一种发电机保护装置的制作方法

本实用新型涉及发电机，具体来说，涉及一种发电机保护装置，自带操作回路，可自适应0.5a~5a开关跳合闸电流，差动保护具有防止设备启动或区外故障时ta饱和导致差动保护误动的判据，高抗干扰。

背景技术：

发电机保护装置对发电机的安全运行和保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是十分贵重的电气设备，因此，应该针对各种不同的故障和不正常工作状态，装设性能完善的继电保护装置。

发电机的故障类型主要有定子绕组相间短路、定子一相绕组内的匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点接地或两点接地、转子励磁回路励磁电流消失等。

常用的发电机保护装置不能自适应开关跳合闸电流，不能有效防止设备启动或区外故障时ta饱和导致的差动保护误动，抗干扰性能不足。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种发电机保护装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发电机保护装置，包括交直流输入变换模件，主处理模件，人机对话模件和输出及信号模件；

所述交直流输入变换模件包括交流电压变换回路、交流电流变换回路、直流电压电流变换回路；

所述交流电压变换回路包括端子7d1：24、端子7d1：26、端子7d1：28、端子7d1：30、端子7d1：32、端子7d1：33、端子7d1：35、端子7d1：37、端子7d1：38、端子7d1：40、端子7n1x1：10、端子7n1x2：10、端子7n1x1：11、端子7n1x2：11、端子7n1x1：12、端子7n1x2：12、端子7n4x1、端子7n4x2、端子7n4x3、端子7n4x4和开关7zkk，所述端子7d1：24与所述开关7zkk的第1引脚连接，所述开关7zkk的第2引脚与所述端子7n1x1：10连接，所述端子7d1：26与所述开关7zkk的第3引脚连接，所述开关7zkk的第4引脚与所述端子7n1x2：10连接，所述端子7d1：28与所述开关7zkk的第5引脚连接，所述开关7zkk的第6引脚与所述端子7n1x1：11连接，所述端子7d1：30与所述端子7n1x2：11连接，所述端子7d1：32与所述端子7n1x1：12连接，端子7d1：33与所述端子7n1x2：12连接，所述端子7d1：35接+转子电压，所述端子7d1：35与所述端子7n4x1连接，所述端子7d1：37接-转子电压，所述端子7d1：37与所述端子7n4x2连接，所述端子7d1：38接-转子电压，所述端子7d1：38与所述端子7n4x3连接，所述端子7d1：40接大轴，所述端子7d1：40与所述端子7n4x4连接；

