發電機逆功率保護學習 發電機逆功率保護 　　發電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發電機的功率方向應該為由發電機流向母線，但是當發電機失磁或其他某種原因，發電機有可能變為電動機運行，即從系統中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時，發電機的保護動作，或動作于發信號或動作于跳閘。 　1、概述說明 　　并網運行的汽輪發電機，在汽輪機的主汽門關閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉動，可向系統發出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產生摩擦而形成鼓風損耗，長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。 　　對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。 　　1、動作功率Pdz的整定 汽輪發電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數，取0.8 P1-主汽門關閉后，汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外，還與汽輪發電機的主蒸汽系統的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關，一般取額定功率的1.5~2% η-發電機拖動汽輪發電機旋轉時的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發電機的額定功率。 實際中，Pdz=可取1~1.5%PN。 　　2、動作延時發電機逆功率保護的動作延時，應按照汽輪發電機主汽門關閉后允許運行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明，當汽輪機蒸汽系統有旁路管道時，允許運行時間還要長一些。 因此，若按照汽輪機主汽門關閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。 　　另外，投運的大型汽輪發電機，多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路，此時，動作時間通常取1~2s。 對于程控逆功率保護，由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內，由于汽輪機及發電機的慣性，實際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應大于1%PN。 　　2、原理介紹 　　當發電機出現逆功率(外部功率指向發電機，也就是發電機變成電動機工況)，逆功率保護動作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號。 　　由于一次能源形態的不同，可以制成不同的發電機。利用水利資源和水輪機配合，可以制成水輪發電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同，可以制成容量和轉速各異的水輪發電機。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機配合，可以制成汽輪發電機，這種發電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風能、原子能、地熱、潮汐、生物能等能量的各類發電機。 此外，由于發電機工作原理不同又分作直流發電機，異步發電機和同步發電機。在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。 　　何為逆功率? 　　眾所周知，發電機的功率方向應該由發電機方向流向系統方向。但由于某種原因，當汽輪機失去原動力，而發電機出口開關又未能跳閘，則功率方向變為由系統流向發電機，即發電機變為電動機在運行。此時發電機從系統中吸取有功功率，此即為逆功率。 　　逆功率的危害 　　發電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因導致主汽門關閉而失去原動力時，發電機變為電動機帶動汽輪機旋轉，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導致轉子葉片的損壞事故。 　　所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。 　　發電機的程序逆功率保護 　　發電機程序逆功率保護主要是防止發電機在帶有一定負荷的情況下，突然跳開發電機出口開關而汽輪機主汽門又未能全部關閉的情況。在此情況下，汽輪發電機組極易發生超速，甚至飛車。為避免此種情況，對于非短路故障的某些保護，動作信號發出后，先作用于關閉汽輪機主汽門，待發電機逆功率繼電器動作后，與主汽門關閉的信號組成與門，經一短時限組成程序逆功率保護，動作作用于全停。 　　逆功率保護與程序逆功率保護的區別 　　逆功率保護是為了防止逆功率后，發電機變為電動機，帶動汽輪機旋轉，造成汽輪機的損壞。