发变组保护装置是保障发电机-变压器组安全稳定运行的核心设备，其功能涵盖故障检测、异常保护、系统隔离及状态监测等多个方面，具体功能如下：

一、故障检测与保护功能

1. 差动保护

• 发电机差动保护：快速切除定子绕组相间短路故障，防止绕组烧毁。

• 主变差动保护：针对变压器绕组及引出线相间短路，通过比率差动原理实现高灵敏度保护。

• 高厂变差动保护：保护厂用变压器绕组及引线，确保厂用电系统安全。

2. 接地故障保护

• 定子接地保护：采用100%区域保护（基波零序电压+三次谐波电压），检测定子绕组单相接地故障。

• 主变零序保护：针对高压侧中性点接地运行时的单相接地故障，通过零序电流判据实现保护。

3. 过负荷与过激磁保护

• 对称/不对称过负荷保护：通过定时限和反时限特性，防止发电机和变压器因过载导致过热损坏。

• 过激磁保护：监测电压与频率比值（V/Hz），防止铁芯过励磁引发的绝缘老化。

4. 励磁系统保护

• 励磁绕组过负荷保护：限制励磁电流，防止转子绕组过热。

• 励磁回路接地保护：检测转子一点或两点接地故障，避免励磁系统失控。

5. 逆功率与失磁保护

• 逆功率保护：防止发电机变为电动机运行，保护汽轮机末级叶片。

• 失磁保护：监测励磁电流异常下降，防止系统失步和电压崩溃。

6. 电压与频率异常保护

• 过电压保护：防止发电机定子绕组因过电压击穿绝缘。

• 频率异常保护：保护汽轮机叶片，避免低频或高频运行导致的机械损伤。

二、异常运行状态保护

1. 失步保护：检测发电机与系统失步，防止振荡中心进入发电机或变压器，引发设备损坏。

2. 非全相保护：针对断路器非全相合闸或跳闸，防止负序电流烧毁转子。

3. 断路器闪络保护：在并网过程中检测断路器断口闪络，避免发电机和断路器受损。

4. 起停机保护：在发电机低速运行时，保护定子绕组接地故障。

三、系统隔离与后备保护

1. 断路器失灵保护：当断路器拒动时，启动相邻断路器跳闸，防止故障扩大。

2. 复合电压过流保护：作为差动保护的后备，通过低电压和负序电压闭锁，提高动作可靠性。

3. 阻抗保护：检测发电机和变压器的阻抗变化，作为远后备保护。

四、非电量保护与辅助功能

1. 瓦斯保护：检测变压器内部故障（轻瓦斯发信，重瓦斯跳闸）。

2. 温度与压力保护：监测变压器油温、绕组温度和压力释放，防止过热和爆炸。

3. 冷却系统保护：检测冷却器故障或全停，防止设备因过热损坏。

4. 断水保护：针对水冷发电机，检测冷却水流量低，防止定子绕组过热。

五、自检与通信功能

1. TA/TV断线判别：检测电流互感器和电压互感器断线，避免保护误动或拒动。

2. 通信与录波功能：支持IEC 61850等通信协议，实现故障录波和数据上传，便于事故分析。

3. 双重化配置：采用A、B两套独立保护系统，确保高可靠性，满足“单套退出不影响运行”的要求。

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