发变组过励磁保护装置、方法及发变组设备

摘要

本申请涉及一种发变组过励磁保护装置、方法及发变组设备，包括采样电路和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

说明书

技术领域

本申请涉及发电机与变压器继电保护技术领域，特别是涉及一种发变组过励磁保护装置、方法及发变组设备。

背景技术

发变组是指包含发电机和变压器的机组。发变组的在很多场合中都有应用，例如在核电领域中，核电机组通常就包括发电机和变压器，还包括在发电机与主变压器之间装设的发电机出口断路器。

然而，在实际工作中，发电机和变压器都有可能会出现过励磁的情况。当发电机和主变压器发生过励磁时，铁芯的工作磁通密度升高，铁芯饱和导致励磁电流急剧增大，绕组和铁芯温升升高，进一步引起绝缘的过热和老化，导致缩短发电机和变压器的使用寿命，甚至对机组中的其他器件造成损坏，影响发变组的安全稳定运行，传统的发变组工作性能不佳。

发明内容

基于此，有必要针对传统的发变组工作性能不佳的问题，提供一种发变组过励磁保护装置、方法及发变组设备。

一种发变组过励磁保护装置，包括采样电路和控制器，所述采样电路用于连接发变组中的发电机、主变压器和断路器，所述采样电路连接所述控制器，所述主变压器一侧连接母线，另一侧通过所述断路器连接所述发电机；

所述采样电路用于采集所述发电机靠近所述断路器一侧的机端电压，且采集所述主变压器靠近所述母线一侧处的高压侧电压，并将所述机端电压和所述高压侧电测发送至所述控制器，当所述断路器断开时，所述控制器用于根据所述高压侧电压对所述主变压器进行过励磁保护；当所述断路器闭合时，所述控制器用于根据所述机端电压对所述发电机进行过励磁保护。

一种发变组过励磁保护方法，包括：

获取发变组中的发电机靠近断路器一侧的机端电压；

获取发变组中的主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压；所述主变压器一侧连接所述母线，另一侧通过所述断路器连接所述发电机；

当所述断路器断开时，根据所述高压侧电压对所述主变压器进行过励磁保护；

当所述断路器闭合时，根据所述机端电压对所述发电机进行过励磁保护。

一种发变组设备，包括发电机、主变压器、断路器和如上述的发变组过励磁保护装置。

上述发变组过励磁保护装置、方法及发变组设备，包括采样电路和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器，当断路器断开时，控制器用于根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，当断路器闭合时，控制器用于根据机端电压对发电机进行过励磁保护。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

在其中一个实施例中，发变组过励磁保护装置还包括报警器，所述报警器连接所述控制器。

在其中一个实施例中，所述当所述断路器断开时，根据所述高压侧电压对所述主变压器进行过励磁保护，包括：

当所述断路器断开时，获取所述主变压器的工作频率；

根据所述高压侧电压和所述主变压器的工作频率得到所述主变压器的过励磁倍数测量值；

根据所述主变压器的过励磁倍数测量值对所述主变压器进行过励磁保护。

在其中一个实施例中，所述根据所述主变压器的过励磁倍数测量值对所述主变压器进行过励磁保护，包括：

当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，所述报警信号用于控制所述报警器报警；

当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第一断开指令至所述主变压器的高压侧开关，所述第一断开指令用于控制所述高压侧开关断开。

在其中一个实施例中，所述当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，包括：

当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，延迟第一预设时长后，发送报警信号至报警器；

所述当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第一断开指令至所述主变压器的高压侧开关，包括：

当所述主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，延迟第二预设时长后，发送第一断开指令至所述主变压器的高压侧开关。

在其中一个实施例中，所述当所述断路器闭合时，根据所述机端电压对所述发电机进行过励磁保护，包括：

当所述断路器闭合时，获取所述发电机的工作频率；

根据所述机端电压和所述发电机的工作频率得到所述发电机的过励磁倍数测量值；

根据所述发电机的过励磁倍数测量值对所述发电机进行过励磁保护。

在其中一个实施例中，所述根据所述发电机的过励磁倍数测量值对所述发电机进行过励磁保护，包括：

当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，所述报警信号用于控制所述报警器报警；

当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第二断开指令至所述断路器和所述发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至所述发电机的主汽门，所述第二断开指令用于控制所述断路器和所述灭磁开关断开，所述关闭指令用于控制所述主汽门关闭。