所述交流电流变换回路包括电感1lha、电感1lhb、电感1lhc、电感2lha、电感2lhb、电感2lhc、电感3lha、电感3lhb、电感3lhc、电感lh0、端子7d1：1、端子7d1：2、端子7d1：3、端子7d1：5、端子7d1：6、端子7d1：7、端子7d1：8、端子7d1：9、端子7d1：10、端子7d1：12、端子7d1：13、端子7d1：14、端子7d1：15、端子7d1：16、端子7d1：17、端子7d1：19、端子7d1：20、端子7d1：21、端子7d1：22、端子7d1：23、端子7n1x1：1、端子7n1x1：2、端子7n1x1：3、端子7n1x1：4、端子7n1x1：5、端子7n1x1：6、端子7n1x1：7、端子7n1x1：8、端子7n1x1：9、端子7n1x1：13、端子7n1x2：1、端子7n1x2：2、端子7n1x2：3、端子7n1x2：4、端子7n1x2：5、端子7n1x2：6、端子7n1x2：7、端子7n1x2：8、端子7n1x2：9和端子7n1x2：13，所述电感1lha的一端与所述电感1lhb的一端、所述电感1lhc的一端、所述端子7d1：5、所述端子7d1：6和所述端子7d1：7均接地，所述电感1lha的另一端与所述端子7d1：1连接，所述端子7d1：1与所述端子7n1x1：1连接，所述电感1lhb的另一端与所述端子7d1：2连接，所述端子7d1：2与所述端子7n1x1：2连接，所述电感1lhc的另一端与所述端子7d1：3连接，所述端子7d1：3与所述端子7n1x：3连接，所述端子7d1：5与所述端子7n1x2：1连接，所述端子7d1：6与所述端子7n1x2：2连接，所述端子7d1：7与所述端子7n1x2：3连接，所述电感2lha的一端与所述电感2lhb的一端、所述电感2lhc的一端、所述端子7d1：12、所述端子7d1：13和所述端子7d1：14均接地，所述电感2lha的另一端与所述端子7d1：8连接，所述端子7d1：4与所述端子7n1x1：4连接，所述电感2lhb的另一端与所述端子7d1：9连接，所述端子7d1：9与所述端子7n1x1：5连接，所述电感2lhc的另一端与所述端子7d1：10连接，所述端子7d1：10与所述端子7n1x：6连接，所述端子7d1：12与所述端子7n1x2：4连接，所述端子7d1：13与所述端子7n1x2：5连接，所述端子7d1：14与所述端子7n1x2：6连接，所述电感3lha的一端与所述电感3lhb的一端、所述电感3lhc的一端、所述端子7d1：19、所述端子7d1：20和所述端子7d1：21均接地，所述电感3lha的另一端与所述端子7d1：15连接，所述端子7d1：15与所述端子7n1x1：7连接，所述电感3lhb的另一端与所述端子7d1：16连接，所述端子7d1：16与所述端子7n1x1：8连接，所述电感3lhc的另一端与所述端子7d1：17连接，所述端子7d1：17与所述端子7n1x：9连接，所述端子7d1：19与所述端子7n1x2：7连接，所述端子7d1：20与所述端子7n1x2：8连接，所述端子7d1：21与所述端子7n1x2：9连接，所述电感lh0的一端与所述端子7d1：22连接，所述端子7d1：22与所述端子7n1x1：13连接，所述电感lh0的另一端与所述端子7d1：23均接地，所述端子7d1：23与所述端子7n1x2：13连接；

所述直流电压电流变换回路包括端子gd1、端子gd3、端子gd5、端子gd7、端子7d2：1、端子7d2：2、端子7d2：3、端子7d2：4、端子7d2：38、端子7d2：39、端子7d2：40、端子7d2：41、端子7n5x4、端子7n5x7、端子7n7x1、端子7n7x8、开关7dk1和开关7dk2，所述开关7dk1的第1引脚与所述端子gd1连接，所述开关7dk1的第2引脚与所述端子7d2：1连接，所述端子7d2：1与所述端子7d2：2连接，所述端子7d2：2与所述端子7n5x4连接，所述开关7dk1的第3引脚与所述端子gd5连接，所述开关7dk1的第4引脚与所述端子7d2：38连接，所述端子7d2：38与所述端子7d2：39连接，所述端子7d2：39与所述端子7n5x7连接，所述开关7dk2的第1引脚与所述端子gd3连接，所述开关7dk2的第2引脚与所述端子7d2：3连接，所述端子7d2：3与所述端子7d2：4连接，所述端子7d2：4与所述端子7n7x1连接，所述开关7dk2的第3引脚与所述端子gd7连接，所述开关7dk2的第4引脚与所述端子7d2：40连接，所述端子7d2：40与所述端子7d2：41连接，所述端子7d2：41与所述端子7n7x8连接。

进一步，所述交流电压变换回路，设置中间变压器隔离变换，如发电机极端电压、主变高压侧电压；所述交流电流变换回路，设置中间变换器隔离变换，并在二次侧并联电阻获取电压量，通过1a、5a的变换器的选取和二次电阻的改变，来满足不同电流测量范围的要求，如发电机极端电流、中性点电流；所述直流电压电流变换回路，设置先进的霍尔传感器隔离变换，如发电机转子电压、转子分流器电压。

