预绝缘端头直流主屏至直流分电屏应以双路馈线供电，直流分电屏对直流负荷分别设置馈线供电。双重化保护安装单位的双重化回路分别由2组蓄电池直流系统供电。　　　　对发电机或变压器的非电量保护，应设置独立的电源回路，包括直流空气小开关、直流电源监视回路和出口跳闸回路，且必须与电气量保护完全分开，在保护柜上的安装位置也应相对独立。　　4　保护跳闸方预绝缘端头式和出口继电器配置　　　　保护跳闸方式与电气主接线有关，如采用双母线、3/2接线、有无发电机出口断路器；与机组的性能和运行方式有关，如是否具有带厂用电运行（FCB）的能力；与电力系统运行方式、运行经验等因素有关。　　4.1　美国EBASCO、S&L公司设计的预绝缘端头保护跳闸方式　　　　美国EBASCO、S&L公司设计的电站中，发电机出口不装设断路器、主变压器高压侧系统为3/2接线时的保护跳闸方式预绝缘端头，如表1～表3所示。国内北仑港电厂、扬州第二发电厂、石洞口二厂等引进机组，采用的保护跳闸方式与此基本相同。 　　表1　跳闸通道1　　保护代号  保护名称  跳闸通道序号  跳闸对象　  　　40L1  磁场故障（高定值） 跳闸通道1（86-1） 　　（汽轮机和发电机同时跳闸通道） 　　发电机QF1跳闸(跳线圈1)  　　40S  磁场故障（低定值） 闭锁发电机QF1合闸  　　46-1  负序过流 发电机QF2跳闸（跳线圈1）  　　95H  V/Hz高 闭锁发电机QF2合闸  　　95L1  V/Hz低 发电机磁场断路器跳闸  　　87G  发电机差动 闭锁发电机磁场断路器合闸  　　87B  母线差动 通过电压调节器启动灭磁  　　87MT  主变压器差动 汽轮机跳闸  　　87HVL  高压引线差动 锅炉跳闸（可选择项）  　　87-1A  1号厂用变压器差动 停定子冷却水泵  　　87-1B  2号厂用变压器差动 高压厂用变压器二次断路器跳闸  　　51-1A  1号厂用变压器过流 闭锁高压厂用变压器二次断路器合闸  　　51-1B  2号厂用变压器过流 启动厂用电源切换（合备用电源）  　　　  1号高压断路器失灵保护 启动发电机QF1失灵保护 　　表2　跳闸通道2　　保护代号  保护名称  跳闸通道序号  跳闸对象  　　50N-MT  主变压器接地  跳闸通道1（86-1） 　　（汽轮机和发电机同时跳闸通道）　 　　发电机QT1跳闸（跳线圈2） 　　87-GMT  大差动  闭锁发电机QF1合闸 　　95L2  V/Hz低定值  发电机QF2跳闸（跳线圈2） 　　41  励磁机磁场QF断开+主变压器进线QS 　　闭合+ （发电机QF1或QF2闭合） 　　闭锁发电机QF2合闸 　　63-MT  主变压器突然压力升高  发电机磁场断路器跳闸 　　63-1A  1号厂用变压器突然压力升高  闭锁发电机磁场断路器合闸 　　63-1B  2号厂用变压器突然压力升高  通过电压调节器启动灭磁 　　50-1A  1号厂用变压器瞬时过流  汽轮机跳闸 　　50-1B  2号厂用变压器瞬时过流  锅炉跳闸（可选择项） 　　40L2  失磁（高定值）  蒸汽旁路至凝汽器 　　46-2  负序过流  高压厂用变压器二次断路器跳闸 　　59-LS  发电机接地  闭锁高压厂用变压器二次断路器合闸 　　　  2号高压断路器失灵保护  启动厂用电源切换（合备用电源） 　　　  　  启动发电机QF2失灵保护 　　表3　跳闸通道3(即程序跳闸通道，非双重化)　　保护代号  保护名称  跳闸通道序号  跳闸对象  　　　  37-1经延时或37-2经延时 跳　汽　机  跳　汽　机  　　37-1 发电机电流极大+发电机冷却故障  调速器返回 调速器返回 　　37-2 发电机电流过高+发电机冷却故障  　　64F 励磁机接地经延时+励磁机QF闭合  　　CS-N 发电机正常跳闸  　　32 主汽门关闭和逆功率动作经60s延时  跳闸通道3（86-3） 　　（程序跳闸通道，非双重化）　　发电机QF1跳闸（跳线圈1）  　　主汽门关闭或逆功率动作后，经程序跳闸的保护内容如下：  　　64F 励磁机接地经延时+励磁机QF闭合  