为了有效保证电网运行的稳定性，无论是大型水电机组还是机电单元，都经常安装发电机出口断路器。然而由于保护系统对断路器的误解，断路器的故障是由断路器的故障引起的，从而对电网系统产生不利影响，接下来小编简单介绍一篇优秀发电机论文。
现阶段，绝大多数的出口断路器生产厂商的设计原理均为借助相电流和负序电流实现关闭和封锁，进而在发电机发生较为严重的故障时，出口断路器就可凭借可靠动作实施保护，但该种设计并未考虑到单相失灵或者定子接地等多种情况。因此，本课题对于发电机出口断路器失灵保护改进方案的研究具有现实意义。
1发电机出口断路器的失灵保护现状
现阶段，出口断路器的失灵判断依据一般取用的是三相断路器的辅助接点并入，以此来推断断路器的具体位置，通过保护动作并入和电流与门对断路器的失灵状况进行判断。根据相关计算规范可知，正序电流表现为1.2-1.3倍的额定电流，负序电流表现为0.1-0.2倍的额定电流。依据电厂的实际反馈可知，若出口断路器发生跳闸问题，例如，定子接地、励磁故障或者单相拒动时，出口断路器极有可能无法实现失灵保护，而对于其它一些故障问题造成某相机制发生拒动问题时，若故障电流小于额定的失灵相电流，那么此时出口断路器也无法发挥保护作用[1]。
2发电机出口断路器的失灵保护改进
基于现阶段出口断路器保护的改进设计，笔者重点对出口断路器失灵保护的内部逻辑进行了改善，以此来改进其在应对励磁故障、定子接地以及转子触地等多种保护动作下的失灵状况。
2.1三相失灵判断
相较于传统的出口断路器失灵判断，完成改进设计的断路器失灵保护逻辑指的是避免因断路器电缆连接线松动或者辅助接点动作不稳定而造成断路器中断，进而对运行情况作出错误判断，即其仍保持合位状态，以三相失灵判断取代出口断路器的辅助接点并入，增设直流光耦监控并入。若保护动作节点处置入“1”、出口断路器两端三相失灵判断满足、保护软硬压板和把控开入且直流电源正常运行时，也就是指当发电机两端电流的最大相超过失灵相电流最低额或者发电机两侧电流超过N倍的正序电流时，借助延时来实现失灵保护的启动。对于某些失灵相电流低于预定电流的故障情况，例如，发电机定子绕组的匝间短路或者单相接地等，若断路器发生失灵情况，为了确保相电流部件动作的可靠性，失灵相电流的最低额应依据低于发电机组正常运行时最低的负荷电流进行估算，同时为了保证机组的安全性和可靠性，相电流部件可应用双重化与门进行判断，以0.8倍的最低负荷电流为依据，通常情况下大型发电机组的最低负荷电流应低于0.5倍的额定电流，因而本课题选取了0.2-0.4倍的额定电流。若机组发生故障或者异常情况，发电机出口断路器的保护方式有两种，分别是全停跳闸和程序跳闸，当三项开关出现失灵时，最后会发生发电机进相情况，此时失灵相电流的最低额必须在发电机实现安全进相测试时发出可靠动作。
2.2非全相失灵判断
一般情况下，出口断路器由于机械或者电气联动情况而出现判断失误问题，此时不会对非全相运行状况进行考虑，但在实际的运作过程中，往往会出现因机械连杆破损而造成出口断路器非全相的现象。由于发电及两侧是小接地电流系统，当出现单向拒动情况时，失灵相电流就无法有效启动出口断路器的失灵保护功能，因此，对于该种情况导致出口断路器失灵的大型发电机组，通常会在机组两端断路器的上下两侧安装三相TV。通过对比机组两侧三项TV的自发零序电压大小，并以此为依据对出口断路器的单相或两相失灵问题进行判断。当出口断路器位于合位t1时，对投入的一致情况进行判断，并保证断路器在分位状态下可顺利推出。若投入不一致，那么此时的开放时间为t2，即若开放时间t2余失灵保护时间相符合即可，其中，出口断路器两侧的3Ua高于aUa，可用来评断三相不一致是否确实存在，进而造成单相或两相的失灵问题。由于需凭借出口断路器两侧的三相TV对零序电压的一致性进行判断，若检测出机组两端的三相TV发生断线问题时，此时这一判断依据就应退出，此外，由于机组两端三相TV被判定自身带有延时，因而该处不安设延时[2]。与此同时，对机组两侧的三相TV闭锁出口断路器两端的3Ua高于aUa进行判断，增设中心零序电压充当补充开放失灵保护。若机组两侧发生单相或者两相失灵问题，保护动作将自动实现接点并入，中性零序电压高于正常状态下的不平衡电压，出口断路器将实施失灵保护。综上所述，本文基于发电机断路器的失灵类型，提出了以电流电压为根据对的全新设计，在保护动作实现接点后，通过评判和明确三相失灵情况，减小电流保护定额，以此来实现三相失灵保护的可靠性。随着科学技术的不断发展进步，这一全新保护方法必将得到日益广泛的应用，从而不断完善出口断路器失灵保护。
参考文献：
[1]周荣斌，余冬，张武洋.发电机出口断路器失灵保护方案改进研究[J].东北电力技术，2015，36(11)：49-51.
[2]姚铁兵，郑海龙，夏晓磊.海阳核电发电机出口断路器失灵保护设计方案浅析[J].电气应用，2014，33(23)：68-71.
阅读期刊：电机与控制应用
《电机与控制应用》(月刊)(原《中小型电机》《中小型电机技术情报》)1959年创刊，是经国家新闻出版总署正式批准注册，由上海电器科学研究所(集团)有限公司主办的具有专业权威的电工技术类科技期刊。