进一步，所述主处理模件，由a/d转换、状态量输入、状态量输出（用于跳合闸脉冲输出、告警信号输出、闭锁继电器的开放及其它信号输出）、微处理器cpu、ram、rom、flashram、eeprom构成，高性能的微处理器cpu（32位），大容量的rom（256k字节）、ram（256k字节）及flashram（1m字节），使得该主处理模件具有极强的数据处理及记录能力，实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据，c语言编制的程序使程序具有很强的可靠性、可移植性和可维护性。

进一步，各种与主处理模件有关的器件集中于一块插件上，各输入、输出状态量皆经光耦隔离，当主处理模件有器件出现异常，主处理器驱动闭锁继电器，切断状态量输出光耦输出侧的工作电源，当主处理器工作异常，辅助处理器驱动上述闭锁继电器。闭锁继电器的需掉电方能复归，双处理器相互监视，确保了装置工作的可靠性。

进一步，所述主处理模件的端子主要用于接入该主处理模件所需的压板及专用输入、输出信号、位置信号等。

进一步，所述主处理模件的a/d转换采用14位高精度、高稳定性、高速度、多通道并行转换器件，精确工作电流可达0.04in，精确工作电压达0.2v，提高测量精度及速度，各模拟量经低通滤波，可有效滤除高次谐波，而对基波量的衰减不到1％，且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。

进一步，来自于所述交直流输入模件变换后的各模拟量经低通滤波、带通滤波有源滤波器，可有效滤出通带内的信号，满足了不同频率信号的滤波要求，同时对基波量的衰减不到1％，且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。

进一步，所述人机对话模件（mmi）安装于装置整面板后，包括：微处理器（32位），大容量rom（512k字节）、ram（1m字节）、flashram（1m字节），eeprom，状态量输入、输出，通信控制器件，时钟，大屏幕液晶显示器（240×128），全屏幕操作键盘，信号指示灯。

进一步，所述人机对话模件主要用于人机界面管理，主要功能为：键盘操作；管理液晶显示；打印；信号灯指示；与调试计算机、变电站监控系统或远方安全自动化装置通信；gps对时（分/秒脉冲对时）以及与主cpu交换信息。

进一步，所述人机对话模件与各cpu的通信采用can网，速率为100kbps，突破了装置内部通信的瓶颈，提高装置内部信息传送的速度。

进一步，所述人机对话模件对外通信有二个端口，设置在主处理模件上，当本装置接入厂、站自动化系统时，在背板上的端口2可设置成rs422或485接口、以太网接口，满足不同的自动化系统需要，背板上rs232接口用于驱动串行打印机。

进一步，所述人机对话模件通信规约采用iec870－5－103规约。

进一步，所述输出及信号模件的接口接收所述主处理模件发送来的命令，提供装置动作及告警信号，这些信号可以送至与所述人机对话模件的信号指示灯、通信控制器件。

本实用新型的有益效果为：一种发电机保护装置，自带操作回路，可自适应0.5a~5a开关跳合闸电流，差动保护具有防止设备启动或区外故障时ta饱和导致差动保护误动的判据，高抗干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是发电机保护装置硬件连接图。

图2是交流电压变换回路的电路原理图

图3是交流电流变换回路的电路原理图

图4是直流电压电流变换回路的电路原理图

图5是主处理模件的原理示意图。

图6是人机对话模件的原理示意图。

图7是比率制动特性曲线图。

图8是循环闭锁出口方式发电机纵差保护逻辑框图。

图9是3uo发电机定子接地保护出口逻辑框图。

图10是3i0发电机定子接地保护出口逻辑框图。

图11是发电机过电压保护出口逻辑框图。

图12是发电机失磁保护基本逻辑框图。

图13是发电机负序过流保护出口逻辑框图。

图14是发电机过负荷保护出口逻辑框图。

图15是发电机转子一点接地保护出口逻辑框图。

图16是发电机转子两点接地保护出口逻辑框图。

图17是发电机频率保护逻辑框图。

图18是发电机逆功率保护逻辑框图。

图19是发电机复合电压过流保护逻辑框图。

图20是非电量保护逻辑框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种发电机保护装置，包括交直流输入变换模件，主处理模件，人机对话模件和输出及信号模件。

