,
的作用, 措施
3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果
10
§ 7-9 发电机的转子一点接地保护
一, 励磁回路的接地故障
正常：正极对地电压 U+
负极对地电压 U-
且 U+= U-=1/2UK（ 励磁电压 ）
接地：某极对地绝缘 ↓ 该极对地电压 ↓ 另一极对地
电压 ↑→ 威胁绝缘
二, 励磁回路定期检测装置 （ 图参见中专教材 ）
适用：小容量机组 （ 1000kW以下 ）
构成：直流电压表 V
切换开关 QK
缺点：装置存在死区 （ FLQ中间接地 ）
11
三, ZBZ-2型转子一点接地保护装置
1,依据：转子回路叠加交流 （ 简图参见中专教材 ）
2,原理接线,P220图 12-7
构成,JDJ—— 接地继电器
B—— 隔离转子回路与接地交流电网；降压
C2—— 隔离转子回路与接地大轴
DZX—— 中间继电器
AN—— 在运行中检查装置是否正常
XD—— 监视交流电源
LP—— C2被击穿，即断开 LP,使保护退出
12
3、原理：
（ 1） 正常：转子绕组泄漏电阻 ↑→ 回路 I↓JDJ 不动作
（ 2） 接地：转子绕组泄漏电阻 ↓→ 回路 I↑JDJ 动作
电流流通回路为：
B二次绕组一端 → C2→LP→ 大轴 → 接地点 D→FLQ 部分
绕组 → 2RD→DZX 2→JDJ 线圈 → B二次绕组另一端
13
JDJ动作 DZX动作 —— DZX1发信号
DZX2断开 JDJ线圈回路
DZX需手动复归（使其复归线圈通电）
（ 3） 试验：按 AN,接通下列回路
B二次绕组一端 → JDJ→DZX 2→2RD→FLQ→1RD→
AN→R 1→C 2→B 二次绕组另一端 → DZX 1发信号 →
手动复归
（ 4） C2击穿即断开 LP,使保护退出
防止励磁回路与大轴连通
四, 在转子回路叠加直流的保护装置, P221图 12-8
正常,IJ=（ UZ+1/2E） /（ RJ+RJD）
绝缘下降,IJ=（ UZ+α UK） /（ RJ+ RJD） >> IJ
14
§ 7-10 发电机 —— 变压器组的保护
一, 差动保护
1,F-B之间无 DL,共用一套
2,F-B之间无 DL,Idz>1.5IeF,对 F再增加一套
3,有厂用分支：
不完全差动 —— 厂用 B用 RD保护, 且其低压侧短路,
ICJJ<Idz
完全差动 —— 厂用 B LH与 F LH并联
4,F-B之间有 DL,F,B各单独设置
图参考中专教材或 P22
15
二, 过电流保护
装于发电机中性点侧
低电压起动过电流
复合电压起动过电流 YJ接于 F出口 YH,相电压
（ 提高灵敏度 ）
有厂用分支：设两段时限：
较短：跳主变高压侧 DL
较长：跳其余各侧 DL和 MK
且厂用分支也应设过流保护
三, 接地保护
机端 Y/Y/Δ, Udzj=15V—— 绝缘监察装置
16
复习提问：
1,发电机转子一点接地保护的构成及其作用
2,发电机转子一点接地保护的工作原理
第十节 发电机保护接线全图
一, 原理图
参考中专教材
1,差动保护
2,复合电压起动过电流保护
3,过电压保护
4,励磁消失 （ MK断开时联锁 FDL跳闸 ） 保护
5,转子一点接地保护
6、过负荷保护
7、定子绝缘监视
第七章 发电机保护
§ 7-1 发电机的故障和不正常运行情况
一, 发电机故障
二, 发电机不正常运行状态
三, 发电机应装设的保护
1,纵联差动 （ 电流速断 ） 保护：瞬时动作于停机 （ 跳
DL,MK,关导叶 ）
2、过电流保护：延时动作于停机（跳 DL,MK,关导叶）
3、过电压保护：延时动作于解列灭磁（跳 DL,MK）
4,定子绝缘监视 （ 单相接地 ）,动作于发信号
