*0.5%UE/2040=0.293% UE。
取两倍的可靠系数，则本保护的动作值(二次值)为：
UDZ=0.5*0.293%UE/NPT =0.1465%*（23KV/√3)*190/23KV=0.161V,故取整定值UDZ=0.2V。
根据UDZ=0.2V，对应的三次谐波电压一次值为0.2*23KV/190=0.1823% UE；本继电器的基波制动系数为80，则该三次谐波电压值对应的基波分量小于0.1823% UE*80=14.6% UE。因此27N3继电器保护85.4∽100%范围内定子绕组发生的接地故障。
在发电机满载时，其中性点的三次谐波电压为UN3Max =∣ZN∣*U3 Max /(∣ZN XCL∣)=1195
*1.4%UE/2040=0.82% UE，设在距离中性点X处发生接地故障，27N3继电器感受的电压为UN3=X UE*1.4%/ NPT=0.2V,得X=0.2*√3/(190*1.4%)=13.0。
从以上计算可知，发电机满载时，本继电器保护87∽100%范围内定子绕组发生的接地故障。
电压监视继电器所接的电压取自机端PT，整定90%的发电机额定电压，在测量电压低于90%发电机额定电压，并延续4秒后，将100%定子接地保护退出。
78G1[型号GSY51A]：发电机失步保护（偏移阻抗圆）。动作于全停。
78G2[型号CEX57E]：发电机失步保护（直线方向阻抗阻）。动作于全停。
50N[型号PJC11AV]：主变中性点零序过流继电器（用于闭锁发电机失步保护）。
发电机的失步保护采用经典的阻抗圆（带偏移特性）、两条阻挡线组成，对于本电厂的发电机组，在2000年最大运行方式下，归算到23KV电压等级，系统的等值阻抗为0.127065欧，变压器的阻抗为0.0987欧，发电机的直轴暂态电抗为0.213欧，从以上参数可知，在系统发生振荡时，振荡中心往往落在发变组内部，使机端电压大幅度波动，厂用机械难以稳定运行，可能造成停机、停炉或炉膛爆炸，同时振荡电流在较长时间内反复出现，使发电机的大轴遭受周期性的振荡扭矩，可能使大轴扭伤或缩短运行寿命[1]。
图五：失步保护工作原理
本保护为GE公司生产的集成电路保护，由GSY51A,CEX57E,PJC11AV三个继电器组成，其中CEX57E继电器构成直线方向阻抗特性，GSY51A继电器构成偏移阻抗圆特性，PJC11AV继电器起零序闭锁作用，对失步保护的要求是及时检测出非稳定振荡故障，保护可靠动作，在短路及稳定振荡时应不动作。为准确地应用本继电器，需要了解以下的参数：发电机的失步特性，发电机的最大滑差系数，本系统的最快振荡周期等特性和振荡电流水平。其动作特性分析如图五可知：
正常运行发电机工作点为S1（S2）,短路后阻抗向量末端为D,短路后阻抗跃变轨迹为1，不会使失步保护误动，曲线2为稳定振荡的阻抗轨迹，虽然进入GSY51A继电器动作圆内，但即退出圆外，不会使失步保护误动。在高压系统一点接地发展到两点接地，其阻抗变化轨迹为由G1到G2点的轨迹4，可能使失步保护误动，为此在主变高压侧中性点接有一个反映接地故障的零序过流继电器50N，当发生接地故障时，50N瞬时动作，将失步保护出口回路断开，起到闭锁失步保护的作用(该保护定值按偏移圆阻抗特性的末端发生接地故障有灵敏度整定)。CEX57E继电器是一种具有欧姆单元特性的高速感应杯式元件，其两条动作特性线整定与输电线路阻抗特性平行，并以发电机电势和系统电势角差δ达到120度时进入该继电器动作区和电势角差δ达到260度离开该继电器动作区作为该两条动作特性线的整定依据。GSY51A继电器包含一个偏移圆特性的欧姆型距离元件，整定其正向偏移为变压器阻抗加上后厦线距后石电厂侧60%的线路阻抗，反向偏移区约为3倍的发电机直轴暂态电抗，在该范围内振荡阻抗轨迹曲线3穿过整个直线和圆特性，失步保护可靠动作。若振荡中心落在上述范围以外时，本失步保护可靠不动作，由系统振荡解列装置来切除机组，两者之间可能失配。由于该继电器在等值系统和发电机电势角差δ达到260度动作，加上开关动作时间，实际的开关开断振荡电流是在电势角差δ达到330度左右，经计算，该发变组出口500KVGIS开关的开断能力能满足要求，故本保护没有加装相过电流闭锁判据。本保护一个重要的缺陷就是无法预测机组的失步，在它动作以后，机组的失步已不可避免[1]。
参考文献：
1．王维俭(Wang Weijian)发电机变压器继电保护应用(The Practice Of Generator-Transformer Unit Relay Protection).北京：中国电力出版社(Beijing:Electric Engineering Press Of China),1998
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