随着中国电力工业的发展,发电机组的台数不断增多,单机容量也迅速增大,对大型发电机组的继电保护也提出了更高的要求.为大型发电机装设完备的误上电保护,消除误上电事故给大型发电机组带来的严重隐患,已经成为十分迫切的问题.另一方面,电子技术的突飞猛进,为大机组保护技术的不断创新提供了物质条件,使新型保护原理的应用、新方案的实现及各种功能的扩展与丰富成为可能.该文围绕着大型发电机误上电保护进行了深入的理论与实际研究,并完成了以下主要工作:1.给出了发电机误上电事故的完整定义,阐述了研究大型发电机误上电保护的重要意义,并就国内外误上电保护的现状作了概括介绍,指出了现有误上电保护的不足.2.对发电机三类误上电事故,即误合闸事故、高压断路器断口闪络、发电机非同期并网的发生原因、发展过程、电气特征进行了详细的分析,并就误上电事故对发电机及其它设备造成的严重危害进行了阐述.3.在分析误上电事故的特征基础上,利用电流、电压、频率及非电量状态,构成了一套完整的自适应式大型发电机误上电保护方案,对保护方案的原理以及整定原则进行了分析与说明.方案不仅考虑了各种情况下的误上电事故,还能适应不同方式的电气主接线.4.以高性能的32位嵌入式微处理器为核心,设计了各大功能模件,构建数字式保护硬件.新颖的双CPU并行处理模式,使保护的安全性和可靠性得到了很好的统一.整套硬件设计规范、功能齐全、接口标准,不仅为大型发电机的误上电保护方案的软件实现提供了可能,还适用于其它保护,可作为一个通用的硬件平台.基于该平台的数字式发电机变压器组保护装置在现场运行中取得成功.5.给出了误上电保护新方案中各判据的计算方法.分析了常用的软件测频算法的缺点,通过构建专门的硬件电路,实现了对频率判据的精确测量.分析了固定采样频率对采样点算法的误差影响,提出了频率跟踪的数据采集方法,并在硬件平台上进行了实验验证.从软件、硬件两个方面分析了误上电保护实现过程中可靠性的问题,并就其注意事项作了说明.