5,过负荷保护：延时发信号
6,转子一点接地：动作于发信号
7、失磁保护：动作于解列（跳 DL）
2
§ 7-2 发电机的电流速断保护
一, 适用
800kW以下发电机
二, 原理接线
装于发电机出口 LH
不完全星形接线 （ 两相两继电器 ）
动作于跳 DL,MK（ 停机 ）
三, 动作参数
1,动作电流：
Idz>Id.zd（ 外部短路时发电机提供的短路电流 ）
Idz>Izh.zd（ 最大振荡电流 ）
2,灵敏度,Klm≥ 2
注：被保护发电机与系统或容量更大的发电机并联运行
时, 装此保护才有意义
3
§ 7-3 发电机的差动保护
一, 用途和保护范围
800kW及以上发电机 —— 定子绕组及引出线相间短路
动作于跳 DL,MK（ 停机 ）
二, 接线
采用 BCH-2型差动继电器,P211图 12-2图 （ a）,
一组 LH装于发电机中性点引出线
一组 LH装于发电机出口
Ibp产生原因：两侧 LH励磁特性不同
优点,BCH-2差动继电器可很好地躲开 Ibp
LJ（ CJJ）, 差动回路断线监视
4
三, 动作参数
1,1～ 3CJ：
Idz>Iph（ 外部短路时最大不平衡电流 ）
Idz>Ifh.max（ 二次回路断线不误动 ）
Klm≥ 2
2,LJ（ CJJ）,
Idz=0.2IeF（ 带 20%负荷运行断线时应能动作 ）
延时发信号
复习提问：
1,发电机应设置的各种保护及其动作结果
2,发电机电流速断保护, 差动保护的特点
5
§ 7-4 发电机的过电流保护
一, 用途和保护范围
1,用途：
区内故障 —— 近后备
区外故障 —— 远后备
2,保护范围：
升压变压器高压侧母线
厂用变低压侧
发电机电压馈线全长
3,动作结果：跳 DL,MK
二, 接线方式
1,不带电压闭锁的过电流保护
适用,800kW以下发电机
安装,LH装于中性点（并车前后均可反应故障）
6
整定参数,Idz>Ifh.max
tn=t（ n-1） +Δ t
Klm≥ 1.5(近后备 )
Klm≥ 1.2(远后备 )
缺点：灵敏性差
2,低电压起动的过电流保护
适用,800kW以上发电机
接线,LH—— 装于发电机中性点
YH—— 装于发电机出口
2～ 4LJ,1～ 3YJ（ 接线电压 ）, 2～ 3SJ
其中,2SJ（ 时限较长 ） —— 跳 DL和 MK
3SJ（ 时限较短 ） —— 跳主变低压侧开关或母线
分段开关 （ 主变过电流保护 Klm不够 ）
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1LJ,过负荷保护 （ 与过电流保护共用一组 LH）
参数整定：与变压器相同
3,复合电压起动的过电流保护
适用,800kW以上机组
接线,LH—— 发电机中性点
YH—— 发电机出口
其余与变压器相同
动作结果：跳 DL,MK
三, 瞬时电流, 记忆,
作用：用于自并励静止可控硅励磁的发电机，防止暂
态短路电流衰减后，保护返回拒动
措施,1SJ瞬时常开接点（并接于 1～ 3LJ接点）串于
其线圈回路 —— 实现自保持
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§ 7-5 发电机的过负荷保护
一, 作用
对称过负荷 —— 作用于发信号
二, 接线
P215图 12-3
1LJ,1SJ,XJ
（ LH可与过电流共用 ）
三, 动作参数
Idz>IeF
t=9～ 10s
9
§ 7-6 发电机的过电压保护
一, 作用
甩负荷 （ 对称过压 ） —— 动作于跳 DL,MK
二, 接线 P219图 12-6
YJ,SJ（ 一般 t=0.5s,考虑 ZTL作用时间）,XJ,LP
三, 动作参数
