发电机为什么要安装保护装置

发电机的安全运行对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运行状态，装设性能完善的继电保护装置。

发电机的主要故障类型

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。

发电机的不正常运行状态主要有:

由于外部短路引起的定子绕组过电流；

由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷；

由于外部不对称短路或不对称负荷(如单相荷，非全相运行等)而引起的发电机负序过电流;

由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;

由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷;

由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率等。

针对以上故障类型及不正常运行状态，发电机应装设以下继电保护装置

(1)对1MW上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差动保护：9698发电机差动保护测控装置。

(2)对直接连于母线的发电机定子绕组单相接地故障，应装设有选择性的接地保护装置：9689发电机转子接地保护测控装置。

(3)对于发电机定子绕组的间短路，当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时，应装设横差保护：200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护。

(4)对于发电机外部短路引的过电流：

(5)对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在 50MW 及以上的发电机上装设负序过电流保护。

(6)对于对称负荷引起的发电机定子组过电应装设接于一电流的过负荷保护。

(7)对于水轮发电机定子绕组过电压，应装设带延时的过电压保护。

(8)对于发电机励磁回路的一点接地障，对1MW 及以下的小型发电机可装设定期检测装置；对1MW 以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护。

(9)对于发电机励磁消失故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器;对采用半导体励磁以及 100MW 及以上采用电机励磁的发电机应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。

(10)对于转子回路的过负荷，在100MW及以上，并且采用半导体励磁系统的发电机上，应装设转子过负荷保护。

(11)对于汽轮发电机主汽门突然关闭而出现的发电机变电动机运行的异常运行方式为防止损坏汽轮机，对200MW 及以上的大容量汽轮发电机宜装设功率保护对于燃气轮发电机，应装设逆功率保护：9688发电机后备保护测控装置。

(12)对于300MW及以上的发电机，应装设过励磁保护。

(13)其他保护:如当电力系统振荡影响机组安全运行时，在300MW机组上，宜装设失步保护;当汽轮机低频运行会造成机械振动，叶片损伤，对汽轮机危害极大时，可装设低频保护;当水冷发电机断水时，可装设断水保护等。

发电机保护装置一般有发电机保护装置（差动保护，后备保护，转子接地保护）。对于小型的发电机组，可以安装一台9688C发电机综合保护测控装置（集差动保护和后备保护于一体）。针对大型的自动化发电站，一般会安装发电机保护测控屏，集测控、保护、通信于一体，提高发电站的智能化水平，做到少人值守或无人值守。