同傳統的繼電保護裝置不同，微機保護裝置采用兩種保護原理即變數據窗式標積制動原理和變數據窗式比率制動原理，采取兩種動作邏輯方式即循環閉鎖邏輯方式和單差動邏輯方式，而傳統的繼電保護裝置只提供變數據窗式比率制動原理和單差動邏輯方式，微機保護有著更高的可靠和穩定性。
1、差動保護
（一）二次諧波制動判斷依據
當變壓器差點區外的故障被切除后處于恢復階段時，會產生勵磁涌流。其判斷依據是通過計算二次諧波與基波之比，并將結果與整定值比較，如果計算得出的結果比整定值大時閉鎖差動保護。
（二）TA斷線閉鎖保護
TA斷線閉鎖保護可以用于監視判斷變壓器正常運行時TA回路狀況，若發現異常情況時，可以通過微機保護裝置里的軟件控制來決定是否進行閉鎖差動保護。對于常規的差動保護，為了保證變壓器電流的平衡，一般講Y接線側接成TA型，而將TA接線側接成Y型，但由于TA斷線類型比較復雜，有時判斷比較困難，難以與故障區區分開。而采用微機保護后，這種接線的變換可以用數學運算代替，從而可以將所有的接線方式都改為Y型，使得電流互感器接線簡便，減少接線錯誤的可能。
（三）波形分析判斷依據
當發電機發生故障時，差流一般來說都是工頻正弦波，而當發生勵磁涌流時，會出現大量的諧波，從而使得波形發生畸變、不對稱。
（四）差動速斷保護
當任一相差動電流大于差動速斷整定值時瞬時動作于出口繼電器。
2、后備保護
（一）過流保護
過流保護一般來說可以采用復合電壓閉鎖來防止誤動。復合電壓元件由相間低電壓和負序電壓或門構成。復合電壓過流保護作為發電機后備保護，設定兩段定值和一段延時。第I段經延時動作于跳母聯開關和變壓器開關，復合電壓過流II段動作于停機。
（二）勵磁后備保護
用于保護勵磁變，取勵磁變高壓側二次電流，兩段過流保護。
（三）轉子接地保護
轉子接地保護采用切換采樣原理，直流輸入采用高性能的隔離放大器，通過切換兩個不同的電子開關，求解四個不同的接地回路方程，實時計算轉子繞組電壓、轉子接地電阻和接地位置。空冷式發電機勵磁繞組的冷態絕緣電阻應不小于1MΩ。轉子一點接地保護靈敏段一般整定為20-80kΩ，轉子一點接地定值一般整定值為20 kΩ，一點接地延時作用于信號。轉子兩點接地位移定值固定為3%。轉子兩點接地保護在一點接地穩定后手動經壓板投入。
（四）過負荷保護
發電機定子過負荷保護反應發電機定子繞組的平均發熱狀況。保護動作量同時取發電機機端和中性點定子電流。過負荷保護可以起到提醒相關人員及時調整，避免由于過負荷引起的相關設備的損害。
發電機負序過負荷保護反應發電機轉子表層過熱狀況，也可反應負序電流引起的其它異常。保護動作量取機端、中性點的負序電流。保護分定時限負序過負荷保護一段報警、一段跳閘和反時限負序過負荷跳閘。
（五）失磁保護
失磁保護反應發電機勵磁回路故障引起的發電機異常運行。采用開放式保護方案，定子阻抗判據、無功判據、母線電壓判據、定子減出力有功判據，以上四個判據靈活組合，滿足機組失磁保護的需要。
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