所述交直流输入变换模件包括交流电压变换回路、交流电流变换回路、直流电压电流变换回路；

如图2所示，所述交流电压变换回路包括端子7d1：24、端子7d1：26、端子7d1：28、端子7d1：30、端子7d1：32、端子7d1：33、端子7d1：35、端子7d1：37、端子7d1：38、端子7d1：40、端子7n1x1：10、端子7n1x2：10、端子7n1x1：11、端子7n1x2：11、端子7n1x1：12、端子7n1x2：12、端子7n4x1、端子7n4x2、端子7n4x3、端子7n4x4和开关7zkk，所述端子7d1：24与所述开关7zkk的第1引脚连接，所述开关7zkk的第2引脚与所述端子7n1x1：10连接，所述端子7d1：26与所述开关7zkk的第3引脚连接，所述开关7zkk的第4引脚与所述端子7n1x2：10连接，所述端子7d1：28与所述开关7zkk的第5引脚连接，所述开关7zkk的第6引脚与所述端子7n1x1：11连接，所述端子7d1：30与所述端子7n1x2：11连接，所述端子7d1：32与所述端子7n1x1：12连接，端子7d1：33与所述端子7n1x2：12连接，所述端子7d1：35接+转子电压，所述端子7d1：35与所述端子7n4x1连接，所述端子7d1：37接-转子电压，所述端子7d1：37与所述端子7n4x2连接，所述端子7d1：38接-转子电压，所述端子7d1：38与所述端子7n4x3连接，所述端子7d1：40接大轴，所述端子7d1：40与所述端子7n4x4连接；

如图3所示，所述交流电流变换回路包括电感1lha、电感1lhb、电感1lhc、电感2lha、电感2lhb、电感2lhc、电感3lha、电感3lhb、电感3lhc、电感lh0、端子7d1：1、端子7d1：2、端子7d1：3、端子7d1：5、端子7d1：6、端子7d1：7、端子7d1：8、端子7d1：9、端子7d1：10、端子7d1：12、端子7d1：13、端子7d1：14、端子7d1：15、端子7d1：16、端子7d1：17、端子7d1：19、端子7d1：20、端子7d1：21、端子7d1：22、端子7d1：23、端子7n1x1：1、端子7n1x1：2、端子7n1x1：3、端子7n1x1：4、端子7n1x1：5、端子7n1x1：6、端子7n1x1：7、端子7n1x1：8、端子7n1x1：9、端子7n1x1：13、端子7n1x2：1、端子7n1x2：2、端子7n1x2：3、端子7n1x2：4、端子7n1x2：5、端子7n1x2：6、端子7n1x2：7、端子7n1x2：8、端子7n1x2：9和端子7n1x2：13，所述电感1lha的一端与所述电感1lhb的一端、所述电感1lhc的一端、所述端子7d1：5、所述端子7d1：6和所述端子7d1：7均接地，所述电感1lha的另一端与所述端子7d1：1连接，所述端子7d1：1与所述端子7n1x1：1连接，所述电感1lhb的另一端与所述端子7d1：2连接，所述端子7d1：2与所述端子7n1x1：2连接，所述电感1lhc的另一端与所述端子7d1：3连接，所述端子7d1：3与所述端子7n1x：3连接，所述端子7d1：5与所述端子7n1x2：1连接，所述端子7d1：6与所述端子7n1x2：2连接，所述端子7d1：7与所述端子7n1x2：3连接，所述电感2lha的一端与所述电感2lhb的一端、所述电感2lhc的一端、所述端子7d1：12、所述端子7d1：13和所述端子7d1：14均接地，所述电感2lha的另一端与所述端子7d1：8连接，所述端子7d1：4与所述端子7n1x1：4连接，所述电感2lhb的另一端与所述端子7d1：9连接，所述端子7d1：9与所述端子7n1x1：5连接，所述电感2lhc的另一端与所述端子7d1：10连接，所述端子7d1：10与所述端子7n1x：6连接，所述端子7d1：12与所述端子7n1x2：4连接，所述端子7d1：13与所述端子7n1x2：5连接，所述端子7d1：14与所述端子7n1x2：6连接，所述电感3lha的一端与所述电感3lhb的一端、所述电感3lhc的一端、所述端子7d1：19、所述端子7d1：20和所述端子7d1：21均接地，所述电感3lha的另一端与所述端子7d1：15连接，所述端子7d1：15与所述端子7n1x1：7连接，所述电感3lhb的另一端与所述端子7d1：16连接，所述端子7d1：16与所述端子7n1x1：8连接，所述电感3lhc的另一端与所述端子7d1：17连接，所述端子7d1：17与所述端子7n1x：9连接，所述端子7d1：19与所述端子7n1x2：7连接，所述端子7d1：20与所述端子7n1x2：8连接，所述端子7d1：21与所述端子7n1x2：9连接，所述电感lh0的一端与所述端子7d1：22连接，所述端子7d1：22与所述端子7n1x1：13连接，所述电感lh0的另一端与所述端子7d1：23均接地，所述端子7d1：23与所述端子7n1x2：13连接；

