對發電機可能出現的故障和異常工作狀態,應根據發電機的容量選擇安裝以下保護措施。
縱接差動保護:為定子繞組及其引出線之間的短路保護。
(2)橫聯差動保護:為定子繞組一相匝間短路保護。只有當一個相定子繞組有兩個或兩個以上的并聯分支,形成兩個或三個中性點的引出端時,才安裝這種保護。
單相接地保護:對發電機定子繞組進行單相接地保護。
(4)勵磁電路接地保護:保護勵磁電路的接地故障。
(5)低勵磁和失磁保護:為防止大型發電機低勵磁(勵磁電流低于靜穩極限對應的勵磁電流)或失去勵磁(勵磁電流為零),從系統中吸收大量無功功率,對系統產生不利影響,100MW及以上容量的發電機都配備了這種保護。
(6)過載保護:當發電機長時間超過額定負荷時,用于信號保護。中小型發電機只配備定子過載保護;大型發電機應分別配備定子過載和勵磁繞組過載保護。
(7)定子繞組通過電流保護:當發電機縱差保護范圍外出現短路時,短路部件的保護或斷路器拒絕動作時,這種保護作為外部短路的后備,也作為縱差保護的后備保護。
(8)定子繞組過電壓保護:用于防止定子繞組在所有負荷突然甩出后過電壓。水輪發電機和大型汽輪發電機都配有過電壓保護,中小型汽輪發電機通常不配備過電壓保護。
(9)負序電流保護:當電力系統出現不對稱短路或三相負載不對稱(如電機車、電弧爐等單相負載比例過大)時,轉子端部、護環內表面等電流密度較大的部位會過熱,造成轉子局部燒傷,因此應安裝負序電流保護。
失步保護:對大型發電機組和系統振蕩過程中的失步保護進行反應。
(11)逆功率保護:當汽輪機主汽門誤關,或機爐保護動作關閉主汽門,發電機出口斷路器未跳閘時,電力系統吸收有功功率,造成汽輪機事故。因此,大型機組應安裝由逆功率繼電器組成的逆功率保護,以保護汽輪機。