前言：当今社会对电力资源的需求大大促进了电力企业的发展，电力企业正面临着发展的机遇和挑战。对于水电厂，发电机属于核心生产设备，变压器是完成电力输出和使用任务的关键组成部分，发电机变压保护器可有效提高水电厂发电工作的安全性和可靠性，实际工作需要通过一系列保护措施提高水电厂发电设备的安全运行，有效满足人民日益增长的电力需求。

1.水电厂发电机继电保护原理

1.1继电保护原理

首先，接地保护。该保护方法主要针对零序电压定子接地和零序电流电子接地、三次谐波电压定子接地和发电机定子绕阻接地。

二是横差保护。一般来说，发电机横差故障是指定子绕阻闸时的短路问题。继电保护可以有效增强支路电流差的利用，达到保护发电机装置的目的。一般来说，横差保护有两种工作方式:一是尽量通过继电保护引出多个中性点的定子绕阻，可以在一定条件下形成多个元件的横差，达到保护发电机的目的。其次，水电厂的每个发电机组都配备了继电器和电流互感器。两个电流互感器和一个继电器可以组合成相对独立的继电保护系统，为发电机的电子元件提供保护。

三是纵向保护。这种保护方法主要针对水电厂发电机组的短路问题。水电厂发电机短路故障后，保护装置可立即发现异常，采取有效处理措施，及时切断短路线路，隔离其他线路，有效控制故障范围，减少短路故障对发电机运行的不利影响，保护发电机运行质量和效率。短路线切断后，发电机一般不会出现太严重的系统冲击或过载运行。因此，这种保护方法通常用于1MW或上述水电厂发电机继电保护工作。

1.2.发电机继电保护的作用

发电机作为水电厂生产过程中的重要组成部分，其运行质量和效率直接决定了电力资源生产的效率和质量，对水电厂生产的安全稳定性也有很大的影响。水电厂发电中设置继电保护装置，保证发电机输出性能，有效满足输出质量标准，保证水电厂发电机运行稳定，提高国有电力运行速度和发电质量。

如果水电厂发电机运行过程中继电保护装置发生故障，通常是为了保护发电机的运行安全，工作人员需要及时隔离故障机组，防止影响其他正常运行机组。故障机组与其他机组隔离后，工作人员有足够的维护时间，可有效保证维护质量，深入调查具体故障信息，有针对性地解决装置故障。发电机组故障排除完成后，可恢复与正常运行机组的连接，正常进行水电厂的生产运行。因此，继电保护装置在发电机故障中和故障后都能发挥良好的作用。

2.水电厂变压器继电保护

2.1继电保护原理

变压器在我国整体电力网络系统中发挥着重要作用。通过变压器的合理应用，可以尽可能保证电力资源配置的平衡。同时，电压稳定在一定水平，不断输出，充分满足当前社会不同需求客户的电力资源供应。因此，变压器的继电保护形式有很多，常用的有以下几种:外相间断路保护、电流速断保护、外接地短路保护、气体保护等。常用的保护措施已经能够应对大部分变压器故障，但必须根据变压器的容量规格和运行原理确定[1]。

2.22变压器继电保护功能

变压器在我国电力系统中起着重要的关键作用，可以稳定有效地输出电力资源，提高系统运行的稳定性和安全性。在电力系统的实际运行中，通常需要同时向多个不同区域提供电力，但不同区域的用电条件和功能需求存在很大差异。通过合理使用变压器，可以合理转换电流压力，根据需求合理分配，有效满足不同区域的用电需求。变压器质量差或运行故障，必然影响电压转换的效率和质量，直接影响不同区域客户电力资源的输出，无法满足实际供电需求。这个问题必然会对电力企业的形象产生不利影响，降低客户的用电满意度；如果问题严重，整个供电系统可能会出现混乱和大规模停电。

3.水电厂发电机、变压器继电保护措施

3.1定子接地继电保护

水电厂发电机运行中的故障主要包括接地短路、相间短路和定子单向接地闸断路。无论哪种现象都会严重影响水电厂的生产效率，损害生产质量，不利于供电系统的正常运行。为了合理控制发电机定子接地故障，需要保证继电保护方法的有效性，提高故障控制，尽量控制故障对发电机的影响[2]。

一般来说，工作人员将设置高阻力保护发电机定子装置，同时调整变压器参数，完善现有发电机组继电保护系统，确保设备在后续运行中，如定子绕阻单相接地故障，继电保护系统可及时相应，自动跳闸有效处理，为电路系统提供稳定的运行环境，减少大规模故障现象，避免对电路系统造成严重不利影响，甚至影响其他正常运行发电机组。

3.2继电保护原则

水电厂的生产主要依靠发电机和变压器的共同工作。在继电保护装置正常设置过程中，需要重点关注发电机的容量，大多数发电机的容量较小。为了保证发电机继电保护装置的有效性，可以适当扩大单元接线，将多个小型发电机与同一变压器连接。一般来说，大型水电厂主要采用单元接线，发电机出口增加断路器，保护发电机。目前，我国水电厂的变压器和发电机通常不是同一继电保护装置，采用双套保护配置可以进一步增强继电保护功能。

3.3保证继电保护配置的合理性

首先，发电机定子和转子保护装置。本保护装置主要依靠基波零序电压保护定子绕阻接地，采用三次谐波电压保护定子中性点绕阻接地；保护期间，根据运行状态确定子出口电路，提高保护性能，保护各种发电机定子。转子接地故障主要是由于励磁电路接地，如果接地通常无异常现象，如果第二点接地，将严重损害发电机的整体运行质量。因此，有必要有效识别励磁电路的第一点接地，快速准确地找到故障位置并发出警报，并在停机后恢复运行[3]。

二是变压器继电保护装置

水电厂变压器有两种主变压器，主变压器继电保护装置有差动保护、低压过流保护、气体保护等形式，结合设备实际运行，可适当结合间隙零过流和差动速度断裂保护，形成新的保护系统。工厂变压器保护装置通常设置在高压开关柜上，可拆除邻国，便于装置的维护。

结论：总之，随着电力需求的不断增长，对我国电力能源资金和技术投入的需求越来越高。相关人员需要继续加强水电厂发电机变压器保护装置，提高水电厂的生产效率和质量，确保设备运行的稳定性，为社会提供丰富的电力资源，满足人民的需求。