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一点接地保护动作于信号，二点接地保护动作于停机。
（13）失磁保护:当不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时，连跳发电机
断路器。对单机容量100MW及以上或采用可控硅励磁方式时，应设专门的失磁保护。
（14）其他还有如转子回路过负荷保护，用于单机容量100MW及以上并采用可
控硅励磁方式的发电机；大容量汽轮机发电机的逆功率保护等[6]。
6.2 本次设计所选的发电机保护方式
发电机是电力系统最重要的设备之一，发电机的安全运行对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性作用。机组容量越大，起作用越大。因此必须针对发电机可能发生的各种不用故障和不正常的运行状态配置完善的继电保护装置。
本次设计的发电机保护对象为水电站W2厂的#4发电机，容量为77.5MW，应对其装设如下保护：
（1）发电机纵差保护 （2）高灵敏横差保护 （3）纵向零序电压匝间保护 （4）定子接地零序电流保护 （5）定子绕组过负荷保护 6.3 发电机保护装置的选型
本次设计所用的发电机保护采用南瑞继保公司的RCS－985R/S/TJ型发电机保护装置，产品概述为：
（1）RCS－985R/S/TJ微机机组保护装置是根据国家电力公司科学技术项目合
同 SPKJ010-02，于1999年1月开始研制。
（2）RCS－985R/S/TJ采用了高性能数字信号处理器DSP芯片为基础的硬件
系统，双CPU结构并行处理。是真正的数字式机组保护装置。
（3）RCS－985R/S/TJ适用于容量在200MW及以下的汽轮发电机、水轮发
电机、燃气轮发电机等发电机机组，并能满足电厂自动化系统的要求。
（4）RCS－985R/S发电机保护根据相似保护功能分开，相对独立的原则，将
主保护、后备保护、异常运行保护合理分配到两个装置中，共同提供一台发电机所需要的全部电量保护。
（5） RCS－985TJ电厂变压器保护，采用主后一体化的方案，完成一台两圈
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变压器所需要的全部电量保护，适用于电厂的主变、启备变、高厂变保护。按照反措要求，对于电厂的出线电压等级为220kV的变压器，按照完全双重化配置。
6.3.1 装置性能特征 （1）DSP硬件平台
RCS-985保护装置采用高性能数字信号处理器DSP芯片作为保护装置的硬件平台，为真正的数字式保护。装置采用CPU+DSP 的模块化设计,由于选用了大容量内存的高速数字信号处理器(DSP)和大规模的集成电路，装置的核心部分都集中到一块CPU插件上，改变了以往因运算速度、存储容量和印制板布线等原因而将保护功能分布在多个CPU插件上的设计方案。
因新选用的DSP具有运算速度快、内存大的特点，单片DSP就完成了所有的
保护功能，并有较大的冗余。与其他采用DSP的产品相比，不需扩展外部存储器，设计更加简洁可靠。
（2）独立的数据采集系统
CPU（总起动元件）与DSP（保护测量）的数据采样系统在电子电路上完全独
立，只有总起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动。
（3）独立的起动元件
CPU负责装置总起动、通信接口、事件记录、故障录波等辅助功能。
（4）高速采样及并行计算
装置采样率为每周24点，且在每个采样间隔内对所有继电器（包括主保护、后备保护、异常运行保护）进行并行实时计算，使得装置具有很高的可靠性及动作速度。
（5）强电磁兼容性
整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。
6.3.2 装置保护新原理 （1）变斜率比率差动保护性能
在区内故障时保证最大的灵敏度，在区外故障时可以躲过暂态不平衡电流。为防止在TA饱和时差动保护的误动，增加了利用各侧相电流波形判断TA饱和的措施。 （2）异步法TA饱和判据性能
根据差动保护制动电流工频变化量与差电流工频变化量的关系，明确判断出区内
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故障还是区外故障，如判出区外故障，投入相电流、差电流的波形识别判据，在TA 正确传变时间不小于5ms时，区外故障TA饱和不误动，区内故障TA饱和，装置快速动作。
（3）高灵敏横差保护性能
采用了频率跟踪、数字滤波、全周傅氏算法，三次谐波滤过比大于100。 相电流比率制动的功能:
①外部故障时故障相电流增加很大，而横差电流增加较少，因此能可靠制动。 ②定子绕组轻微匝间故障时横差电流增加较大，而相电流变化不大，有很高的动
作灵敏度。
③定子绕组发生严重匝间故障时，横差电流保护高定值段可靠动作。
④定子绕组相间故障时横差电流增加很大，而相电流增加也较大，仅以小比率相
电流增量作
制动，保证了横差保护可靠动作。
⑤对于其他正常运行情况下横差不平衡电流的增大，横差电流保护动作值具有浮
动门槛的功能。
（4）比率制动纵向零序电压匝间保护性能
采用了频率跟踪、数字滤波、全周傅氏算法，三次谐波滤过比大于100。 发电机电流比率制动的新判据:
①外部三相故障时故障电流增加很大, 而纵向零序电压增加较少,取电流增加量②外部不对称故障时电流增加，同时出现负序电流，而纵向零序电压稍有增加，③定子绕组轻微匝间故障时纵向零序电压增加较大，而电流几乎没有变化，有很④定子绕组严重匝间故障时，纵向零序电压高定值段可靠动作。
⑤对于其他正常运行情况下纵向零序电压不平衡值的增大，纵向零序电压保护动
作制动量，保护能可靠制动。
取电流增加量及负序电流作制动量，保护能可靠制动，
高的动作灵敏度。
作值具有浮动门槛的功能。 （5）定子接地保护性能
①采用了频率跟踪、数字滤波、全周傅氏算法，三次谐波滤过比大于100； ②三次谐波比率判据，采用频率跟踪及频率制动，保证发电机起停过程中，三次
谐波电压判据不误发信号；
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③具有零序方向元件，可满足扩大单元接线机组定子接地保护的选择性要求。
转子接地保护采用切换采样（乒乓式）原理，直流输入采用高性能的隔离放大器，
（6）转子接地保护性能
通过切换两个不同的电子开关，求解四个不同的接地回路方程，实时计算转子绕组电压、转子接地电阻和接地位置，并在液晶屏幕上显示出来。
若转子一点接地后仅发报警信号，而不跳闸，则转子两点接地保护延时手动投入
运行,并在转子发生两点接地时动作于跳闸。 （7）失磁保护性能
失磁保护采用开放式保护方案，定子阻抗判据、无功判据、母线电压判据、定子
减出力有功判据，可以灵活组合，满足不同机组运行的需要。
6.3.3 装置保护功能对照表
表6.1为RCS－985R/S/TJ装置发电机的保护功能一览表：
表6.1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
保护功能 高灵敏横差保护 纵向零序电压匝间保护 发电机纵差保护 发电机复合电压过流保护 定子接地基波零序电压保护 定子接地零序电流保护 定子接地零序方向元件 定子接地三次谐波电压保护
失磁保护 过电压保护
RCS-985S发电机保护功能
序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
保护功能 定子绕组过负荷保护
逆功率保护 程序逆功率保护 频率保护 过流输出 大电流选跳 电制动 操作回路 TV断线判别 TA断线判别
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7 变压器保护方式的选择、配置 7.1 变压器主要的保护类型
变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定运行，特别是大容量变压器，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。现代生产的变压器，虽然结构可靠，故障机会较少，但在实际运行重，仍有可能发生各种类型故障和异常运行，为了保证电力系统安全连续地运行，并将故障和异常运行对电力系统的影响限制到最小范围，必须根据变压器的容量大小、电压等级等因素装设必要的、动作可靠性高的继电保护装置[6]。
根据DL400-1991《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，电力变压器装设的保护有如下几种：
（1）瓦斯保护
为反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低，对于0.8 MVA及以上的油浸式变压器0.4 MVA及以上的车间内油浸式变压器均应装设瓦斯保护。
（2）纵联差动保护或电流速断保护
为反映电力变压器引出线、套管及内部短路故障。对于6.3 MVA以下厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及10 MVA以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5 s时，应装设电流速断保护。对于6.3 MVA及以上的厂用工作变压器和并列运行的变压器，10 MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2 MVA及以上用电流速断保护灵敏性不满足要求的变压器，应装设纵联差动保护(以下简称差动保护)。对高压侧电压为330 kV及以上的变压器，可装设双重差动保护。对于发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机装设单独的差动保护。当发电机与变压器之间没有断路器时，100 MW及以下发电机与变压器组共用差动保护；100 MW以上发电机，除发电机变压器组共用差动保护外，发电机还应单独装设差动保护；对200～300 MW的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的差动保护，即采用双重快速保护。
（3）过电流保护
为反映外部相间短路引起的过电流并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备，应采用下列保护：
①过电流保护，一般用于降压变压器。
②复合电压起动的过电流保护，一般用于升压变压器及过电流保护灵敏性不满
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