对于新装或大修后的发电机或发电机变压器组，为检查一次设备及二次设备回路的性能和正确性，在并网运行之前通常要做短路试验和空载试验。
在发电机短路试验及空载试验的过程中，应对发电机或发电机变压器组的保护装置及其电流、电压回路进行检查。

应着重指出的是：对于微机型保护装置在发电机运行中的试验及测量，应抛弃传统试验时应用的表计（例如：电流－电压相位表、相序表等），这不但可以缩短测量时间，而且可保设备安全（不会造成TA二次开路）。

本节以容量为200MW的汽轮发电机变压器组为例，介绍启动试验时的测量及检查。

一、发电机或发电机变压器组短路试验时的测量和检查

1、测量和检查项目

在发电机变压器组短路试验时，通常取三个短路点，即主变压器高压侧三相短路、厂用高压变压器高压侧A分支三相短路及厂用高压变压器低压侧B分支三相短路。

在发电机变压器组短路试验的过程中，对全套机组保护测量和检查项目有：各组保护用TA二次电流的测量，发电机差动、厂用高压变压器差动及发电机变压器组大差保护的试验及检查。

2、主变压器高压侧三相短路试验

设短路点设置在上图断路器3306QF与电流互感器15TA之间。

（1）1TA~15TA二次电流的测量。在发电机升电流之前退出发电机变压器组各差动保护及其他保护的出口压板，只投热工保护及过电压保护。

操作各层机箱保护的界面键盘，调出界面显示电流的通道。当发电机电流为0.3IN（IN为发电机的额定电流）时，观察界面显示的电流。

要说明的是：由于电流通道数量多，界面一次显示电流通道有限，故可以采用切换拨轮开关（对WFBZ-01型）或操作移行键及翻页键（对其他型装置），依次观察各组TA（1TA、2TA、3TA、6TA、8TA、10TA、13TA、14TA、15TA）的二次电流值。要求上述各组TA二次各相均有电流。若发现某一组无二次电流，应赶快将发电机电流减到零，跳开灭磁开关，并查明原因及处理。

当确定各组TA二次回路可靠导通之后，继续升高发电机的电流，使其等于IN，依次分别观察并记录各组TA的各相二次电流。

要求：发电机电压系统中各组TA（1TA~3TA、6TA、8TA)二次各相的电流均相等，其值等于IN/nN1＝5IN/12000（nN1为发电机电压系统中TA的额定变比5/12000），其最大误差应小于3；而对于主变压器高压侧的各组TA（10TA、13TA、14TA、15TA）的二次各相电流值应等于IN/（n*nN2）（IN为变压器低压侧的额定电流，n为变压器的变比，nN2为变压器高压侧TA的变比）。最大误差小于4％。

对于变压器差动TA，当变压器高压侧差动TA二次的接线为三角形时，则通道显示的电流应等于根号3倍的IN/（n*nN2）。

（2）1TA~15TA二次三相电流采样值的打印。当发电机电流值等于IN时，操作界面键盘，输入命令，分别打印出发电机电压系统中1TA~3TA、6TA和8TA二次三相电流的采样值；分别打印出主变压器高压侧10TA、13TA、14TA和15TA的二次三相电流的采样值。如下图：TA二次三相电流一个周波的采样值（发电机一次电流为IN，采样点为12）

要求上表中的采样值应满足如下关系：

1）各行采样值的和应近似等于零，即（Ia1＋Ib1＋Ic1）、（Ia2＋Ib2＋Ic2）、......（Ia12＋Ib12＋Ic12）均等于零。

2）各列中有两个大小相等、正负相反的采样最大值，其值约等于根2IN/nN1。

3）采样值Ia1＝Ib5＝Ic9。

若满足上述条件，则说明保护电流回路的接线和相序正序，保护装置采样通道以前的软、硬件部分良好。若Ia1≠Ib5≠Ic9，而Ia1＝Ic5＝Ib9时，说明电流回路的相序接错或有其他问题。

在试验中通常发现的问题有Ia1＝Ic5＝Ib9及主变压器高压侧差动TA二次极性或连接接错。

（3）发电机及主变压器差动保护的试验及测量。

1）差动保护差流的测量。维持发电机的电流为IN，操作拨轮开关（WFBZ-01型装置）或界面键盘，分别调出发电机及变压器差动保护的三相差流（A相差流、B相差流、C相差流）显示通道，观察并记录各相差流。

