對發電機頻率異常運行保護有如下要求:1、具有高精度的測量頻率的回路。2、具有頻率分段啟動回路、自動累積各頻率段異常運行時間,并能顯示各段累計時間,啟動頻率可調。3、分段允許運行時間可整定,在每段累計時間超過該段允許運行時間時,經出口發出信號或跳閘。4、能監視當前頻率。

大型發電機--變壓器組220KV 及以上高壓側的斷路器多為分相操作的斷路器,常由于誤操作或機械方面的原因使三相不能同時合閘或跳閘,或在正常運行中突然一相跳閘。這種異常工況,將在發電機--變壓器組的發電機中流過負序電流,如果靠反應負序電流的反時限保護動作(對于聯絡變壓器,要靠反應短路故障的后備保護動作),則會由于動作時間較長,而導致相鄰線路對側的保護動作,使故障范圍擴大,甚至造成系統瓦解事故。因此,對于大型發電機--變壓器組,在220KV 及以上電壓側為分相操作的斷路器時,要求裝設非全相運行保護。