在其中一个实施例中，所述当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，包括：

当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，延迟第一预设时长后，发送报警信号至报警器；

所述当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第二断开指令至所述断路器和所述发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至所述发电机的主汽门，包括：

当所述发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，延迟第三预设时长后，发送第二断开指令至所述断路器和所述发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至所述发电机的主汽门。

附图说明

图1为一个实施例中发变组过励磁保护装置的连接关系示意图；

图2为一个实施例中发变组过励磁保护方法的流程图；

图3为另一个实施例中发变组过励磁保护方法的流程图；

图4为又一个实施例中发变组过励磁保护方法的流程图；

图5为再一个实施例中发变组过励磁保护方法的流程图；

图6为一个实施例中发变组过励磁保护装置的发电机过励磁保护跳闸逻辑图；

图7为一个实施例中发变组过励磁保护装置的主变压器过励磁保护跳闸逻辑图。

具体实施方式

为了使本申请目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，请参见图1，提供一种发变组过励磁保护装置10，该装置可以应用在包含发电机和主变压器的发变机组中，尤其是可以为发电机和主变压器之间装设断路器的大型核电机组提供发电机及主变过励磁保护。发变组过励磁保护装置10包括采样电路和控制器，采样电路用于连接发变组中的发电机、主变压器和断路器，采样电路连接控制器，主变压器一侧连接母线，另一侧通过断路器连接发电机。采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器，当断路器断开时，控制器用于根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，当断路器闭合时，控制器用于根据机端电压对发电机进行过励磁保护。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

具体地，主变压器一侧连接母线，另一侧通过断路器连接发电机，该实施例中的断路器可作为发电机出口断路。当断路器闭合时，发电机和主变压器均投入使用，发电机产生的电能可通过断路器传输到主变压器，再由主变压器进行电压变换后传输到母线中，给母线上的设备供电，完成发电过程。对应地，此时发电机投入使用，需要对发电机进行过励磁保护，避免发电机发生过励磁导致设备过热甚至损坏。当断路器断开时，发电机不投入使用，主变压器作为降压变压器运行，母线上的电压经过主变压器倒送电。例如，当发变组还包括厂变压器时，厂变压器一端连接主变压器和断路器的公共端，另一端接地，厂变压器的数量可以为两个以上。当断路器断开时，母线上的电压经过主变压器传输到厂变压器，发变组呈现一种倒送电的工作状态。对应地，此时发电机不投入使用，主变压器投入使用，需要对主变压器进行过励磁保护，避免主变压器发生过励磁导致设备过热甚至损坏。

采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压并发送至控制器，可以理解，机端电压为发电机与断路器连接线上的电压。控制器根据接收到的机端电压判断发电机是否发生了过励磁现象，若是，则需要采取相应的过励磁保护措施，避免发电机由于过励磁造成损坏。采样电路还用于采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压并发送至控制器，当断路器断开时，主变压器作为降压变压器运行，此时主变压器低压侧的电压(即主变压器与断路器的公共端处的电压)反映的是主变压器和厂变压器的电压，而主变压器高压侧的电压可以真实准确地反映主变压器的励磁情况。控制器根据接收到的高压侧电压判断主变压器是否发生了过励磁现象，若是，则需要采取相应的过励磁保护措施，避免主变压器由于过励磁造成损坏。基于主变压器低压侧的电压对主变压器进行励磁保护也可以减少主变励磁保护的拒动或误动，为主变压器提供更好的保护。

可扩展地，采样电路还连接断路器，可以检测断路器的工作参数并发送至控制器，由控制器根据断路器的工作参数判断此时断路器处于闭合状态还是断开状态，断路器的工作参数可以是断路器的电压或电流等参数。或者，控制器也可以直接获取断路器的工作参数，由此判断断路器是否导通。此外，需要时，控制器还可以对断路器的工作状态进行控制，例如控制断路器由闭合状态切换到断开状态等，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

进一步地，采样电路采集电压的位置并不是唯一的。例如，采样电路连接发电机与断路器的公共端，用于采集机端电压。采样电路还连接母线端口处设置的电压互感器，由此采集得到的电压为主变压器高压侧电压。可扩展地，采样电路可以连接母线任意一端处的电压互感器以采集主变压器的高压侧电压，可根据实际需求设置，母线的两端之间设置有母线断路器，如图1中的CB1、CB2和CB3。采样电路的结构和类型也不是唯一的，例如可采用电压互感器测量电路或积分运算放大器测量电路等，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

