过励磁保护用于防止发电机、变压器因过励磁引起的危害。 由变压器绕组的感应电动势E的计算公式E=4.44NfΦ可知，当绕组通入额定电压后，电压U与电动势E平衡，即电压与电动势基本相等（变压器的漏阻抗很小，漏阻抗产生的压降也很小）。

对于相同绕组，在4.44N不变，且电压的频率不变时，f也保持不变，只有Φ会随电压的变化而变化。 正常状态时，对应于额定电压，铁芯中的磁通将使变压器铁芯处于半饱和状态，此时的磁通可以称为额定磁通。 而Φ是由变压器绕组流过电流的励磁分量产生，此励磁电流分量称为正常励磁电流分量。 如果加在变压器绕组的电压超过额定电压，为了满足电动势与电压基本相等，必须增加励磁电流分量，此时变压器就处于过励磁状态。 过励磁状态会使铁芯饱和，损耗增大，从而使绕组的发热量增加。 如果电压超过额定电压太多，将会出现严重过励磁，变压器甚至可能因过热而烧毁。

 

 

一段一般带时限动作于信号和降低变压器发电机的励磁电流，二段一般动作于解列灭磁和程序跳闸。 当发电机和变压器共用一套过励磁保护时，整定值按照过励磁能力较低的整定，主变过励磁保护选取高压侧电压与频率进行计算，发电机过励磁选用机端电压与频率计算，TV断线自动闭锁过励磁保护。 为防止高压侧TV在暂态过程中电压量的影响，主变过励磁保护经主变高压侧或低压侧（中性点）无流闭锁。

本次采用继保之星-1600S 继电保护测试仪进行试验，RCS-985发电机变压器组保护装置完成发电机的过励磁保护试验。

△  继保之星-1600S 继电保护测试仪

 

1、试验接线

2、保护定值及控制字整定

 

定值名称	数值	定值名称	数值
过励磁保护	1	主变过励磁保护投入	1
过励磁Ⅰ段定值	1.31	过励磁Ⅰ段延时	0.5s
过励磁一段跳闸控制字	1E3B

3、试验方法

 

由过励磁公式可知，改变过励磁倍数有两种方法： 升压、降频。 本次试验分别使用两种方法进行过励磁保护试验。

1）升压

根据过励磁倍数公式可知，当频率保持不变时，要满足1.05倍的过励磁定值，需设置的电压为79.5V。 注意： 主变过励磁为防止暂态过程中的电压量影响，经主变高低压侧无流闭锁。 状态序列设置如下：

状态1：

 

状态2：

 

2）降频

根据公式计算可知，在额定电压下满足过励磁倍数的频率为38.16HZ，状态序列设置如下：

状态1：

 

状态2：

 

4、试验结果及结论

 

 

 

由过励磁保护原理及试验过程可知，要特别关注一次设备的过励磁能力，以及其过励磁保护装置的匹配情况，以防在运行过程中引发不必要的事故。