如图4所示，所述直流电压电流变换回路包括端子gd1、端子gd3、端子gd5、端子gd7、端子7d2：1、端子7d2：2、端子7d2：3、端子7d2：4、端子7d2：38、端子7d2：39、端子7d2：40、端子7d2：41、端子7n5x4、端子7n5x7、端子7n7x1、端子7n7x8、开关7dk1和开关7dk2，所述开关7dk1的第1引脚与所述端子gd1连接，所述开关7dk1的第2引脚与所述端子7d2：1连接，所述端子7d2：1与所述端子7d2：2连接，所述端子7d2：2与所述端子7n5x4连接，所述开关7dk1的第3引脚与所述端子gd5连接，所述开关7dk1的第4引脚与所述端子7d2：38连接，所述端子7d2：38与所述端子7d2：39连接，所述端子7d2：39与所述端子7n5x7连接，所述开关7dk2的第1引脚与所述端子gd3连接，所述开关7dk2的第2引脚与所述端子7d2：3连接，所述端子7d2：3与所述端子7d2：4连接，所述端子7d2：4与所述端子7n7x1连接，所述开关7dk2的第3引脚与所述端子gd7连接，所述开关7dk2的第4引脚与所述端子7d2：40连接，所述端子7d2：40与所述端子7d2：41连接，所述端子7d2：41与所述端子7n7x8连接；

所述交流电压变换回路，设置中间变压器隔离变换，如发电机极端电压、主变高压侧电压；所述交流电流变换回路，设置中间变换器隔离变换，并在二次侧并联电阻获取电压量，通过1a、5a的变换器的选取和二次电阻的改变，来满足不同电流测量范围的要求，如发电机极端电流、中性点电流；所述直流电压电流变换回路，设置先进的霍尔传感器隔离变换，如发电机转子电压、转子分流器电压。

如图5所示，所述主处理模件，由a/d转换、状态量输入、状态量输出（用于跳合闸脉冲输出、告警信号输出、闭锁继电器的开放及其它信号输出）、微处理器cpu、ram、rom、flashram、eeprom构成，高性能的微处理器cpu（32位），大容量的rom（256k字节）、ram（256k字节）及flashram（1m字节），使得该主处理模件具有极强的数据处理及记录能力，实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据，c语言编制的程序使程序具有很强的可靠性、可移植性和可维护性。

各种与主处理模件有关的器件集中于一块插件上，各输入、输出状态量皆经光耦隔离。当主处理模件有器件出现异常，主处理器驱动闭锁继电器，切断状态量输出光耦输出侧的工作电源。当主处理器工作异常，辅助处理器驱动上述闭锁继电器。闭锁继电器的需掉电方能复归，双处理器相互监视，确保了装置工作的可靠性。

