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发电机逆功率保护学习
      发电机逆功率保护

  发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言，发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸。

  1、概述说明

  并网运行的汽轮发电机，在汽轮机的主汽门关闭之后，便作为同步电动机运行：吸收有功功率而拖着汽轮机转动，可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。

  对汽轮机逆功率保护的整定计算，就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。

  1、动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数，取0.8 P1-主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外，还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关，一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中，Pdz=可取1~1.5%PN。

  2、动作延时发电机逆功率保护的动作延时，应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定，该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明，当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时，允许运行时间还要长一些。 因此，若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时，可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。

  另外，投运的大型汽轮发电机，多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路，此时，动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护，由于动作时间短，在主汽门点闭后很短的时间内，由于汽轮机及发电机的惯性，实际逆功率可能很小，因此逆功率的定值不应大于1%PN。

  2、原理介绍

  当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机，也就是发电机变成电动机工况)，逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。

  由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、风能、原子能、地热、潮汐、生物能等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。

  何为逆功率?

  众所周知，发电机的功率方向应该由发电机方向流向系统方向。但由于某种原因，当汽轮机失去原动力，而发电机出口开关又未能跳闸，则功率方向变为由系统流向发电机，即发电机变为电动机在运行。此时发电机从系统中吸取有功功率，此即为逆功率。

  逆功率的危害

  发电机逆功率保护是汽轮机由于某种原因导致主汽门关闭而失去原动力时，发电机变为电动机带动汽轮机旋转，汽轮机叶片在无蒸汽情况下高速旋转会引起鼓风摩擦，特别是在末级叶片可能会引起过热，导致转子叶片的损坏事故。

  所以说逆功率保护实则是对汽轮机无蒸汽运行的保护。

  发电机的程序逆功率保护

  发电机程序逆功率保护主要是防止发电机在带有一定负荷的情况下，突然跳开发电机出口开关而汽轮机主汽门又未能全部关闭的情况。在此情况下，汽轮发电机组极易发生超速，甚至飞车。为避免此种情况，对于非短路故障的某些保护，动作信号发出后，先作用于关闭汽轮机主汽门，待发电机逆功率继电器动作后，与主汽门关闭的信号组成与门，经一短时限组成程序逆功率保护，动作作用于全停。

  逆功率保护与程序逆功率保护的区别

  逆功率保护是为了防止逆功率后，发电机变为电动机，带动汽轮机旋转，造成汽轮机的损坏。归根到底，是怕原动机动力不足，反被系统带着跑!

  程序逆功率保护是为了防止发电机组突然解列后，主汽门未完全关闭，导致汽轮机超速，从而利用逆功率来规避。归根到底，是怕原动机动力太足导致机组超速!

  所以说严格意义上来说，逆功率保护是发电机继电保护的一种，但主要是保护汽轮机。而程序逆功率保护不是一种保护而是为了实现程序跳闸而设置的动作过程，也叫程序跳闸，一般应用于停机方式。

 

  关键的是逆功率只要定值达到就会跳闸，而程序逆功率除了定值达到，还要求汽机主汽门关闭，所以说在机组启动过程中并网瞬间，一定要避免逆功率动作。

维曼发电机租赁

维曼发电机租赁为您讲述柴油发电机组在维护检修中容易忽视的问题
 柴油发电机在长期工作过程中，由于各种原因导致零件磨损，腐蚀，变形等损伤.当损伤达到一定的限度，零件的工作性能将发生变化，导致柴油发电机整体性能的变化.修理则是要对受到损伤的零部件进行修复或更换，以恢复零件的性能.但在修理工作实践中我们发现，有不少柴油发电机经过修理后，性能恢复不佳甚至产生故障，究其原因，是在修理过程中极易忽视一些问题。本文根据康明斯多年从事柴油发电机维修和教学经验，指出柴油发电机修理中容易忽视的几个问题，如余隙高度、活塞组的重量差与尺寸差、气门下陷值、凸轮轴外形、配气相位、供油一致性等,分析了这几个问题对柴油发电机性能所产生的影响,并对这些问题的影响因素进行了讨论,给出正确的维修调整办法。

柴油发电机维护和检修中应注意的一下问题：

1）只加冷却水，忽视水垢。
2）只知保养空气滤清器，忽视其密封性。
3）只检查油底壳油量，忽视润滑质量。
4）只注意添加润滑油，忽视清洗油底壳和润滑油路。
5）只看油底壳油量,忽视机油质量不少人只补充发动机机油,,不按保养要求进行更换,不检查油的质量.岂不知废机油中含有大量氧化物质和金属屑,使润滑性能下降,加剧机件磨损,缩短其使用寿命,因此应随时检查机内的机油质量.辨别机油质量时,可用手捻研机油,若感觉有机械杂质或黏度不够,就应及时更换.也可将用过的机油滴在白纸上,如黑点小而色浅,四周黄色润迹较大可继续使用;若点黑而大,周围无黄色润迹,则应更换.
6）只注意调整喷油器的喷油压力和喷雾质量，忽视喷油器的喷雾锥角检查。
7)只注意更换喷油器偶件，忽视对喷油器体密封面磨损下沉量（此值大小会影响到针阀升程）的检查。
8）只燃烧室积炭，忽视清理排气管道积炭。
9）只清洗机油滤清器滤芯，忽视清理连杆轴颈的离心净化油腔。
10）只注意气门与气门座密封性，忽视气门弹簧质量及气门下陷值。
11）只调整气门间隙，忽视配气相位的检查。
12）只注意气缸压缩压力，忽视检查压缩间隙。
13）只注意检查活塞环的开口间隙、边间隙及背隙，忽视检查活塞环的弹力和漏光度。

14）只更换柱塞、油嘴，忽视出油阀技术状态。出油阀磨损后会使高压油管剩余压力过高，造成喷油嘴断油不干脆而滴油，导致柴油发电机排气冒烟、敲缸、运转不稳。方法是检查出油阀，用量程0-600公斤／平方厘米压力表检测，表针从200公斤降至180公斤／平方厘米时，保压时间应大于15秒，否则应更换出油阀；或将高压油管口向上，泵水柴油，使油面与管口平齐，把油门放回停供位置，猛将行轮反转半圈，高压油管口柴油不倒吸为合格，否则应更换出油阀。