Udz=（ 1.5～ 1.7） Ue（ 线电压 ）
t=0.5s
复习提问：
1,发电机过电流保护的保护范围, 动作结果
2,发电机过电流保护的元件安装, 瞬时电流, 记忆,
的作用, 措施
3、发电机过负荷、过电压保护的动作结果
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§ 7-9 发电机的转子一点接地保护
一, 励磁回路的接地故障
正常：正极对地电压 U+
负极对地电压 U-
且 U+= U-=1/2UK（ 励磁电压 ）
接地：某极对地绝缘 ↓ 该极对地电压 ↓ 另一极对地
电压 ↑→ 威胁绝缘
二, 励磁回路定期检测装置 （ 图参见中专教材 ）
适用：小容量机组 （ 1000kW以下 ）
构成：直流电压表 V
切换开关 QK
缺点：装置存在死区 （ FLQ中间接地 ）
11
三, ZBZ-2型转子一点接地保护装置
1,依据：转子回路叠加交流 （ 简图参见中专教材 ）
2,原理接线,P220图 12-7
构成,JDJ—— 接地继电器
B—— 隔离转子回路与接地交流电网；降压
C2—— 隔离转子回路与接地大轴
DZX—— 中间继电器
AN—— 在运行中检查装置是否正常
XD—— 监视交流电源
LP—— C2被击穿，即断开 LP,使保护退出
12
3、原理：
（ 1） 正常：转子绕组泄漏电阻 ↑→ 回路 I↓JDJ 不动作
（ 2） 接地：转子绕组泄漏电阻 ↓→ 回路 I↑JDJ 动作
电流流通回路为：
B二次绕组一端 → C2→LP→ 大轴 → 接地点 D→FLQ 部分
绕组 → 2RD→DZX 2→JDJ 线圈 → B二次绕组另一端
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JDJ动作 DZX动作 —— DZX1发信号
DZX2断开 JDJ线圈回路
DZX需手动复归（使其复归线圈通电）
（ 3） 试验：按 AN,接通下列回路
B二次绕组一端 → JDJ→DZX 2→2RD→FLQ→1RD→
AN→R 1→C 2→B 二次绕组另一端 → DZX 1发信号 →
手动复归
（ 4） C2击穿即断开 LP,使保护退出
防止励磁回路与大轴连通
四, 在转子回路叠加直流的保护装置, P221图 12-8
正常,IJ=（ UZ+1/2E） /（ RJ+RJD）
绝缘下降,IJ=（ UZ+α UK） /（ RJ+ RJD） >> IJ
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§ 7-10 发电机 —— 变压器组的保护
一, 差动保护
1,F-B之间无 DL,共用一套
2,F-B之间无 DL,Idz>1.5IeF,对 F再增加一套
3,有厂用分支：
不完全差动 —— 厂用 B用 RD保护, 且其低压侧短路,
ICJJ<Idz
完全差动 —— 厂用 B LH与 F LH并联
4,F-B之间有 DL,F,B各单独设置
图参考中专教材或 P22
15
二, 过电流保护
装于发电机中性点侧
低电压起动过电流
复合电压起动过电流 YJ接于 F出口 YH,相电压
（ 提高灵敏度 ）
有厂用分支：设两段时限：
较短：跳主变高压侧 DL
较长：跳其余各侧 DL和 MK
且厂用分支也应设过流保护
三, 接地保护
机端 Y/Y/Δ, Udzj=15V—— 绝缘监察装置
16
复习提问：
1,发电机转子一点接地保护的构成及其作用
2,发电机转子一点接地保护的工作原理
第十节 发电机保护接线全图
一, 原理图
参考中专教材
1,差动保护
2,复合电压起动过电流保护
3,过电压保护
4,励磁消失 （ MK断开时联锁 FDL跳闸 ） 保护
5,转子一点接地保护
6、过负荷保护
7、定子绝缘监视