所述主处理模件的端子主要用于接入该主处理模件所需的压板及专用输入、输出信号、位置信号等。

所述主处理模件的a/d转换采用14位高精度、高稳定性、高速度、多通道并行转换器件，精确工作电流可达0.04in，精确工作电压达0.2v，提高测量精度及速度。各模拟量经低通滤波，可有效滤除高次谐波，而对基波量的衰减不到1％，且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。

来自于所述交直流输入模件变换后的各模拟量经低通滤波、带通滤波有源滤波器，可有效滤出通带内的信号，满足了不同频率信号的滤波要求，同时对基波量的衰减不到1％，且各通道模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性。

如图6所示，所述人机对话模件（mmi）安装于装置整面板后，包括：微处理器（32位），大容量rom（512k字节）、ram（1m字节）、flashram（1m字节），eeprom，状态量输入、输出，通信控制器件，时钟，大屏幕液晶显示器（240×128），全屏幕操作键盘，信号指示灯。

所述人机对话模件主要用于人机界面管理，主要功能为键盘操作；管理液晶显示；打印；信号灯指示；与调试计算机、变电站监控系统或远方安全自动化装置通信；gps对时（分/秒脉冲对时）以及与主cpu交换信息。

所述人机对话模件与各cpu的通信采用can网，速率为100kbps，突破了装置内部通信的瓶颈，提高装置内部信息传送的速度。

所述人机对话模件对外通信有二个端口，设置在主处理模件上，当本装置接入厂、站自动化系统时，在背板上的端口2可设置成rs422或485接口、以太网接口，满足不同的自动化系统需要，背板上rs232接口用于驱动串行打印机。

所述人机对话模件通信规约采用iec870－5－103规约。

所述输出及信号模件的接口接收所述主处理模件发送来的命令，提供装置动作及告警信号，这些信号可以送至与所述人机对话模件的信号指示灯、通信控制器件。

在进一步的实施例中，发电机差动可采用单相差动方式。单相差动方式：任一相差动保护动作即出口跳闸。这种方式一般另外配有ta断线检测功能。在ta断线时瞬时闭锁差动保护，且延时发ta断线信号。当保护制动电流大于拐点电流值，解除ta断线闭锁，即整定段ta断线不闭锁差动。

保护配有差流越限告警功能，可以选择差动保护是否经二次谐波制动。

比率制动原理是传统保护原理在数字保护上的改进。它由二部分组成：无制动部分和比率制动部分。它具有较高的灵敏度和抗ta饱和的能力。

其动作方程是：

，

如图7所示，其中：ig:――曲线的拐点电流；

iq:――曲线的启动电流；

ks:――曲线的斜率。

在进一步的实施例中，输入模拟量分为发电机机端电流iat、ibt、ict，发电机中性点电流ian、ibn、icn，以流入发电机为参考正方向，保护的逻辑如图8所示，对于循环闭锁出口方式，一相差动动作又无负序电压，即判定为ta断线。这是因为发电机中性点不直接接地，内部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。

在进一步的实施例中，基波零序电压式定子接地保护，保护范围为由机端至机内90％左右的定子绕组接地故障。可作小机组的定子接地保护。也可与三次谐波定子接地保护合用，组成大、中型发电机的100％定子接地。

