发电机保护装置跳闸的常见原因可从内部故障、外部故障、保护装置误动及其他因素四方面进行系统性分析，具体如下：

一、内部故障

1. 定子绕组故障

• 相间短路：绝缘击穿或机械损伤导致，触发纵差动保护。

• 匝间短路：同相分支间短路，通过横差动保护检测。

• 单相接地：绝缘损坏导致，需装设零序电流保护，尤其在高电容电流系统中需跳闸。

• 过电压：暂态过电压（如雷击、操作过电压）击穿绝缘，引发匝间或相间短路。

2. 转子故障

• 励磁回路接地：一点接地时发信号，两点接地则跳闸。

• 失磁：励磁电流消失，导致发电机无法维持同步，触发失磁保护。

• 转子过热：负序电流或励磁绕组过负荷导致转子温度超限。

3. 过负荷与过热

• 对称过负荷：三相对称过载，由定子过负荷保护动作。

• 不对称过负荷：负序电流引起转子过热，需负序过电流保护。

二、外部故障

1. 系统短路

• 外部短路：如线路雷击导致区外故障，可能因电流互感器饱和引发差动保护误动。

• 非全相运行：断路器单相跳闸，产生负序电流，触发非全相保护。

2. 电压异常

• 过电压/欠电压：系统电压波动超出允许范围，过电压保护或低电压闭锁过流保护动作。

• 电压不平衡：三相电压不对称，引发负序电流保护。

3. 频率异常

• 频率偏差：系统频率过高或过低，可能由负荷突变或电网故障引起，需频率保护。

• 低频运行：汽轮机低频导致机械振动，需装设低频保护。

三、保护装置误动

1. 电流互感器问题

• 饱和与剩磁：区外故障时电流互感器暂态饱和，导致差动电流超过阈值。

• 二次负载超标：电缆过长或截面过小，导致互感器负载超过额定值，引发误动。

• 极性错误：电流互感器极性接反，导致差动保护误判。

2. 保护定值不当

• 定值设置错误：如过流保护定值过低，正常负荷下误动作。

• 时间配合不当：后备保护与主保护时间不匹配，导致越级跳闸。

3. 继电器故障

• 元件老化或损坏：继电器触点粘连或电子元件失效，导致误动作。

• 软件逻辑错误：微机保护装置程序缺陷，引发误判。

四、其他原因

1. 冷却系统故障

• 断水或过热：水冷发电机冷却水中断，触发断水保护或过热保护。

• 风冷系统故障：风机故障导致绕组过热。

2. 励磁系统异常

• 励磁故障：如励磁变压器温度过高或整流桥故障，导致失磁或过电压。

• 调节器失控：自动电压调节器（AVR）故障，引发电压波动。

3. 操作与维护问题

• 误操作：同期并网时参数不匹配，引发冲击电流导致保护动作。

• 维护不当：如绝缘老化未及时检测，导致接地故障。

• 测试误触发：保护装置调试时误操作，导致跳闸。

五、典型现象与处理

• 现象：发电机主开关跳闸、励磁系统跳闸、系统冲击、异常声响/振动、冒烟或着火。

• 处理步骤：

1. 检查保护动作信号及故障录波，判断故障类型。

2. 隔离故障点（如断开主开关、灭磁）。

3. 检测定子/转子绝缘电阻，检查电流互感器及二次回路。

4. 排除误动因素（如定值校验、互感器负载测试）。

5. 修复故障后，零起升压并网，监控运行参数。

总结

发电机保护跳闸需结合保护动作逻辑、设备状态及系统运行数据综合分析，重点排查内部绝缘故障、外部系统扰动及保护装置自身问题，确保快速准确隔离故障，保障设备安全。

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