控制器对发电机进行过励磁保护的方式和控制器对主变压器进行过励磁保护的方式并不是唯一的。例如，控制器可以在根据机端电压或根据高压侧电压判断需要进行过励磁保护时，发送报警信号至报警器，报警信号用于控制报警器发出报警信息，以提醒工作人员及时处理异常情况，避免器件造成进一步损坏。或者，控制器也可以通过控制发电机或主变压器中的部分器件的工作状态，及时控制发电机和主变压器停止工作等，对发电机和主变压器起到保护作用。

在一个实施例中，发变组过励磁保护装置10还包括报警器，报警器连接控制器。在控制器的控制下，报警器可以发送报警信号，提醒用户及时处理异常情况，及时维护机组，避免机组造成进一步损坏。

具体地，控制器在根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护时，可以发送报警信号至报警器，报警信号用于控制报警器报警，以提醒用户主变压器出现了过励磁情况，需要及时采取应对措施。或者，控制器在根据机端电压对发电机进行过励磁保护时，也可以发送报警信号至报警器，报警信号用于控制报警器报警，以提醒用户发电机出现了过励磁情况，需要及时采取应对措施。

此外，报警器的类型并不是唯一的，根据报警器的类型不同，报警器发送的报警信息类型也不一样。例如，报警器可以为蜂鸣器、显示灯、显示屏或者语音提示装置等。蜂鸣器可发出蜂鸣声报警，提示效果好，使用成本低。显示灯可以通过自身是否点亮、点亮颜色或闪烁频率等发出提示信息，即使在黑暗环境下也能起到警示作用。显示屏可以通过显示文字或图表等方式发出报警信息，显示内容丰富。语音提示装置通过语音发出报警信息，提示效果好。可以理解，在其他实施例中，报警器也可以是上述这些器件的组合，或还包括其他器件，可根据实际需求设置，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

上述发变组过励磁保护装置10，包括采样电路和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器，当断路器断开时，控制器用于根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，当断路器闭合时，控制器用于根据机端电压对发电机进行过励磁保护。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

在一个实施例中，提供一种发变组过励磁保护方法，该方法可由上述实施例中发变组过励磁保护装置10的控制器执行。请参见图2，发变组过励磁保护方法包括以下步骤：

步骤S100：获取发变组中的发电机靠近断路器一侧的机端电压。

具体地，控制器可通过采样电路获取发变组中的发电机靠近断路器一侧的机端电压。采样电路连接发电机和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压并发送至控制器，可以理解，机端电压为发电机与断路器连接线上的电压。

步骤S200：获取发变组中的主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压。

具体地，控制器可通过采样电路获取发变组中的主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压。采样电路还用于采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压并发送至控制器，当断路器断开时，主变压器作为降压变压器运行，此时主变压器低压侧的电压(即主变压器与断路器的公共端处的电压)反映的是主变压器和厂变压器的电压，而主变压器高压侧的电压可以真实准确地反映主变压器的励磁情况。

其中，主变压器一侧连接母线，另一侧通过断路器连接发电机。当断路器闭合时，发电机和主变压器均投入使用，发电机产生的电能可通过断路器传输到主变压器，再由主变压器进行电压变换后传输到母线中，给母线上的设备供电，完成发电过程。当断路器断开时，发电机不投入使用，主变压器作为降压变压器运行，母线上的电压经过主变压器倒送电。例如，当发变组还包括厂变压器时，厂变压器一端连接主变压器和断路器的公共端，另一端接地，厂变压器的数量可以为两个以上。当断路器断开时，母线上的电压经过主变压器传输到厂变压器，发变组呈现一种倒送电的工作状态。

步骤S300：当断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护。

控制器根据接收到的高压侧电压判断主变压器是否发生了过励磁现象，若是，则需要采取相应的过励磁保护措施，避免主变压器由于过励磁造成损坏。基于主变压器低压侧的电压对主变压器进行励磁保护也可以减少主变励磁保护的拒动或误动，为主变压器提供更好的保护。

控制器主变压器进行过励磁保护的方式并不是唯一的。例如，控制器可以在根据高压侧电压判断需要进行过励磁保护时，发送报警信号至报警器，报警信号用于控制报警器发出报警信息，以提醒工作人员及时处理异常情况，避免器件造成进一步损坏。或者，控制器也可以通过控制主变压器中的部分器件的工作状态，及时控制主变压器停止工作等，对主变压器起到保护作用。

