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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。

湖北一公司研制成：自循环磁动力发电机！ 解决雾霾问题也许并不是不可能。12月8日上午10点，湖北积分淘新能源科技有限公司在武汉纽宾凯润丰国际酒店召开新能源发电机产品发布会。记者从会上获悉，该公司研发的“自循环磁动力发电机”或许能填补新型高清洁能源的一项空白。据该公司董事长王发刚介绍，该产品能持续数年不间断运转做功发电，同时不消耗任何石化能源，能替代目前的石化热能源。 　“本产品技术利用大自然磁力能作为驱使发电机续运转的补充动力源、使发电机长时间不间断运转做功发电、而且不消耗任何石化能源，能代替人类依赖的石化热能源。”据该公司董事长王发刚介绍，该产品像太阳能、风能发电机的技术原理一样，均是利用大自然已有的能量进行转化发电。 　　在现场，记者发现，该机工作前，先用一个微型电源将该机启动，尔后发电机便借磁力能作为续运转的动力源进行发电(50Hz、~220V-380V)，在演示现场，启动后的磁动力发动机可带动3根3千瓦的典钨灯管和一个4.5千瓦的电动机，切持续时间超过二十分钟。“我们研发的这个机器，节能效率高，使用寿命可以长时间不停运转15-20年。同时，不受任何地理条件和使用环境的限制。”王发刚说。 　　据介绍，该设备可向用电设备(照明、动力、加热、制冷等)长时间不间断输送高清洁电能，整个工作过程中不需输入任何化石燃料作动力(其动力能由大自然磁力源补给)，发电机的驱动运转能耗成本为零。 　　据介绍，“自循环磁动力发电机”可广泛用于各种大中小型载重、公交、出租、家用汽车等作为动力使用。同时，还可供航天航空、学校等加热用电。“尤其供公共场所及抢险临时用电等庞大的能源需求消费市场。”王发刚说，该技术项目具有灵活机动的应用性和任意场所的普遍适应性，“大到重型工业用电，小到各行各业生产用电，微到千家万户家电用电。”王发刚认为，该产品具有很强的市场竞争优势。 　　记者了解到，该产品在整个运行过程中并不向外排放任何废弃废物，没有热排放和辐射源，达到节能、低碳、环保的目的。王发刚认为，推广该设备后可有效降低和改善燃烧石化能源发电做功后排放二氧化碳、二氧化硫及化学致癌物给地球和人类带来的热(温室)效应、雾霾天气等问题。