預絕緣端頭直流主屏至直流分電屏應以雙路饋線供電，直流分電屏對直流負荷分別設置饋線供電。雙重化保護安裝單位的雙重化回路分別由2組蓄電池直流系統供電。 對發電機或變壓器的非電量保護，應設置獨立的電源回路，包括直流空氣小開關、直流電源監視回路和出口跳閘回路，且必須與電氣量保護完全分開，在保護柜上的安裝位置也應相對獨立。 4 保護跳閘方預絕緣端頭式和出口繼電器配置 保護跳閘方式與電氣主接線有關，如采用雙母線、3/2接線、有無發電機出口斷路器；與機組的性能和運行方式有關，如是否具有帶廠用電運行（FCB）的能力；與電力系統運行方式、運行經驗等因素有關。 4.1 美國EBASCO、S&L公司設計的預絕緣端頭保護跳閘方式 美國EBASCO、S&L公司設計的電站中，發電機出口不裝設斷路器、主變壓器高壓側系統為3/2接線時的保護跳閘方式預絕緣端頭，如表1～表3所示。國內北侖港電廠、揚州第二發電廠、石洞口二廠等引進機組，采用的保護跳閘方式與此基本相同。 表1 跳閘通道1 保護代號 保護名稱 跳閘通道序號 跳閘對象 40L1 磁場故障（高定值） 跳閘通道1（86-1） （汽輪機和發電機同時跳閘通道） 發電機QF1跳閘(跳線圈1) 40S 磁場故障（低定值） 閉鎖發電機QF1合閘 46-1 負序過流 發電機QF2跳閘（跳線圈1） 95H V/Hz高 閉鎖發電機QF2合閘 95L1 V/Hz低 發電機磁場斷路器跳閘 87G 發電機差動 閉鎖發電機磁場斷路器合閘 87B 母線差動 通過電壓調節器啟動滅磁 87MT 主變壓器差動 汽輪機跳閘 87HVL 高壓引線差動 鍋爐跳閘（可選擇項） 87-1A 1號廠用變壓器差動 停定子冷卻水泵 87-1B 2號廠用變壓器差動 高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 51-1A 1號廠用變壓器過流 閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 51-1B 2號廠用變壓器過流 啟動廠用電源切換（合備用電源） 1號高壓斷路器失靈保護 啟動發電機QF1失靈保護 表2 跳閘通道2 保護代號 保護名稱 跳閘通道序號 跳閘對象 50N-MT 主變壓器接地 跳閘通道1（86-1） （汽輪機和發電機同時跳閘通道） 發電機QT1跳閘（跳線圈2） 87-GMT 大差動 閉鎖發電機QF1合閘 95L2 V/Hz低定值 發電機QF2跳閘（跳線圈2） 41 勵磁機磁場QF斷開+主變壓器進線QS 閉合+ （發電機QF1或QF2閉合） 閉鎖發電機QF2合閘 63-MT 主變壓器突然壓力升高 發電機磁場斷路器跳閘 63-1A 1號廠用變壓器突然壓力升高 閉鎖發電機磁場斷路器合閘 63-1B 2號廠用變壓器突然壓力升高 通過電壓調節器啟動滅磁 50-1A 1號廠用變壓器瞬時過流 汽輪機跳閘 50-1B 2號廠用變壓器瞬時過流 鍋爐跳閘（可選擇項） 40L2 失磁（高定值） 蒸汽旁路至凝汽器 46-2 負序過流 高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 59-LS 發電機接地 閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 2號高壓斷路器失靈保護 啟動廠用電源切換（合備用電源） 啟動發電機QF2失靈保護 表3 跳閘通道3(即程序跳閘通道，非雙重化) 保護代號 保護名稱 跳閘通道序號 跳閘對象 37-1經延時或37-2經延時 跳 汽 機 跳 汽 機 37-1 發電機電流極大+發電機冷卻故障 調速器返回 調速器返回 37-2 發電機電流過高+發電機冷卻故障 64F 勵磁機接地經延時+勵磁機QF閉合 CS-N 發電機正常跳閘 32 主汽門關閉和逆功率動作經60s延時 