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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、辽宁本溪概述说明
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、辽宁本溪动作功率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、辽宁本溪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、辽宁本溪原理介绍
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、辽宁本溪石油等资源，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、辽宁本溪风能、辽宁本溪原子能、辽宁本溪地热、辽宁本溪潮汐、辽宁本溪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。
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柴油机的启动和运行
柴油机的启动和运行：
(1)停车超过24小时，须打开试动阀，并启动润滑油泵，长久停用(一般为七天)的发电机，励磁机应测量电机及操作回路的绝缘电阻符合要求。手动盘车转1～2圈，自由启动电机拖动柴油机空转数圈，以排出缸内的油和水，然后关闭试动阀，方合好前离合器；
(2)启动燃油泵，放出管路中的空气，其油压应在规定范围内之间，方可进行正式启动；
(3)察看启动电源的电压是否正常后，按下“启动”按钮待柴油机着火后即松开。润滑油压力升到规定值以上时，停止启动滑油泵。并关闭扫气泵排污阀，穿好前离合器销钉；
(4)不能启动时，应认真判明原因，原因不明，不应再次启动。连续起动不应超过三次，间隔时间不应少于2分钟，第三次仍不能起动时，应认真分析检查，确认排除故障后，允许第四次起动；
(5)发电机启动后，即认为发电机及全部电气设备均已带电，严禁人体接触带电部分，如果需要带电作业，应遵守危险作业审批制度和电工操作规程；
(6)在调整柴油机转速时，应注意发电机运转是否正常，滑环及整流子上的碳刷应无跳动，无冒火花现象，无异常声响，此外还要与电工人员配合。调整频率和电压，使之接近额定值；
(7)当接到“准备并列”的信号后，发电机运转必须是正常、辽宁本溪附近平稳的。而且达到频率相等，电压一样，相位相同，相序一致方能进行并列工作。并列时，以同步表为准，进一步调整转速，调节励磁。将电压和频率升至与系统电压、辽宁本溪附近频率相接近。当自动励磁损坏改为手动时，其负载不宜过大，并随时监视有关工作参数。并列同步操作步骤如下：1)合上发电机出线的刀开关；
2)若是三相四线制供电的发电机，应合上中性点接地刀闸；
3)合上同步指示开关，检验相序，进一步调节；
4)认真查看同步指示器信号，若基本同步，立即迅速合上主开关，向系统送电。并列时采用自动准同期装置时，应参看说明书进行。采用手动准同期并列操作时，若发现同步表跳动(或不动)，同步指示灯闪烁无规则(或亮度不变)，不准合闸并列；
(8)正常运行中，严禁使用故障停车开关或按钮，严禁擦拭机组，如发现柴油机的超速保险装置脱开时，应通知电工人员卸除负荷，停车后，将超速保险恢复原位，然后再启动；
(9)密切注意各种运行仪表，保护装置、辽宁本溪附近绝缘监视和调速器的工作情况；
(10)对于用压缩空气启动的气罐，应检查试验压力表和阀，是否保持灵敏可靠。
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发电机的失磁将产生的不良影响
一、辽宁本溪附近发电机失磁的主要现象特征：
无功电力表反指，定子电流周期性摆动，有功负荷稍低，定子电压降低，转子电压、辽宁本溪附近电流根据故障点的不同有不同的指示，转子回路断线时，电压升高，电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线，电压、辽宁本溪附近电流近于零。
二、辽宁本溪附近发电机的失磁将产生的不良影响：
1.对发电机本身的不良影响：
（1）发电机失步，将在转子的阻尼系统、辽宁本溪附近转子铁芯的表面、辽宁本溪附近转子绕组中产生差频电流，引起附加温升，可能危及转子的。
（2）发电机失步，在定子绕组中将出现脉冲的电流，或称为差拍电流，这将产生交变的机械力矩，可能影响发电机的。
2.对电力系统的不良影响：
（1）发电机未失磁时，要向系统输出无功，失磁后，将从系统吸收无功，因而使系统出现无功差额。这一无功差额，将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。
（2）由于上述无功差额的存在，若要力图补偿，必造成其它发电机过电流。失磁电机的容量与系统的容量相比，其容量越大，这种过电流就越严重。
（3）由于上述的过电流，就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除，从而导致系统瓦解，造成大面积停电。
至于失磁后发电机能带多少负荷，取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性，研究试验表明，发电机失磁后，如将有功负荷迅速降至额定值的40-50%，有可能在低滑差状态下运行一段短时间(几十分钟)，对发电机并无损害。
三、辽宁本溪附近对发电机失磁有两种处理方法：
（1）凡本类型机组进行过失磁试验，证明可以短时间无励磁运行的，失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值.
（2）若厂用电电压过低，应将厂负荷倒至备用电源带，然后迅速查找失磁原因并加以，恢复同步;未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组，应由失磁保护切除或手动解列停机。
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