步骤S400：当断路器闭合时，根据机端电压对发电机进行过励磁保护。

控制器根据接收到的机端电压判断发电机是否发生了过励磁现象，若是，则需要采取相应的过励磁保护措施，避免发电机由于过励磁造成损坏。控制器对发电机进行过励磁保护的方式并不是唯一的。例如，控制器可以在根据机端电压判断需要进行过励磁保护时，发送报警信号至报警器，报警信号用于控制报警器发出报警信息，以提醒工作人员及时处理异常情况，避免器件造成进一步损坏。或者，控制器也可以通过控制发电机中的部分器件的工作状态，及时控制发电机停止工作等，对发电机起到保护作用。此外，控制器还可以控制断路器断开，停止发电机投入工作，减轻发电机的工作负载，起到对发电机的保护作用。

在一个实施例中，请参见图3，步骤S300包括步骤S310至步骤S330。

步骤S310：当断路器断开时，获取主变压器的工作频率。

断路器断开时，发电机不投入使用，控制器主要对主变压器投入过励磁保护。此时获取主变压器的工作频率，工作频率是反映主变压器工作状态的重要参数，可以作为评判主变压器是否发生了过励磁的依据。

步骤S320：根据高压侧电压和主变压器的工作频率得到主变压器的过励磁倍数测量值。

过励磁保护一般采用过励磁倍数来反映设备的过励磁情况。在本实施例中，在获取到高压侧电压和主变压器的工作频率后，可以根据高压侧电压和主变压器的工作频率得到主变压器的过励磁倍数测量值。主变压器的过励磁倍数测量值可以为高压侧电压与主变压器的工作频率的比值。进一步地，可以为高压侧电压的有效值与主变压器的工作频率的比值。在主变压器发生过励磁时，主变压器的工作频率会发生变化，根据主变压器的过励磁倍数测量值可以判断主变压器是否发生了过励磁。

步骤S330：根据主变压器的过励磁倍数测量值对主变压器进行过励磁保护。

根据主变压器的过励磁倍数测量值对主变压器进行过励磁保护的方式并不是唯一的，在本实施例中，可以将主变压器的过励磁倍数测量值与整定值进行比较，当主变压器的过励磁倍数测量值大于整定值时，认为主变压器发生了过励磁现场，此时需要对主变压器进行过励磁保护。整定值的取值并不是唯一的，例如可以为1.0或1.1等，可根据实际需求设置，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，请参见图4，步骤S330包括步骤S331和步骤S332。

步骤S331：当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器。

在主变压器的过励磁倍数测量值满足不同的条件时，可以采取不同的过励磁保护动作，为主变压器提供更好的保护。当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，其中，报警信号用于控制报警器报警，以提醒用户主变压器出现了过励磁情况，需要及时采取应对措施。

步骤S332：当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第一断开指令至主变压器的高压侧开关。

当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第一断开指令至主变压器的高压侧开关，其中，第一断开指令用于控制高压侧开关断开。控制器可以通过发送第一断开指令控制主变压器的高压侧开关断开，减轻主变压器的工作负荷，避免主变压器造成进一步损坏。

过励磁保护可以采用反时限过励磁保护，包括上限定时限、反时限、下限定时限三部分，对应于本实施例中，定时限第一段动作条件对应于下限定时限，定时限第二段动作条件对应于上限定时限，反时限动作条件对应于反时限。上限定时限和反时限动作于跳闸，下限定时限动作于发出报警信号。

在一个实施例中，请参见图5，步骤S331包括步骤S3311，步骤S332包括步骤S3321。

步骤S3311：当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，延迟第一预设时长后，发送报警信号至报警器。

当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，可以在延迟第一预设时长后，再发送报警信号至报警器。延迟第一预设时长可以更好地跟其他的保护动作配合，对主变压器的保护效果更好。第一预设时长可以由控制器设置，具体取值并不是唯一的，可根据实际需求选择，第一预设时长也可以为0。

步骤S3321：当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，延迟第二预设时长后，发送第一断开指令至主变压器的高压侧开关。

当主变压器的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，可以在延迟第二预设时长后，再发送第一断开指令至主变压器的高压侧开关。延迟第二预设时长可以更好地跟其他的保护动作配合，对主变压器的保护效果更好。第二预设时长可以由控制器设置，具体取值并不是唯一的，可根据实际需求选择，第二预设时长也可以为0。