发电机QF1跳闸（跳线圈2） 　　发电机QF2跳闸（跳线圈1）　　发电机QF2跳闸（跳线圈2） 　　59-GS50GS 发电机QF2打开+QF1打开+（发电机次同步接地59-GS或发电机次同步过流50-GS）  闭锁发电机QF1合闸  　　59G 发电机接地  闭锁发电机QF2合闸  　　50N-MT 主变压器接地  发电机磁场断路器跳闸  　　51N-1A 1号厂用变压器母线接地过流  闭锁发电机磁场断路器合闸  　　51-2-1A 1号厂用变压器母线过流  通过电压调节器启动灭磁  　　51N-1B 2号厂用变压器母线接地过流  汽轮机跳闸  　　51-2-1B 2号厂用变压器母线过流  锅炉跳闸（可选择项）  　　60E 励磁机电压不平衡  高压厂用变压器二次断路器跳闸  　　　其他非电气量保护，如： 　　　凝汽器低真空　　　推力轴承故障　　　轴承油压过低 　　闭锁高压厂用变压器二次断路器合闸  　　启动厂用电源切换（合备用电源）  　　启动发电机QF1失灵保护  　　启动发电机QF2失灵保护 　　　　从表1～3可见，一般设置3个跳闸通道，第1和第2个通道为汽轮机和发电机同时跳闸通道，第3个通道为程序跳闸通道。与国内设计所采用的跳闸方式相比，其跳闸方式比较简单。3个通道均采用锁定出口继电器，用其触点闭锁有关断路器的合闸回路。另外，引起跳闸的保护均启动预绝缘端头断路器失灵保护，这是与国预绝缘端头内运行习惯的不同之处。 　　4.2　国内设计的大机组保护跳闸方式实例　　　　下面，以华东电力设计院近年设计的600 MW机组为例，简要说明大机组保护跳闸方式。该工程无发电机出口断路器，采用机端励磁，主变压器高压侧母线为3/2接线。　　　　方式1：全停1（86-1G）。跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈1；跳主变高压侧断路器跳闸线圈2；至D-AVR逆变灭磁；跳厂用进线断路器；跳汽机主汽门；启动厂用母线段快速切换；启动主变压器高压侧断路器失灵保护；闭锁主变压器高压侧断路器合闸；闭锁厂用进线断路器合闸（闭锁励磁系统断路器合闸）。　　　　方式2：程序跳闸(86-2G)。跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈1；跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈2；至D-AVR逆变灭磁；跳厂用进线断路器；跳汽机主汽门；启动厂用母线段快速切换；启动主变压器高压侧断路器失灵保护；闭锁主变压器高压侧断路器合闸回路；闭锁厂用进线断路器合闸回路（闭锁励磁系统断路器合闸回路）。所谓程序跳闸，对于汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。　　　　方式3：关闭汽机主汽门(86-3G)。　　　　方式4：跳主变压器高压侧断路器(86-4G，即解列)；跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈1；跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈2；闭锁主变压器高压侧断路器合闸回路。这种方式用于不正常状态有可能迅速得到纠正，从而允许发电机在短时间内重新并网的场合，如过激磁、突加电压保护。　　　　方式5：全停3，不切换厂用电源(86-5G)。　　　　跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈1；跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈2；至D-AVR逆变灭磁；跳厂用进线断路器；跳汽机主汽门；启动主变压器高压侧断路器失灵保护；闭锁主变压器高压侧断路器合闸；闭锁厂用进线断路器合闸（闭锁励磁系统断路器合闸），这种方式用于失步保护。此时，厂用母线残余电压和输入备用电源电压之间的相角差虽然不能确定，但可以肯定是比较大的，因此厂用电源快速切换是不允许的。