跳閘通道3（86-3） （程序跳閘通道，非雙重化） 發電機QF1跳閘（跳線圈1） 主汽門關閉或逆功率動作后，經程序跳閘的保護內容如下： 64F 勵磁機接地經延時+勵磁機QF閉合 發電機QF1跳閘（跳線圈2） 發電機QF2跳閘（跳線圈1） 發電機QF2跳閘（跳線圈2） 59-GS50GS 發電機QF2打開+QF1打開+（發電機次同步接地59-GS或發電機次同步過流50-GS） 閉鎖發電機QF1合閘 59G 發電機接地 閉鎖發電機QF2合閘 50N-MT 主變壓器接地 發電機磁場斷路器跳閘 51N-1A 1號廠用變壓器母線接地過流 閉鎖發電機磁場斷路器合閘 51-2-1A 1號廠用變壓器母線過流 通過電壓調節器啟動滅磁 51N-1B 2號廠用變壓器母線接地過流 汽輪機跳閘 51-2-1B 2號廠用變壓器母線過流 鍋爐跳閘（可選擇項） 60E 勵磁機電壓不平衡 高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 其他非電氣量保護，如： 凝汽器低真空 推力軸承故障 軸承油壓過低 閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 啟動廠用電源切換（合備用電源） 啟動發電機QF1失靈保護 啟動發電機QF2失靈保護 從表1～3可見，一般設置3個跳閘通道，第1和第2個通道為汽輪機和發電機同時跳閘通道，第3個通道為程序跳閘通道。與國內設計所采用的跳閘方式相比，其跳閘方式比較簡單。3個通道均采用鎖定出口繼電器，用其觸點閉鎖有關斷路器的合閘回路。另外，引起跳閘的保護均啟動預絕緣端頭斷路器失靈保護，這是與國預絕緣端頭內運行習慣的不同之處。 4.2 國內設計的大機組保護跳閘方式實例 下面，以華東電力設計院近年設計的600 MW機組為例，簡要說明大機組保護跳閘方式。該工程無發電機出口斷路器，采用機端勵磁，主變壓器高壓側母線為3/2接線。 方式1：全停1（86-1G）。跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈1；跳主變高壓側斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進線斷路器；跳汽機主汽門；啟動廠用母線段快速切換；啟動主變壓器高壓側斷路器失靈保護；閉鎖主變壓器高壓側斷路器合閘；閉鎖廠用進線斷路器合閘（閉鎖勵磁系統斷路器合閘）。 方式2：程序跳閘(86-2G)。跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進線斷路器；跳汽機主汽門；啟動廠用母線段快速切換；啟動主變壓器高壓側斷路器失靈保護；閉鎖主變壓器高壓側斷路器合閘回路；閉鎖廠用進線斷路器合閘回路（閉鎖勵磁系統斷路器合閘回路）。所謂程序跳閘，對于汽輪發電機首先關閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發電機斷路器并滅磁。 方式3：關閉汽機主汽門(86-3G)。 方式4：跳主變壓器高壓側斷路器(86-4G，即解列)；跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈2；閉鎖主變壓器高壓側斷路器合閘回路。這種方式用于不正常狀態有可能迅速得到糾正，從而允許發電機在短時間內重新并網的場合，如過激磁、突加電壓保護。 方式5：全停3，不切換廠用電源(86-5G)。 跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進線斷路器；跳汽機主汽門；啟動主變壓器高壓側斷路器失靈保護；閉鎖主變壓器高壓側斷路器合閘；閉鎖廠用進線斷路器合閘（閉鎖勵磁系統斷路器合閘），這種方式用于失步保護。此時，廠用母線殘余電壓和輸入備用電源電壓之間的相角差雖然不能確定，但可以肯定是比較大的，因此廠用電源快速切換是不允許的。