隨著電力工業的不斷發展，發電機組的容量越來越大，對發電機保護的性能提出了更高的要求。繼電保護的理論基礎是建立在對故障規律的清楚認識上的，進一步提高大型發電機主保護的性能就需要深入、廣泛地了解發電機內部故障的規律。在深刻認識發電機內部故障的條件下，才能根據故障特征提出、改進發電機主保護方案，豐富和完善發電機主保護理論。

發電機的差動保護

發電機差動保護的一個重要特性是：對保護區域外的故障或其它異常征兆必須保持絕對穩定可靠，不應誤動作。DG2型發電機差動保護繼電器完全滿足上述要求，深受用戶歡迎。

基本型DG2型繼電器還可以增設附加的印刷電路板以進一步擴大功能。通過采用一種運算電流型信號的新技術，繼電器可以判斷是由于保護區域內部或外部故障引起電流互感器磁路飽和，從而確定是使發電機跳閘或維持穩定運行。這種擴大功能的繼電器（DG2一Sat）特別適用于重要發電機或位于電力系統中故障率較高的發電機的保護。

于發電機的定子繞組及其引出線的相間短路，應裝設縱聯差動保護。

根據接線方式和位置的不同，又可分為完全縱聯差動和不完全縱聯差動。比率制動式完全差動保護是發電機內部相間短路故障的主保護。作為相間短路主保護的縱差保護應用歷史最為悠久，出現數字技術后人們首先進行的也是數字式縱差保護研究。繼一種基于瞬時采樣值的差動保護方案被提出后，用相關函數法計算發電機機端和中性點側電流相量來實現差動保護的方案被提出，并且采用比例差動或以差流平方作動作量的標積制動判據，對具有單側供電電源的元件取得了較好的選擇性和靈敏度。為了排除負荷分量的影響，進一步提高靈敏度，故障分量原理廣泛用于改進傳統的縱差保護方案。

由于傳統的縱差保護只對發電機及其引線的相間短路有效，功能較窄，近年來國外又提出不完全縱差保護方案，并在大型水輪機中得到初步應用，該保護綜合傳統橫差和縱差保護的原理，將傳統縱差保護的中性點側按相安裝的互感器改接在每相的部分并聯分支電路中，從而將保護功能擴大為對相間、匝間短路及分支開焊均起作用的一種新保護。當然這種功能擴展是以原單項性能折中為代價的，即對于某些部位的相間或匝間短路，不完全差動保護方案的靈敏度將低于縱差或橫差保護。另外，不完全差動中性點電流的獲取也比較困難，它同樣也存在TA安裝的問題。

提高差動保護靈敏系數的措施主要包括兩個方面內容：

（1）盡量減少不平衡電流，這包括選用特性盡可能一致的TA，如選用同型號的差動保護專用TA，并盡量減少二次回路負擔等。

（2）改善縱差保護的動作特性。目前在大機組縱差保護中廣泛采用了具有折線比率制動特性的縱差保護，使靈敏系數和制動特性同時得到有效的改善。

保護發電機定子繞組及其引出線的相間短路故障，均具有以下主要功能：

（1）具有防止區外故障誤動的諧波制動和比例制動特性，防止發電機過勵磁時誤動。

（2）當電流互感器發生斷線時，可發出報警信號。

（3）在同一相上出現兩點接地故障（一點區內、一點區外）時，可動作出口。

（4）動作電流的整定范圍為0.1～1.0倍額定電流。

（5）動作時間（2倍整定電流時）不大于30ms。

（6）差動保護動作后采用發電機保護停機1動作出口繼電器。

定子差動保護的出口邏輯圖，如圖7-6所示。

998發電機差動保護裝置主要采用32位進口DSP芯片和“主后一體化”的設計原則，所設計出來的一款專門用于各種容量等級、各種類型的發電機的主保護的測控裝置。

998發電機差動保護裝置特點：

1、此產品采用模塊化設計思路，高性能的DSP進口芯片，麻比率差動保護，繞組匝間保護（橫差），差動速斷保護，非電量保護，CT斷線告警等保護功能于一身。

2、產品提供高精度的逆功率保護。裝置內部測量級電流互感器和保護級電流互感器通過軟切換，小電流下采用測量級電流互感器采樣通道，大電流下采用保護級電流互感器采用通道，并通過多級角度補償，從而保證了保證了無功寬范圍下功率的高精度測量。

3、產品采用全金屬外殼和雙A/D冗余硬件設計，即提高了裝置的抗干把能力，又提高了裝置的測量的準確性。

4、產品提供標準的RS-485接口，也可根據用戶要求配備其他通訊接口，可以很好的與GZP-SCADA微機后臺監控系統組網通訊，實現遠程控制。

5、產品是一款專業用于發電機主保護的裝置，可與我公司生產的988發電機保護測控裝置、989發電機接地保護裝置、988發電機后備保護裝置配合使用，組成完整的發電機保護系統。