国外采用失步保护启动厂用电慢速切换。如果机组具有带厂用电运行的能力，则可只跳发预绝缘端头电机断路器，无需启动厂用电切换。　　　　方式6：灭磁（K16）。这种方式用于断路器闪络保护。　　　　方式7：全停2，不启动失灵保护（86-6G）。跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈1；跳主变压器高压侧断路器跳闸线圈2；至D-AVR逆变灭磁；跳厂用进线断路器；跳汽机主汽门；启动厂用母线段快速切换；闭锁主变压器高压侧断路器合闸；闭锁厂用进线断路器合闸（闭锁励磁系统断路器合闸）。这种方式用于非电量保护和断路器非全相运行第1时限保护。　　4.3　保护出口继电器配置 　　　　　　综上所述，保护出口继电器基本上按保护跳闸方式配置。如果保护动作需要闭锁相关断路器合闸回路的话，通常选用锁定式快速动作出口继电器（LOCKOUT RELAY，如上述86-xG），利用其动断触点闭锁相关断路器的合闸回路，该继电器动作以后需要人工确认复归；对不需要闭锁合闸回路的场合，则可选用一般的自复式快速动作中间继电器（如上述K-16）。　　5　保护装置组柜原则　　　　保护装置组柜时应考虑《反措》等有关要求，要考虑运行和检修时的安全性。完全双重化配置的保护装置，相互之间应完全独立，不应有任何电的联系。当运行中一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套保护正常运行。例如，《反措》规定，主变压器应采用2套完整、独立并且是安装在各自柜内的保护装置，每套保护均应配置完整的主、后备保护；对发电机保护也有类似的规定。　　　　华东电力设计院设计的某4×600MW机组工程中，发电机变压器组保护（GE设备）按每台机组5面柜组柜：　　　　①发电机变压器组保护柜（Ⅰ）；　　　　②发变组保护柜（Ⅱ）；　　　　③主变压器非电量保护柜；　　　　④高压厂用变压器（每台机组设2台双绕组变压器）保护柜（Ⅰ）；　　　　⑤高压厂用变压器保护柜（Ⅱ）。　　　　保护柜（Ⅰ）和保护柜（Ⅱ）分别对应于第1套保护和第2套保护。另外，每台机组设置1面机组保护管理机柜。如果布置位置上不受预绝缘端头限制，宜采用比较宽松的组柜方式，有利于施工、运行和维护。　　6　现行规程（GB 14285—1993）与《反措》关于发电机变压器组差动保护规定上的差异　　　　继保规程（GB 14285—1993）2.2.3.5条规定：对300MW及以上汽轮发电机变压器组，应装设双重快速保护，即装设发电机纵联差动保护、变压器纵联差动保护和发电机变压器组共用纵联差动保护。当发电机与变压器之间有断路器时，装设双重发电机纵联差动保护。显然，这里所说的装设双重快速保护应理解为保护范围的双重化，而不应理解为2套发电机纵联差动保护+2套主变压器纵联差动保护+2套发电机变压器组共用纵联差动保护。　　　　按《反措》要求，主变压器和100MW及以上容量的发电机变压器组的微机保护应按双重化配置（非电量保护除外）保护，即各采用2套完整的电气量保护。　　　　目前，华东电力设计院基本上是按《反措》要求配置保护的，即发电机和主变压器各配置“2套完整的电气量保护+1套非电气量保护”。在发电机保护与主变压器保护之间没有保护生区，因而没有再设置发电机变压器组共用纵联差动保护的必要。　　7　保护与厂用电源快速切换装置之间的接口 　　　　众所周知，国内600MW机组厂用电源慢速切换功能基本上没有采用。究其原因预绝缘端头，主要是600MW及以上机组未进行过厂用电源慢速切换试验，对慢速切换给工艺系统带来的冲击心中无数。因此，大多数机组采用预绝缘端头切换不成，经母线低电压继电器延时（5s左右）跳所有中压电动机，有的甚至将低压厂用变压器也跳掉。外高桥900MW机组中，西门子公司的设计思想与此基本相同。　　　　建议国内开展600MW及以上机组厂用电源慢速切换试验，以便利用好慢速切换功能，并与保护（如失步保护）相协调，进一步提高厂用电源运行可靠性。顺便指出，《反措》中还有涉及保护装置的改进内容，应写入保护装置采购规范书。　　8　结束语　　　　（1）