程跳逆功率保护在火力发电厂的应用

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一次1000MW发电机组“程序逆功率保护”跳闸的事故分析

一次1000MW发电机组“程序逆功率保护”跳闸的事故分析
2事故原因的查找
2.1 ETS首出:发电机遮断停机、DEH跳闸停机;
2.2 #1机发变组故障录波器启动信息:发电机程序逆功率保护动作,延时1S跳发电机出口断路器5001开关;
2.3查阅#1发变组保护定值单:
2.4调阅#1发变组保护故障记录:
动作值:P=-14.04MW,T=1020ms,发电机有功功率为负值,据此判断,#1机组因“程序逆功率保护”跳闸。
根据以上信息结合运行操作人员的口述,可以判断事故原因为,工作人员在做开机试验后没有对异常报警信号进行及时复位,运行人员执行开机操作前检查工作不到位,并且在并列后执行投关主汽门压板操作时,没有对回路状态进行测量确认,是造成机组跳闸事故的主要原因。
4事故后处理及防范措施
4.1运行操作票编写内容要规范、全面,对检查项目要具体,对容易造成设备跳闸的操作票上的每一步操作要进行风险分析;特殊操作要进行检查、测量,防止发生异常或事故;
关键词:投压板;关闭主汽门;程序逆功率;防范措施
一般而言,发电机的功率方向应该由发电机流向母线,但是当发电机失磁、汽轮机处于无蒸汽状态运行或其他原因,电功率由发电机送出有功(P为正值)变为送入有功(P为负值),从系统中吸取有功功率,即为逆功率。发电机逆功率保护的配置是为了避免由于各种原因导致失去原动力,发电机变为电动机运行而造成汽轮机叶片损坏的事故。在大型火力发电机组中,多采用逆功率元件与主汽门关闭信号构成程序跳闸逆功率保护,以防止机组带负荷解列引起汽轮机超速飞车事故。本文就某公司一次1000MW发电机组因开机后人员操作问题造成程序逆功率保护动作跳闸的事故进行分析,并提出整改方案和预防措施。
1事故前运行方式及事故经过
1.1事故前运行方式
#1机组小修后开机,开机前做各项开机试验正常,开机并列正常,机组负荷50MW。

逆功率与程跳逆功率区别分析

逆功率与程跳逆功率区别分析

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护分析1、程序逆功率:指主气门关闭后,逆功率才会起作用。

前提有主气门关闭的条件(关闭的接点串入逆功率动作的回路)。

这种多数用在正常停机或汽机先跳的时候。

时间较短,一般设定为3秒钟。

2、逆功率:没有前提条件,只要发生发电机逆功率经延时就跳闸。

时间设定就是根据汽轮机允许逆功率的时间设定的。

一般设定为20秒。

所谓逆功率是指汽轮机的进汽不能冲动汽轮发电机组达电网周波要求的转速时,发电机从系统吸收有功以维持转速。

此时由于进汽量过低无法满足低压缸特别是末几级动叶的冷却要求,末几级叶片在鼓风摩擦的作用下温度升高同时低压缸排汽区温度升高。

造成末级叶片损坏或者低压缸膨胀后中心抬高而振动增大。

所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护低压缸末几级动叶。

摩擦鼓风损失是指高速转动的叶轮与其周围的蒸汽相互摩擦并带动这些蒸汽旋转,要消耗一部分叶轮的有用功,隔板与喷嘴间的汽流在离心力作用下形成涡流也要消耗叶轮的有用功。

逆功率保护用于保护汽轮机,当主汽门误关闭或机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,从系统中吸收有功功率。

此时对发电机没影响,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热,造成汽轮机叶片损坏,因此一般不允许这种情况长期存在,逆功率保护可以很好地起到保护作用。

程跳逆功率保护是用于发电机非短路性故障或正常停机时防止汽轮机超速损坏,先关闭主汽门,有意造成发电机逆功率,再解列发电机的保护。

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。

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别是什么

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别是什么

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别是什么?程序逆功率:指主气门关闭后,逆功率才会起作用,前提是主气门先关闭的条件下(关闭的接点串入逆功率动作的回路)。

这种多数用在正常停机或汽机先跳的时候。

时间较短,我们定为3秒钟。

逆功率:没有前提条件,只要发生逆功率了,延时到了就跳闸。

时间设定就是根据汽轮机允许逆功率的时间设定的。

我们这里设定为20秒。

逆功率:是指汽轮机的进汽不能冲动汽轮发电机组达电网周波要求的转速时,发电机从系统吸收有功以维持转速。

此时由于进汽量过低无法满足低压缸特别是末几级动叶的冷却要求,末几级叶片在鼓风摩擦的作用下温度升高同时低压缸排汽区温度升高。

造成末级叶片损坏或者低压缸膨胀后中心抬高而振动增大。

所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护低压缸末几级动叶。

逆功率保护用于保护汽轮机,当主汽门误关闭或机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,从系统中吸收有功功率。

此时对发电机没什么,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热,造成汽轮机叶片损坏,因此一般不允许这种情况长期存在,逆功率保护动作解列发变组,以保护低压缸末几级动叶。

程跳逆功率保护是用于发电机非短路性故障或正常停机时防止汽轮机超速损坏,先关闭主汽门,有意造成发电机逆功率,进而再解列发电机的保护。

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。

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。

什么是逆功率保护和程跳逆功率保护?两者的作用是什么?有什么区别?