在一个实施例中，请参见图3，步骤S400包括步骤S410至步骤S430。

步骤S410：当断路器闭合时，获取发电机的工作频率。

断路器闭合时，发电机投入使用，控制器主要对发电机投入过励磁保护。此时获取发电机的工作频率，工作频率是反映发电机工作状态的重要参数，可以作为评判发电机是否发生了过励磁的依据。

步骤S420：根据机端电压和发电机的工作频率得到发电机的过励磁倍数测量值。

过励磁保护一般采用过励磁倍数来反映设备的过励磁情况。在本实施例中，在获取到机端电压和发电机的工作频率后，可以根据机端电压和发电机的工作频率得到发电机的过励磁倍数测量值。发电机的过励磁倍数测量值可以为机端电压与发电机的工作频率的比值。进一步地，可以为机端电压的有效值与发电机的工作频率的比值。在发电机发生过励磁时，发电机的工作频率会发生变化，根据发电机的过励磁倍数测量值可以判断发电机是否发生了过励磁。

步骤S430：根据发电机的过励磁倍数测量值对发电机进行过励磁保护。

根据发电机的过励磁倍数测量值对发电机进行过励磁保护的方式并不是唯一的，在本实施例中，可以将发电机的过励磁倍数测量值与整定值进行比较，当发电机的过励磁倍数测量值大于整定值时，认为发电机发生了过励磁现场，此时需要对发电机进行过励磁保护。整定值的取值并不是唯一的，例如可以为1.0或1.1等，可根据实际需求设置，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，请参见图4，步骤S430包括步骤S431和步骤S432。

步骤S431：当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器。

在发电机的过励磁倍数测量值满足不同的条件时，可以采取不同的过励磁保护动作，为发电机提供更好的保护。当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，发送报警信号至报警器，其中，报警信号用于控制报警器报警，以提醒用户发电机出现了过励磁情况，需要及时采取应对措施。

步骤S432：当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，发送第二断开指令至断路器和发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至发电机的主汽门。

其中，第二断开指令用于控制断路器和灭磁开关断开，关闭指令用于控制主汽门关闭。控制器可以通过发送第二断开指令控制断路器和发电机的灭磁开关断开，使断路器停止工作，使发电机的励磁系统停止切割磁场，停止发电。控制器还可以通过发送关闭指令控制发电机的主汽门关闭，使发电机中的蒸汽停止带动其他器件旋转，停止发电。

过励磁保护可以采用反时限过励磁保护，包括上限定时限、反时限、下限定时限三部分，对应于本实施例中，定时限第一段动作条件对应于下限定时限，定时限第二段动作条件对应于上限定时限，反时限动作条件对应于反时限。上限定时限和反时限动作于跳闸，下限定时限动作于发出报警信号。

在一个实施例中，请参见图5，步骤S431包括步骤S4311，步骤S332包括步骤S4321。

步骤S4311：当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，延迟第一预设时长后，发送报警信号至报警器。

当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第一段动作条件时，可以在延迟第一预设时长后，再发送报警信号至报警器。延迟第一预设时长可以更好地跟其他的保护动作配合，对发电机的保护效果更好。第一预设时长可以由控制器设置，具体取值并不是唯一的，可根据实际需求选择，第一预设时长也可以为0。

步骤S4321：当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，延迟第三预设时长后，发送第二断开指令至断路器和发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至发电机的主汽门。

当发电机的过励磁倍数测量值满足定时限第二段动作条件或反时限动作条件时，可在延迟第三预设时长后，发送第二断开指令至断路器和发电机的灭磁开关，并发送关闭指令至发电机的主汽门。延迟第三预设时长可以更好地跟其他的保护动作配合，对主变压器的保护效果更好。第三预设时长可以由控制器设置，具体取值并不是唯一的，可根据实际需求选择，第三预设时长也可以为0。可扩展地，第一预设时长、第二预设时长和第三预设时长的取值可以相同，也可以不相同，可根据实际需求设置，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，发变组为核电机组，发变组过励磁保护装置10采用的过励磁保护为反时限过励磁保护，由上限定时限、反时限、下限定时限三部分组成，上限定时限和反时限动作于跳闸，下限定时限动作于发出报警信号。发变组过励磁保护装置10中发电机过励磁保护的电压测量点通常取发电机机端电压，发变组过励磁保护装置10中主变过励磁保护将主变压器高压侧电压作为电压测量点，以此来防止发电机出口断路器断开时，主变过励磁保护误动或拒动的风险。过励磁保护一般采用过励磁倍数来反映设备的过励磁情况，通过采集的电压和频率计算得到过励磁倍数的测量值，与过励磁倍数的整定值相比较。当测量值大于整定值时，发过励磁保护动作信号。

