近年來(lái)，多次發(fā)生由于發(fā)電機變壓器組高壓側斷路器一相拉不開(kāi)，高壓側單相電流通過(guò)變壓器耦合使發(fā)電機非全相運行，在發(fā)電機回路產(chǎn)生較大的負序電流，造成發(fā)電機轉子嚴重燒壞的事故。為此，不管發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)采用哪種形式，也不管發(fā)電機變壓器組高壓斷路器采用哪種類(lèi)型，根據DL400-91《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》的要求，按照發(fā)電機變壓器組保護雙重化和近后備保護配置原則，在大型單元機組發(fā)電機變壓器組保護中均配置了失靈保護。當發(fā)電機變壓器組高壓側斷路器非全相運行時(shí)，失靈保護動(dòng)作，跳開(kāi)母聯(lián)（或分段）斷路器及發(fā)電機變壓器組高壓側斷路器所連接母線(xiàn)上的所有元件或與之相關(guān)的元件，保護發(fā)電機的安全。

　　1、發(fā)電機變壓器組失靈保護存在的問(wèn)題

　　1.1失靈保護的復合電壓閉鎖問(wèn)題

　　早期的失靈保護裝置回路沒(méi)有復合電壓閉鎖，失靈保護經(jīng)常誤動(dòng)。后經(jīng)改造，在失靈保護回路加裝了復合電壓閉鎖，但是隨著(zhù)機組單機容量的增大，負序電流對發(fā)電機轉子的危害加劇，要求在發(fā)電機變壓器組高壓側斷路器非全相運行時(shí)，盡快解除復合電壓閉鎖，并且解除發(fā)電機變壓器組失靈保護復合電壓閉鎖的邏輯關(guān)系要求。此項要求在新式的微機失靈保護裝置中可以很容易滿(mǎn)足，但在早期的失靈保護中很難滿(mǎn)足，而對早期失靈保護的改造也確非易事。

　　1.2失靈保護裝置啟動(dòng)判據及邏輯關(guān)系問(wèn)題

　　早期的失靈保護裝置啟動(dòng)判據是“斷路器保護動(dòng)作”和“相電流”組成的“與邏輯”，動(dòng)作是經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后（時(shí)限大于斷路器的跳閘時(shí)間與保護裝置的返回時(shí)間之和再加裕度時(shí)間），以較短時(shí)間跳開(kāi)母聯(lián)（或分段）斷路器，再經(jīng)一時(shí)限跳開(kāi)所連接母線(xiàn)上的所有有源元件或跳開(kāi)與之相關(guān)的元件，而按照《“防止電力生產(chǎn)重大事故的25項重點(diǎn)要求”繼電保護實(shí)施細則》（簡(jiǎn)稱(chēng)《繼電保護細則》）的要求，發(fā)電機變壓器組失靈保護啟動(dòng)后首先再跳本斷路器一次，所以，早期的失靈保護不能滿(mǎn)足此反措要求。

　　2、發(fā)電機變壓器組失靈保護分析

　　2.1失靈保護復合電壓閉鎖元件

　　復合電壓閉鎖可防止發(fā)電機變壓器組斷路器失靈保護誤動(dòng)作。但在發(fā)電機變壓器組某些類(lèi)型故障時(shí)，可能不能引起復合電壓動(dòng)作，比如系統母線(xiàn)電壓變化不大，電壓元件沒(méi)有反應；或非電量保護動(dòng)作（如繞組溫度高）等，復合電壓閉鎖發(fā)揮不了閉鎖作用，反而造成失靈保護拒動(dòng)。

　　由于失靈保護接線(xiàn)的改進(jìn)及微機保護裝置的應用，已經(jīng)取消利用母線(xiàn)復合電壓作為發(fā)電機變壓器組失靈保護故障判別元件，而改用負序電流或零序電流或相電流作為故障判別元件。因此，對新建電廠(chǎng)的發(fā)電機變壓器組失靈保護采用微機保護裝置，建議取消發(fā)電機變壓器組失靈保護的復合電壓閉鎖；同時(shí)，應在失靈保護出口回路增加延時(shí)，延時(shí)時(shí)間應稍大于斷路器的跳閘時(shí)間與保護裝置的返回時(shí)間加裕度時(shí)間之和，以防止某些情況下失靈保護誤動(dòng)作。

　　如果不能取消復合電壓回路，不管發(fā)電機變壓器組高壓斷路器是三相操作機構還是分相操作機構，應借助微機保護裝置，通過(guò)軟件或硬件改造，按照《繼電保護細則》之發(fā)電機變壓器組失靈保護邏輯要求執行。如果不能借助微機裝置實(shí)現整改的，應專(zhuān)門(mén)采取切實(shí)有效的措施，防止保護誤動(dòng)或拒動(dòng)。

　　如果復合電壓閉鎖裝設在各元件的出口跳閘回路中，解除發(fā)電機變壓器組失靈保護復合電壓閉鎖很容易，僅對發(fā)電機變壓器組出口回路改造即可實(shí)現；但是如果復合電壓閉鎖裝設在失靈保護控制回路中，解除復合電壓閉鎖就很困難，需專(zhuān)門(mén)利用失靈保護全部定檢時(shí)間進(jìn)行保護改造或升級來(lái)解決此問(wèn)題。

　　2.2失靈保護判別元件

　　早期的發(fā)電機變壓器組斷路器失靈保護判別元件多采用相電流元件，較難選擇電流元件的合適定值。定值較大，在某些故障，如匝間短路時(shí)，可能不能保證電流元件的動(dòng)作，也即斷路器三相失靈時(shí)，判別回路不能啟動(dòng)，失靈保護拒動(dòng)；而降低定值，仍難保證任何故障時(shí)的靈敏度。如果發(fā)電機變壓器組斷路器采用分相操作的斷路器，采用零序電流繼電器作判別元件，零序電流的靈敏度無(wú)問(wèn)題，能保證失靈保護的可靠啟動(dòng)，但如果分相操作斷路器三相失靈時(shí)，零序電流判別回路將不能啟動(dòng)，失靈保護將拒動(dòng)。因此，對早期的發(fā)電機變壓器組斷路器不管采用三相還是分相操作機構，也不管采用哪種失靈保護判別元件，都應按照《繼電保護細則》對發(fā)電機變壓器組失靈保護的邏輯要求進(jìn)行改造。

　　早期失靈保護判別元件沒(méi)有斷路器非全相判別元件，發(fā)電機變壓器組失靈保護邏輯增加了斷路器非全相判別元件，非全相判別元件由斷路器3個(gè)合閘位置繼電器HWJa，HWJb，HWJC并聯(lián)和3個(gè)跳閘位置繼電器TWJa，TWJb，TWJc并聯(lián)再串聯(lián)組成，對采用分相操作的發(fā)電機變壓器組斷路器，發(fā)電機變壓器組保護設置了斷路器非全相保護，非全相保護和失靈保護可以共用一套非全相判別元件。

　　2.3失靈保護啟動(dòng)元件

　　失靈保護由故障元件的保護動(dòng)作觸點(diǎn)啟動(dòng)，其起動(dòng)方式可分為按相啟動(dòng)和三相啟動(dòng)，發(fā)電機變壓器組保護起動(dòng)方式為三相啟動(dòng)。

　　發(fā)電機變壓器組保護中啟動(dòng)失靈的保護一般分下列3種情況。