什么是逆功率保护和程跳逆功率保护?两者的作用是什么?有什么区别?

什么是逆功率保护和程跳逆功率保护?两者的作用是什么?有什么区别?逆功率保护的作用发电机逆功率保护主要用于保护汽轮机。

一般而言,发电机的功率方向应该由发电机流向母线,但由于各种原因汽轮机主汽门关闭而发电机出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,即从系统中吸取有功功率,拖动汽轮机旋转,功率的方向就由母线流向发电机,这就是逆功率。

这种运行工况对发电机并无影响,但是对汽轮机而言,由于没有蒸汽流入,汽轮机的转动将会使内部形成严重的鼓风摩擦,造成叶片过热损坏、低压缸排汽温度升高,低压缸整体向上膨胀后转子中心上移,在轴承座位置不变的情况下引起机组振动。

所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护汽轮机。

程跳逆功率保护的作用发电机程序跳闸逆功率保护主要用于防止汽轮机超速。

当发电机在带有一定有功负荷的情况下,发电机出口断路器突然跳开而汽轮机主汽门又未全部关闭时,此时汽轮机有可能出现超速而飞车的事故。

为避免此类重大事故的发生,在励磁绕组过负荷、失磁等异常运行方式下,保护一般采用程序跳闸方式,动作后作用于先关闭汽轮机的主汽门,待发电机逆功率继电器动作后,与主汽门关闭后接通的辅助触点组成与门,经一短时限组成程跳逆功率保护,动作后作用于全停。

图一:发电机逆功率保护逻辑框图图二:发电机逆功率保护逻辑框图发电机功率保护定值(参考):1 逆功率定值 1.50%2 逆功率信号延时15.00s3 逆功率跳闸延时60.00s4 程序逆功率定值 1.00%5 程序逆功率跳闸延时 1.00s逆功率保护和程跳逆功率保护的区别程跳逆功率动作条件:汽轮机主汽门关闭行程接点闭合且发电机逆功率继电器动作,经短延时发电机跳闸。

逆功率保护设有一段两时限,短延时发信,长延时跳闸。

其动作条件就一个,即逆功率继电器动作,经延时发电机跳闸。

正常停机下,发电机降到一定负荷后,汽轮机打闸,主汽门关闭,此时功率下降,等功率降至零,程跳逆功率同时检测到负荷到限和主汽门关闭信号两者全都满足后,发电机跳闸。

发电机组逆功率保护配置分析及定值整定实例

发电机组逆功率保护配置分析及定值整定实例

发电机组逆功率保护配置分析及定值整定实例作者:王旭来源:《科技创新与应用》2018年第15期摘要:文章介绍逆功率对火力发电机组的危害,分析常规火力发电机组的功率变化情况,并以厄瓜多尔埃斯梅拉达II期热电项目为例,详细阐述发电机逆功率保护的原理及定值整定。

关键词:逆功率;危害;逆功率保护;定值整定中图分类号:TM61 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)15-0054-02Abstract: In this paper, the hazards of reverse power for thermal generator unit are introduced, the power variety of conventional thermal generator unit is analyzed, the principle and setting calculation of generator reverse power protection are illustrated by Ecuador Esmeralda II Thermoelectric Project.Keywords: reverse power; hazard; reverse power protection; setting calculation引言运行中的发电机组,当由于各种原因导致原动机突然失去原动力,而发电机未能及时解列,仍与电网连接,此时发电机将过渡为电动机运行,由其带动原动机转子旋转,同时发电机由向电力系统输出有功功率(有功功率为正数)转变为从系统吸收有功功率(有功功率为负数),即逆功率。

虽然此工况对发电机并无危害,但对原动机却是不利的,其危害主要表现为:对汽轮发电机组而言,高速旋转的汽轮机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦,从而形成鼓风损耗,最终因过热而损坏叶片,因此大容量汽轮机组不允许在这种异常状态下长期运行;对燃气轮机、柴油机机组而言,其中未燃尽物质会有爆炸和着火危险,因此该类型机组也需要配置逆功率保护。

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别是什么?程序逆功率:指主气门关闭后,逆功率才会起作用,前提有一个主气门关闭的条件(关闭的接点串入逆功率动作的回路)。