國外采用失步保護啟動廠用電慢速切換。如果機組具有帶廠用電運行的能力，則可只跳發預絕緣端頭電機斷路器，無需啟動廠用電切換。 方式6：滅磁（K16）。這種方式用于斷路器閃絡保護。 方式7：全停2，不啟動失靈保護（86-6G）。跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進線斷路器；跳汽機主汽門；啟動廠用母線段快速切換；閉鎖主變壓器高壓側斷路器合閘；閉鎖廠用進線斷路器合閘（閉鎖勵磁系統斷路器合閘）。這種方式用于非電量保護和斷路器非全相運行第1時限保護。 4.3 保護出口繼電器配置 綜上所述，保護出口繼電器基本上按保護跳閘方式配置。如果保護動作需要閉鎖相關斷路器合閘回路的話，通常選用鎖定式快速動作出口繼電器（LOCKOUT RELAY，如上述86-xG），利用其動斷觸點閉鎖相關斷路器的合閘回路，該繼電器動作以后需要人工確認復歸；對不需要閉鎖合閘回路的場合，則可選用一般的自復式快速動作中間繼電器（如上述K-16）。 5 保護裝置組柜原則 保護裝置組柜時應考慮《反措》等有關要求，要考慮運行和檢修時的安全性。完全雙重化配置的保護裝置，相互之間應完全獨立，不應有任何電的聯系。當運行中一套保護因異常需要退出或需要檢修時，應不影響另一套保護正常運行。例如，《反措》規定，主變壓器應采用2套完整、獨立并且是安裝在各自柜內的保護裝置，每套保護均應配置完整的主、后備保護；對發電機保護也有類似的規定。 華東電力設計院設計的某4×600MW機組工程中，發電機變壓器組保護（GE設備）按每臺機組5面柜組柜： ①發電機變壓器組保護柜（Ⅰ）； ②發變組保護柜（Ⅱ）； ③主變壓器非電量保護柜； ④高壓廠用變壓器（每臺機組設2臺雙繞組變壓器）保護柜（Ⅰ）； ⑤高壓廠用變壓器保護柜（Ⅱ）。 保護柜（Ⅰ）和保護柜（Ⅱ）分別對應于第1套保護和第2套保護。另外，每臺機組設置1面機組保護管理機柜。如果布置位置上不受預絕緣端頭限制，宜采用比較寬松的組柜方式，有利于施工、運行和維護。 6 現行規程（GB 14285—1993）與《反措》關于發電機變壓器組差動保護規定上的差異 繼保規程（GB 14285—1993）2.2.3.5條規定：對300MW及以上汽輪發電機變壓器組，應裝設雙重快速保護，即裝設發電機縱聯差動保護、變壓器縱聯差動保護和發電機變壓器組共用縱聯差動保護。當發電機與變壓器之間有斷路器時，裝設雙重發電機縱聯差動保護。顯然，這里所說的裝設雙重快速保護應理解為保護范圍的雙重化，而不應理解為2套發電機縱聯差動保護+2套主變壓器縱聯差動保護+2套發電機變壓器組共用縱聯差動保護。 按《反措》要求，主變壓器和100MW及以上容量的發電機變壓器組的微機保護應按雙重化配置（非電量保護除外）保護，即各采用2套完整的電氣量保護。 目前，華東電力設計院基本上是按《反措》要求配置保護的，即發電機和主變壓器各配置“2套完整的電氣量保護+1套非電氣量保護”。在發電機保護與主變壓器保護之間沒有保護生區，因而沒有再設置發電機變壓器組共用縱聯差動保護的必要。 7 保護與廠用電源快速切換裝置之間的接口 眾所周知，國內600MW機組廠用電源慢速切換功能基本上沒有采用。究其原因預絕緣端頭，主要是600MW及以上機組未進行過廠用電源慢速切換試驗，對慢速切換給工藝系統帶來的沖擊心中無數。因此，大多數機組采用預絕緣端頭切換不成，經母線低電壓繼電器延時（5s左右）跳所有中壓電動機，有的甚至將低壓廠用變壓器也跳掉。外高橋900MW機組中，西門子公司的設計思想與此基本相同。 建議國內開展600MW及以上機組廠用電源慢速切換試驗，以便利用好慢速切換功能，并與保護（如失步保護）相協調，進一步提高廠用電源運行可靠性。順便指出，《反措》中還有涉及保護裝置的改進內容，應寫入保護裝置采購規范書。 8 結束語 （1）
