發變組保護裝置是保障發電機-變壓器組安全穩定運行的核心設備，其功能涵蓋故障檢測、異常保護、系統隔離及狀態監測等多個方面，具體功能如下：

一、故障檢測與保護功能

1. 差動保護

• 發電機差動保護：快速切除定子繞組相間短路故障，防止繞組燒毀。

• 主變差動保護：針對變壓器繞組及引出線相間短路，通過比率差動原理實現高靈敏度保護。

• 高廠變差動保護：保護廠用變壓器繞組及引線，確保廠用電系統安全。

2. 接地故障保護

• 定子接地保護：采用100%區域保護（基波零序電壓+三次諧波電壓），檢測定子繞組單相接地故障。

• 主變零序保護：針對高壓側中性點接地運行時的單相接地故障，通過零序電流判據實現保護。

3. 過負荷與過激磁保護

• 對稱/不對稱過負荷保護：通過定時限和反時限特性，防止發電機和變壓器因過載導致過熱損壞。

• 過激磁保護：監測電壓與頻率比值（V/Hz），防止鐵芯過勵磁引發的絕緣老化。

4. 勵磁系統保護

• 勵磁繞組過負荷保護：限制勵磁電流，防止轉子繞組過熱。

• 勵磁回路接地保護：檢測轉子一點或兩點接地故障，避免勵磁系統失控。

5. 逆功率與失磁保護

• 逆功率保護：防止發電機變為電動機運行，保護汽輪機末級葉片。

• 失磁保護：監測勵磁電流異常下降，防止系統失步和電壓崩潰。

6. 電壓與頻率異常保護

• 過電壓保護：防止發電機定子繞組因過電壓擊穿絕緣。

• 頻率異常保護：保護汽輪機葉片，避免低頻或高頻運行導致的機械損傷。

二、異常運行狀態保護

1. 失步保護：檢測發電機與系統失步，防止振蕩中心進入發電機或變壓器，引發設備損壞。

2. 非全相保護：針對斷路器非全相合閘或跳閘，防止負序電流燒毀轉子。

3. 斷路器閃絡保護：在并網過程中檢測斷路器斷口閃絡，避免發電機和斷路器受損。

4. 起停機保護：在發電機低速運行時，保護定子繞組接地故障。

三、系統隔離與后備保護

1. 斷路器失靈保護：當斷路器拒動時，啟動相鄰斷路器跳閘，防止故障擴大。

2. 復合電壓過流保護：作為差動保護的后備，通過低電壓和負序電壓閉鎖，提高動作可靠性。

3. 阻抗保護：檢測發電機和變壓器的阻抗變化，作為遠后備保護。

四、非電量保護與輔助功能

1. 瓦斯保護：檢測變壓器內部故障（輕瓦斯發信，重瓦斯跳閘）。

2. 溫度與壓力保護：監測變壓器油溫、繞組溫度和壓力釋放，防止過熱和爆炸。

3. 冷卻系統保護：檢測冷卻器故障或全停，防止設備因過熱損壞。

4. 斷水保護：針對水冷發電機，檢測冷卻水流量低，防止定子繞組過熱。

五、自檢與通信功能

1. TA/TV斷線判別：檢測電流互感器和電壓互感器斷線，避免保護誤動或拒動。

2. 通信與錄波功能：支持IEC 61850等通信協議，實現故障錄波和數據上傳，便于事故分析。

3. 雙重化配置：采用A、B兩套獨立保護系統，確保高可靠性，滿足“單套退出不影響運行”的要求。

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