在精确分析发电机过负荷热模型的基础上，根据定子绕组热平衡过程，充分考虑绕组的散热影响，提出了新型数字式反时限过流保护判据，克服了传统反时限过流保护的缺点，提高了保护性能。
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大型发电机的材料利用率高，热容量与铜损之比、热时间常数均比较小，相对过负荷能力就较低，易因过负荷引起绕组温升过高，影响机组的正常寿命，严重时造成发电机故障，所以必须装设过负荷保护。
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按照有关规定，定子绕组为直接冷却且过负荷能力较低的发电机必须装设与其过负荷能力相适应的具有反时限特性的过流保护，且能反应电流变化时发电机热积累过程。常用的反时限过流保护继电器有电磁型、静态型和数字式等。在电磁型继电器中，热积累过程是采用圆盘的转动来完成的（其转动速度取决于定子电流的数值），转盘在电流达到启动电流值时开始转动，转动中圆盘的位置对应于热积累的输出，由于转动惯性的影响，其动作误差较大且易误动。静态型继电器是通过对电容的充放电来模拟定子绕组的热积累和散热，但在电流较大时，动作时间要达到一定的精度比较困难。随着发电机变压器微机保护技术的不断成熟，数字式发电机反时限过流保护也得到普遍应用。但目前数字式发电机反时限过流保护采用的依然是传统保护的原理。通过分析其原理及存在的局限，得出了一种更精确的保护判据。
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1导体发热模型的物理描述根据热平衡原理，在一定时间内，导体产生的部分热量将储藏在物体中并使该物体温度升高，另一部分将散失在冷却介质中。设Q为该导体在每秒内产生的热量，单位为Wc为该导体的比热，即将1kg物质温度升高1℃时所需热量的焦耳数，单位为J/（kg？℃）S为导体冷却表面，单位是m散热系数，即单位面积、单位温差、单位时间内所散发热量的焦耳数，单位为W/（m常数θ为温升，即导体温度与冷却介质温度之差，单位是℃G为该物体的重量，单位为kg.在dt时间内，则有下述公式成立：方程（1）的右侧**项为物体温升dθ所吸收的热量，第二项为dt时间内对冷却介质的散热。
设导体在t=0时的温升为θ0，则微分方程（1）的解为式中τ为导体发热时间常数（s），τ=为导体稳定温升（℃），θ从上可以看出，导体发热时，温度呈指数特性升τ，导体开始冷却，其温度亦按同样规律下降，直至和冷却介质温度相同。
