发电机逆功率保护与程序逆功率

一、发电机逆功率保护:

汽轮发电机在某种原因主气门关闭时,汽轮机处于无蒸汽状态运行,此时发电机变为电动机带动汽轮机转子旋转,汽轮机叶片的高速旋转会引起风磨损耗,特别在尾端的叶片可能引起过热,造成汽轮机转子叶片损坏事故。(可以理解为是对汽轮机叶片的保护)

    动作功率:Pop =Krel (P1 +P2)

    P1汽轮机逆功率运行时最小损耗,一般取额定功率的1%~4%

    P2:发电机逆功率运行时最小损耗,一般取P2≈(1-nPgnn:发电机效率,Pgn:发电机额定功率)

     Krel:可靠系数,取0.50.8

     一般为(0.5%~2%)发电机额定功率,并根据主气门关闭时保护装置实测功率值校核。

      逆功率保护设两段时限:Ⅰ段发信号,可设延时15S。Ⅱ段定值延时(根据汽轮机允许的逆功率运行时间),动作解列。

RCS985发变组保护装置逆功率跳闸逻辑


二、发电机程序逆功率保护:

      防止发电机在带有一定有功下,突然断开主断路器而主汽门又未全部关闭,此时汽轮发电机有可能出现超速而飞车的事故。为避免此类事故,对非短路故障的某些类型的保护(失磁保护、失步保护、发电机断水、主变冷却器故障、热机保护等等),动作后先关闭汽轮机主气门。待发电机逆功率继电器动作后,与主气门关闭接通的辅助接点组成与门,经一短时限组成程序逆功率保护,动作后作用于全停。

      主汽门辅助接点,主汽门关闭后开放保护出口,经短延时去启动机组程序跳闸。

      动作功率:同逆功率保护动作值。

       出口方式:延时1.0~1.5s动作与全停。

RCS985发变组保护装置程序逆功率跳闸逻辑


三、两者的主要区别如下:

1、发电机逆功率保护(电跳机)
首先,逆功率保护是发电机继电保护的一种,作为汽轮发电机出现有功功率倒送,发电机变为电动机运行异常工况的保护。
逆功率保护的简单原理:是按照比较绝对值原理构成的功率方向继电器交流测量回路,其交流电压形成回路采用和差接线方式,从而获得两个比较电量:和电压向量A1与差电压向量A2。发电机正常运行时,A2<A1。
汽轮机汽门突然关闭,发电机由系统吸收有功功率,动作量大于制动量,既A2>A1,继电器动作,经过一定延时,切除发电机。逆功率保护也可用于程序跳闸的启动元件。

2、程序逆功率(机跳电)
逆功率保护是发电机程控跳闸的启动条件。
而程序逆功率保护严格说不是一种保护,而是为实现程序跳闸而设置的动作过程。程序逆功率主要就是用于程序跳闸,算是一种停机方式吧.
最关键的是逆功率只要定值达到就动作,程跳逆功率除了要定值达到,而且还要汽机主汽门关闭,才能跳闸。
在正常停机操作当负荷降为零时,先关汽轮机主汽门,然后来启动程序逆功率保护来跳发电机。这样做的目的是防止主汽门关闭不严,当断路器跳开后,由于没有电磁功率这个电磁力矩,有可能造成汽轮机飞车。
汽轮机的保护是有很多种的,对于超速,低真空,振动大等严重事故,立刻跳汽轮机,同时给电气发来热工跳闸信号,0S发电机解列灭磁切厂用.
对一些不是很严重的保护,例如气温高等等,这些保护不经ETS通道立刻跳汽轮机,而是自动减负荷,并且经过一定的延时,才去关闭主汽门,这种情况下发电机自然不会由热工发信号跳闸,那么只有一条路,就是程跳逆功率.


逆功率:由于各种原因导致失去原动力,发电机变为电动机运行,此时,为防止汽轮机叶片、燃气轮机齿轮损坏,故配置逆功率保护。逆功率保护,只要吸收有功达到定值就立即动作,保护汽轮机尾部叶片,多数电厂规定逆功率不允许超过3分钟,我厂规定为1分钟。

程序逆功率:正常停机或发生某些非短路性故障,不要求瞬间解列灭磁的,如过负荷、过励、失磁等保护动作后,保护先关闭主汽门,由程序逆功率保护经主汽门接点,延时动作于跳闸,防止汽轮机超速。主汽门关闭是程序逆功率动作的必要条件。程序逆功率定值比逆功率低,时限也短,应先与逆功率保护动作,但主汽门节点转换不良的事情多次发生,此时逆功率保护可做为后备,我们厂定为99.9s。
重点如下:
1、程跳逆功率是主汽门(注意不是调节汽门)关闭,余汽做功后,发电机必然出现逆功率的情况下,由主汽门关闭的行程接点(保安油压低三取二)与逆功率继电器动作的电气接点共同启动“程跳逆功率保护”,即其动作条件有两个,缺一不可。其动作对象为“全停Ⅰ”,即跳发变组断路器、跳厂用断路器并启动快切、MK、主汽门,且启动失灵。
2、逆功率则不同,其动作条件就一个,即逆功率继电器动作,而且此时主汽门关闭接点并未闭合。其动作对象同样是“全停Ⅰ”。
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