歸根到底，是怕原動機動力不足，反被系統帶著跑! 　程序逆功率保護是為了防止發電機組突然解列后，主汽門未完全關閉，導致汽輪機超速，從而利用逆功率來規避。歸根到底，是怕原動機動力太足導致機組超速! 　　所以說嚴格意義上來說，逆功率保護是發電機繼電保護的一種，但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現程序跳閘而設置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應用于停機方式。 　　關鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達到，還要求汽機主汽門關閉，所以說在機組啟動過程中并網瞬間，一定要避免逆功率動作。

發電機組的振動的原因是什么呢 浙江麗水柴油發電機組振動原因主要有三種情況：電磁方面原因；機械方面原因；機電混合方面原因。 　　一、電磁方面的原因 　　1. 電源方面：三相電壓不平衡，三相電動機缺相運行。 　　2.定子方面：定子鐵心變橢圓、偏心、松動；定子繞組發生斷線、接地擊穿、匝間短路、接線錯誤，定子三相電流不平衡。 　　3.轉子故障：轉子鐵心變橢圓、偏心、松動。轉子籠條與端環開焊，轉子籠條斷裂，繞線錯誤，電刷接觸不良等。 　　二、機械原因 　　1.電機本身方面：轉子不平衡，轉軸彎曲，滑環變形，定、轉子氣隙不均，定、轉子磁力中心不一致，軸承故障，基礎安裝不良，機械機構強度不夠、共振，地腳螺絲松動，電機風扇損壞。 　　2.與聯軸器配合方面：聯軸器損壞，聯軸器連接不良，聯軸器找中心不準，負載機械不平衡，系統共振等。 　　三、發電機混合原因 　　1.發電機振動往往是氣隙不勻，引起單邊電磁拉力，而單邊電磁拉力又使氣隙進一步增大，這種機電混合作用表現為電機振動。 　　2.發電機軸向串動，由于轉子本身重力或安裝水平以及磁力中心不對，引起的電磁拉力，造成電機軸向串動，引起電機振動加大，嚴重情況下發生軸磨瓦根，使軸瓦溫度迅速升高。 　　處理方法： 　　1. 電氣原因的檢修：首先是測定定子三相直流電阻是否平衡，如不平衡，則說明定子連線焊接部位有開焊現象，斷開繞組分相進行查找，另外繞組是否存在匝間短路現象，如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕跡，或用儀器測量定子繞組，確認匝間短路后，將電機繞組重新下線。例如：水泵電機，運行中電機不僅振動大軸承溫度也偏高小修試驗發現電機直流電阻不合格，電機定子繞組有開焊現象，用排除法將故障找到后，電機運行一切正常。 　　2. 機械原因的檢修：檢查氣隙是否均勻，如果測量值超標，重新調整氣隙。檢查軸承，測量軸承間隙，如不合格更換新軸承，檢查鐵心變形和松動情況，松動的鐵心可用環氧樹脂膠粘接灌實，檢查轉軸，對彎曲的轉軸進行補焊重新加工或直接直軸，然后對轉子做平衡試驗。打風機電機大修后試運行期間，電機不僅振動大，而且軸瓦溫度超標，連續處理幾天后，故障仍未解決。我班組人員在幫助處理時發現，電機氣隙非常大，瓦座水平也不合格，故障原因找到后，重新調整各部間隙后，電機試轉一次成功。 　　3. 負載機械部分檢查正常，電機本身也沒有問題，引起故障的原因是連接部分造成的，這時要檢查電機的基礎水平面，傾斜度、強度，中心找正是否正確，聯軸器是否損壞，電機軸伸繞度是否符合要求等。 眾所周知，電機的結構同時包含電氣和機械兩部分，也可以說是電氣和機械的結合點。所以說，它的故障要一分為二的分析。對電機的振動故障原因也要分成兩部分。一般來講，電機振動是由于轉動部分a不平衡、機械故障或電磁方面的原因引起的。一、轉動部分不平衡主要是轉子、耦合器、聯軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。處理方法是先找好轉子平衡。如果有大型傳動輪、制動輪、耦合器、聯軸器，應與轉子分開單獨找好平衡。再有就是轉動部分機械松動造成的。如：鐵心支架松動，斜鍵、銷釘失效松動，轉子綁扎不緊都會造成轉動部分不平衡。二、機械部分故障主要有以下幾點：1、聯動部分軸系不對中，中心線不重合，定心不正確。這種故障產生的原因主要是安裝過程中，對中不良、安裝不當造成的。還有一種情況，就是有的聯動部分中心線在冷態時是重合一致的，但運行一段時間后由于轉子支點，基礎等變形，中心線又被破壞，因而產生振動。2、與電機相聯的齒輪、聯軸器有毛病。這種故障主要表現為齒輪咬合不良，輪齒磨損嚴重，對輪潤滑不良，聯軸器歪斜、錯位，齒式聯軸器齒形、齒距不對、間隙過大或磨損嚴重，都會造成一定的振動。3、電機本身結構的缺陷和安裝的問題。這種故障主要表現為軸頸橢圓，轉軸彎曲，軸與軸瓦間間隙過大或過小，軸承座、基礎板、地基的某部分乃至整個電機安裝基礎的剛度不夠，電機與基礎板之間固定不牢，底腳螺栓松動，軸承座與基礎板之間松動等。而軸與軸瓦間間隙過大或過小不僅可以造成振動還可使軸瓦的潤滑和溫度產生異常。4、電機拖動的負載傳導振動。例如：汽輪發電機的汽輪機振動，電機拖動的風機、水泵振動，引起電機振動。三、電氣部分的故障是由電磁方面的原因造成的主要包括：交流電機定子接線錯誤、繞線型異步電動機轉子繞組短路，同步電機勵繞組匝間短路，同步電機勵磁線圈聯接錯誤，籠型異步電動機轉子斷條，轉子鐵心變形造成定、轉子氣隙不均，導致氣隙磁通不平衡從而造成振動。導致電機振動的原因多種多樣，以上僅是筆者在工作中，實際遇到的一些故障總結如上。