同时，提供一种跳闸逻辑设计，将发电机出口断路器的位置接点作为发电机过励磁保护和主变过励磁保护的动作判据之一，接入发电机过励磁保护和主变过励磁保护的动作出口逻辑中，实现发电机过励磁保护和主变过励磁保护的相互配合。发电机过励磁保护电压测量点取发电机机端电压，主变过励磁保护电压测量点取主变压器高压侧电压。当发电机出口断路器(GCB)闭合时，主变过励磁保护退出运行，由发电机过励磁保护对整个发变组进行过励磁保护；当发电机出口断路器断开时，主变过励磁保护投入运行，发电机过励磁保护和主变过励磁保护分别对发电机和主变压器进行保护。当发电机或主变压器发生过励磁，装置采集对应的电压和频率计算得到的过励磁倍数测量值大于整定值时，装置发过励磁保护动作信号，动作于发报警信号或跳闸。

具体地，发变组过励磁保护装置10中，发电机过激磁保护的电压测量点选自发电机端，主变过励磁保护电压测量点选自主变压器高压侧电压(如图1所示)。当发电机出口断路器断开，主变压器作为降压变压器运行，系统通过主变压器倒送电时，主变过励磁保护投入运行，若发生电压上升或频率下降引起主变压器过励磁时，主变压器高压侧的励磁电流急剧增大，保护装置通过采集此时主变压器的工作频率和高压侧的电压，经过计算得到过励磁倍数测量值，当过励磁倍数测量值大于保护整定值时满足保护动作条件，主变过励磁保护动作出口。主变压器高压侧的电压与此时主变压器的工作频率得到的过励磁倍数能有效的反映此时主变压器的过励磁状态，使主变过励磁保护对主变压器提供有效、及时、可靠的保护。

图6为本发明的发电机过励磁保护跳闸逻辑图。发变组过励磁保护装置10中的发电机过励磁保护装置采集发电机工作时的频率和机端电压得到过励磁倍数测量值，与保护整定值进行比较，满足定时限Ⅰ段动作条件时经t1延时之后动作于发信号。当发电机出口断路器闭合并且满足定时限Ⅱ段或反时限的动作条件时，经t2延时之后动作于跳发电机出口断路器，跳灭磁开关以及关闭主汽门。当发电机出口断路器断开并且满足定时限Ⅱ段或反时限的动作条件时，经t3延时之后动作于灭磁，关闭主汽门。

图7为本发明的主变过励磁保护跳闸逻辑图。发变组过励磁保护装置10中的主变过励磁保护装置采集主变压器工作时的频率和高压侧电压得到过励磁倍数测量值，与保护整定值进行比较，当发电机出口断路器断开并且满足定时限Ⅰ段动作条件时，经t1延时之后动作于发信号。当发电机出口断路器断开并且满足定时限Ⅰ段或反时限的动作条件时，经t2延时之后动作于跳主变压器高压侧开关。

通过将主变压器高压侧电压作为主变过励磁保护的电压测量点，能有效的反映主变压器的励磁状况，准确的识别主变压器的过励磁状况并发过励磁保护动作信号，保证发电机出口断路器断开时主变过励磁保护的可靠性，在主变过励磁保护与发电机过励磁保护相互配合的情况下，实现在核电机组任何状态下对主变压器过励磁状态的可靠保护，保障核电机组的安全稳定运行。

上述发变组过励磁保护方法，包括采样电路和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器，当断路器断开时，控制器用于根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，当断路器闭合时，控制器用于根据机端电压对发电机进行过励磁保护。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

在一个实施例中，提供一种发变组设备，包括发电机、主变压器、断路器和上述的发变组过励磁保护装置10。

上述发变组设备，包括采样电路和控制器，采样电路用于采集发电机靠近断路器一侧的机端电压，且采集主变压器靠近母线一侧处的高压侧电压，并将机端电压和高压侧电测发送至控制器，当断路器断开时，控制器用于根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，当断路器闭合时，控制器用于根据机端电压对发电机进行过励磁保护。在断路器闭合时，根据机端电压投入发电机过励磁保护，对发电机起到保护作用，在断路器断开时，根据高压侧电压对主变压器进行过励磁保护，采集到的电压可以真正反应主变压器的励磁状况，避免过励磁保护的误动或拒动，更好地为发电机和主变压器提供保护，有利于保障发变组的安全稳定运行，使用可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。