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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。

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柴油发电机组行业回顾 从1998年起，中国的柴油发电机组开始了大跃进，新机--特别是康明斯在中国得到了前所未有的发展。这是因为中国的经济改革开放所带来的国外资本流入，新厂房剧增、电力系统发展速度过慢，使得发电机组从备用电源几乎成了主力电源，正是这样，造就了一批康明斯和威尔逊的代理商大亨。 从2002年开始， 电力系统逐步完善，加上新厂投资有序发展，发电机代理公司越来越多，新机的销量明显下降；这是由于前几年累计下来的发电机组开始需要保养和维修，于是以维修、耗材为主的发电机公司开始大量涌现，并创造了又一次的经济腾飞。 2003年开始，美国、俄罗斯、加拿大相继大停电，造成了世界性的电力危机，当时的中国没有多少人注意到这是什么信号。 2004年，中国进入了有史以来“热”的夏天，不仅珠三角拼命的限电拉闸，短短的两个月，限电文件就下达到全国每一个工业城市。这时恰恰有很多企业的发电机组转为备用，出现了一部分闲置的机组，一部分企业开始尝试租凭发电机组，于是二手发电机组慢慢火起来。2004到2006，浙江政府对自备发电机组的企业进行补助的文件一下达，二手发电机组的生意红了半边天，疯狂的时候二手的价钱比新机还贵，为什么？因为新机早就卖完了，要新机，订货期近1年！也是在这时，因为二货源毕竟有限，供求关系达到空前逆反，如何解决这个问题？有部分发电机公司想到了组装二手发电机组，用丢弃的船机、工程机械、汽车的动力买配件进行维修、组装，价格也出奇的高。 疯狂毕竟是需要调整的，接下来的2007年平淡了很多，虽然生意还是继续，但已经回到了2003年的水平，这时候很多公司，特别是有一定规模的发电机公司开始寻求出路，一部分开始进行发动机制造，一部分开始自行生产发电机（电球），很多公司就开始了发动机+发电机=发电机组的组装之路，这时候，国内的平淡让部分发电机公司开始寻求国外市场，小汽油机、小柴油机再来中、大型柴油发电机组，从东南亚到非洲，国际贸易开始走高。 2008年，我想再过几十年我们也不会忘记这个年份，不仅是因为奥运会、雪灾、地震，更因为2008年真正让整个发电机组行业来了个冰火两重天，刚刚进入2008年，一场雪灾让国人落泪无数，各发电机公司捐款捐物，同时也带来了不小的机组订单。512地震让整个中华儿女失声痛哭，救援的发电机组订单也纷至沓来，部分公司因此也获利颇多，50～200KW的发电机组再次脱销。 下半年，美国的救市计划让国人感受到全球性的经济危机真正降临，这两年的物价，加上国人不太愿意面对的经济危机的波及，让中国的经济走入一个迷雾的沼泽， 开始对依赖出口的发展模式开始调整，为今后的“扩大内需”做好和良性循环的准备；回到发电机组行业，受全球性经济危机的影响，大部分依赖出口的企业开始萧条，导致依赖维修和售卖发电机组的发电机公司跟着萧条，国际贸易也没有大的起色，行业一时跌入冰点。 但奇怪的事情还是在上演，有很多人会问：为什么这么多发动机的生产厂商还是有做不完的单呢？还有部分发电机（电球）生产商也是一样，还是天天加班？据分析了，主要是因为2007年和2008年上半年的全球性采购量增长的原因，一部分由于一些 的开发建设所需，一部分是由于国际支援订单，还有一部分来自于战争等因素，当然不管是什么因素，现在看到的事情其实是07年和08年初的“订单”，并不能表示现在的真正情况。 当然除了全球性经济因素，还有一个重要的因素也是导致发电机组行业萧条的关键，那就是油价，这几年年年攀升的油价让本来“划算的”的发电机组成了“不到非常必要的时候 放着”的摆设，恐怕很多行业人士又要开始怀恋原来“承包发电”的时代了