保护接入3uo电压，取自发电机机端tv开口△绕组两端或取自发电机中性点单相tv（消弧线圈）的二次。

动作方程3uo>3uog，式中3uo机端tv开口三角电压或中性点tv（或消弧线圈）二次电压；3uog动作电压整定值。

当零序电压式定子接地保护的输入电压取自机端tv开口三角行绕组时，为确保tv一次断线时保护不误动，需引入tv断线闭锁，逻辑框图如图9所示。

在进一步的实施例中，零序电流式定子接地保护，适用于机端三相出线上套有零序电流互感器的小型发电机。该保护可单独作为发电机内部定子绕组的定子接地保护。

保护接入3io电流，取自发电机机机端三相出线上零序电流互感器的二次。

动作方程3io>3iog，式中3io机端三相出线上零序电流互感器的二次电流；3iog动作电压整定值，逻辑框图如图10所示。

在进一步的实施例中，保护反映发电机机定子电压。其输入电压为机端tv二次相间电压（例如uca），动作经延时切除发电机。其构成逻辑框图如图11所示。

在进一步的实施例中，正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗圆进入异步阻抗圆内。

阻抗型失磁保护，通常由阻抗判据（zg<）、转子低电压判据（vfd<）构成。

保护输入量有：机端三相电压、发电机三相电流、主变高压侧三相电压、转子直流电压。

如图12所示，tn是程序内部延时，固定取1.5s。

机端pt断线判据包括三相无压（ua<8v&&ub<8v&&uc<8v），任一相有流（ia>0.25a||ia>0.25a||ia>0.25a），负序电流，正序电流，负序电压，正序电压，三相断线即三相无压且任一相有流，一相或两项断线即(有负序电压>10v)&&(正序电压>0.8×负序电压值)&&(负序电流<0.25a)&&(正序电流>0.25a)。

不管是几相断线，保护装置都报机端pt断线，并点相应信号灯。

在进一步的实施例中，保护接入发电机三相电流（ta二次值）。当负序电流大于整定值时，负序电流保护动作，经延时切除发电机。

电流取自发电机中性点(或机端)ta。保护的逻辑框图如图13所示。

在进一步的实施例中，保护反映发电机定子电流的大小，电流取自发电机中性点(或机端)ta二次的某一相(如b相)电流，或者为三相电流。

出口方式包括发信或跳闸，逻辑框图如图14所示。

在进一步的实施例中，采用新型的叠加直流方法，叠加源电压为50v，内阻大于50kω。利用微机智能化测量克服了传统保护中绕组正负极灵敏度不均匀的缺点，能准确计算出转子对地的绝缘电阻值，范围可达200kω。转子分布电容对测量无影响。电机起动过程中转子无电压时保护并不失去作用。

保护引入转子负极与大轴接地线，包括发信或跳闸。逻辑框图如图15所示。

在进一步的实施例中，当发电机转子绕组两点接地时，其气隙磁场将发生畸变，在定子绕组中将产生二次谐波负序分量电势。转子两点接地保护即反映定子电压中二次谐波“负序”分量。

在转子一点接地保护动作后，自动投入转子两点接地保护。转子两点接地保护的逻辑框图如图16所示。

在进一步的实施例中，汽轮机叶片有自己的自振频率。并网运行的发电机，当系统频率异常时，汽轮机叶片可能产生共振，从而使叶片发生疲劳，长久下去可能损坏汽轮机的叶片。

发电机频率异常保护，是保护汽轮机安全的。

保护接入机端tv（或系统端tv），反应发电机低频或过频,配置一段一时限。过频保护需判有流。逻辑框图如图17所示。

在进一步的实施例中，并网运行的汽轮发电机，在主汽门关闭后，便作为同步电动机运行。但从电网中吸收有功，拖着汽轮机旋转。由于汽缸中充满蒸汽，它与汽轮机叶片磨擦产生热，使汽轮机叶片过热。长期运行，损坏汽轮机叶片。

逆功率保护的输入量为机端tv二次三相电压及发电机ta二次三相电流。当发电机吸收有功功率时动作。出口方式包括发信或跳闸。逻辑框图如图18所示。

在进一步的实施例中，发电机复压过流保护主要作为发电机相间短路的后备保护。当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。

发电机复压过流保护的输入量为机端tv二次电压及发电机ta二次三相电流。

公式：，

逻辑框图如图19所示。

在进一步的实施例中，本装置的非电量保护，瞬时出口的由不经过cpu直接出口；但经cpu发信。逻辑框图如图20所示。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计一种发电机保护装置，自带操作回路，可自适应0.5a~5a开关跳合闸电流，差动保护具有防止设备启动或区外故障时ta饱和导致差动保护误动的判据，高抗干扰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。