要求：各相差流值等于零或很小，当差动TA二次为5A级别时，各相差流应小于0.1A。而当差动TA二次电流为1A级别时，其各相差流应小于0.02A。（就是差流要小于TA额定电流的2)

对于发电机差动保护，如果差流偏大，多数原因是通道未完全调平衡（相位或幅值的调整有误差）或滤波回路有缺陷。对于变压器差动保护，差流偏大的原因除了通道的原因之外，还有一次设备参数（例如变压器的实际运行分接头、TA变比等）取值有偏差等。

如果发现差动保护的差流特别大，致使差动保护误动，一般情况是差动TA接线或极性接错。如碰到此情况，应首先调出差动TA二次三相电流的采样值，并根据主变压器一次侧差动TA二次的接线组别，进行仔细分析，确定问题所在，然后进行处理。

2）差流很大原因分析案例

（a）原始条件。接线为YN，d11变压器的微机分相差动保护（采用12点采样的微机保护），其两侧差动TA的二次接线为D，y1。此时，在发电机变压器组的高压侧（在变压器差动保护的区外）短路试验时，差动保护动作，发电机的电流为额定电流（TA二次电流为5A）。

（b）差动两侧采样值的分析及处理。差动保护动作后打印出了两侧三相电流一个周波的12点采样值（差动保护低压侧为基准侧，高压侧的采样值已折算到了低压侧）。采样值的表格及采样点采样值的代号如上图。

低压侧采样值情况是：在三相采样值中每相绝对值最大的均为7.05A，且a相的第一点采样值等于b相的第5点采样值，还等于c相的第9点采样值。以上数据说明低压侧的各相电流均为5A，三相相序为正相序，其相位差为120°。

高压侧采样值情况是：A相及B相采样值中绝对值最大的均为4.1A，而C相采样值绝对值最大的7.05A；B相第一点采样值等于A相的第三点的采样值，而A相最大采样值点与C相同符号的最大采样值点相差7个点（C相在前）。

以上数据表明：高压侧A相及B相电流值（已折算到了低压侧）为4.1/√2A，而C相电流值为5.0A，且B相电流超前于A相电流60°，C相电流超前A相电流210°。

操作界面键盘，调出差动保护各相的差值。其值分别为：A相5.85A，B相5.85A，C相约等于零。

（c）存在问题的分析及处理。

差动低压三相电流大小相等、正相序，各相之间的相位相差120°。因此，差动低压侧TA二次的接线是正确的，问题出在高压侧差动TA。

因为变压器的接线为YN，d11，而差动TA的接线为D，y1，因此差动保护高压侧各相的电流应为A相：IA-IB；B相：IB-IC；C相：IC-IA。

因为差动TA二次的相电流（已折算到低压侧的采样值电流）为5/√3A，故两相电流差值为√3×5/√3A＝5A是正确的。差动保护高压侧C相电流等于5A是正确的，又因为差动高压侧C相电流等于IC-IA，故TA二次的a相和c相接线是正确的，而b相的极性可能接错（即接反）。

（d）差动保护高压侧TA二次b相极性接反时的验证。当变压器高压侧差动TA二次b相极性接反时，TA二次三相的电流相量图及流入差动保护电流相量图如上图所示。

上图中Iab、Ibc、Ica分别是流入差动保护高压侧A、B、C三相的电流。

由图可以看出，差动高压侧的A相电流值等于B相电流的值，B相电流超前A相电流60°，A相电流之后C相电流210°。C相电流等于√3倍B相（或A相）电流值，其值为5A，A相电流和B相电流约等于2.9A。

另外，差动保护低压侧的a、b、c三相电流分别与高压侧A、B、C三相电流相差90°、90°、0°（即同相位），如下图：

根据上图可以算出各相差流，其差流值分别为5.85、5.85A及零。

（e）处理。将发电机电压电流降到零，跳开灭磁开关。在变压器高压侧TA端子箱端子排处，改变差动TA二次b相的极性（即将b相TA二次的输出端换接）。

处理完毕重新做试验，差动保护不再误动，各相差流均近似为零。

在对新装或大修后的发电机组进行上述试验时，经常发现差动TA二次的极性接错。