这种多数用在正常停机或汽机先跳的时候。

时间较短,我们定为 3 秒钟。

逆功率:没有前提条件,只要发生逆功率了,延时到了就跳闸。

时间设定就是根据汽轮机允许逆功率的时间设定的。

我们这里设定为20 秒。

所谓逆功率是指汽轮机的进汽不能冲动汽轮发电机组达电网周波要求的转速时,发电机从系统吸收有功以维持转速。

此时由于进汽量过低无法满足低压缸特别是末几级动叶的冷却要求,末几级叶片在鼓风摩擦的作用下温度升高同时低压缸排汽区温度升高。

造成末级叶片损坏或者低压缸膨胀后中心抬高而振动增大。

所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护低压缸末几级动叶。

逆功率保护用于保护汽轮机,当主汽门误关闭或机组保护动作于关闭主汽门,而出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,从系统中吸收有功功率。

此时对发电机没什么,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热,造成汽轮机叶片损坏,因此一般不允许这种情况长期存在,逆功率保护可以很好地起到保护作用。

程跳逆功率保护是用于发电机非短路性故障或正常停机时防止汽轮机超速损坏,先关闭主汽门,有意造成发电机逆功率,再解列发电机的保护。

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2。

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A发电机。

逆功率保护也可用于程序跳闸的启动元件。

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。

发电机组逆功率保护的定义、用途、原理

发电机组逆功率保护的定义、用途、原理

发电机组逆功率保护的定义、用途、原理用户作为发电机组的拥有者和使用者应该对发电机组的各个方面有所了解,这样能掌握发电机组的操作使用方法.下面华全动力就给用户介绍一下发电机组弄功率保护是什么?一、什么是发电机逆功率保护?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它某种原因,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.二、用途: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.三、原理: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>. 华全动力介绍太阳能、风能、原子能、地热、潮汐、生物能等能量的各类发电机.此外,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.四、逆功率和程序逆功率的区别保护含义是指汽机打闸后,系统功率到送.由于汽轮机不允许这种方式运行,特设此保护.逆功率和程序逆功率的区别:1、定值不同:程序逆功率定值一般比逆功率高.2、判别方式不同程序逆功率一般要加判断路器位置3 、动作结果相同都是作用于全停五、发电机组功率受哪些环境因素的影响1、湿度,高度以与温度等环境因素都会对柴油发电机组的运行产生影响,在实际运用时情况会要复杂得多,并且另外一些因素也会影响柴油发电机组的正常工作.华全动力介绍以下情况会对柴油发电机组产生不利影响:1、空气中含有其他气体为化学性质的腐蚀气体,如二氧化硫、二氧化碳等2、<在海边>有盐水<雾> ,容易使柴油发电机组表层氧化;华全动力发电机组生产车间3、灰尘或风沙;4、雨水六、发电机组适应气候条件华全动力提示须考虑各种复杂的气候对柴油发电机组的影响,保证发电机的正常工作.对于一般的柴油发电机组,推荐以下三种选项以适应不同的气候1、防冷凝加热器:用于空气中湿度较大且易发生冷凝的环境中,当发电机不运行时接通加热器,使发电机的机身温度高于环境温度约5°C,运行时切断加热器电源.2、IP23防护等级:标准IP22为防垂直下滴的雨水进入电机内部,IP23防护等级可以防止与垂直方向成60度的雨水进入电机内部.3、高质量的空气过滤器:用于风沙比较大或空气中灰尘较多的地方,以保障过滤效果和延长发动机的使用寿命.环境温度要求按照国际通用的技术要求,一般定义发电机的使用环境温度为40℃,所有的设计与功率都按照这一环境温度而言.事实上,对发电机而言,环境温度应该为发电机的进风温度.由于发电机是与柴油机一起工作,柴油机发热会使整个空间内温度超过40℃.实际运行时发电机的环境温度不应该超过40℃,这一点非常重要.若实际使用环境温度超过40℃,那么发电机应该降功率运行.对环境温度而言,若其低于40℃,则发电机的功率可以比额定功率大.当环境温度超过40℃时发电机的功率修正系数如下[1] :环境温度<℃> 系数45 0.9750 0.9455 0.9160 0.88环境因素影响发电机组功率,很多用户在购买柴油发电机组时,并没有向厂商了解柴油发电机组在什么环境下才能够很好的被运用,并且不同系列的柴油发电机组使用环境也不相同,还有同一柴油发电机组在不同的环境下使用,输出功率也不相同.如果要使得柴油发电机组稳定,须要了解这些适用的环境.以上是华全动力介绍发电机组逆功率保护的相关知识,希望以上的介绍能给用户带来参考.。

发电机程跳逆功率保护的逆变灭磁出口方式改进

发电机程跳逆功率保护的逆变灭磁出口方式改进

1 事件详情及分析某电厂发电机按计划停运检修,检修人员发现发电机励磁系统灭磁开关主触头存在明显电弧灼伤痕迹。

经查该电厂发电机在机组正常程跳停机与出现故障保护动作停机时,均采用相同的保护出口方式。

根据故障录波装置所记录的内容,励磁系统有灭磁开关断开记录,但没有逆变灭磁信号相关记录。

经分析,发变组保护在正常停机过程中,同时发出跳灭磁开关、逆变灭磁、跳GCB开关命令。

在收到停机命令后,还未启动逆变灭磁程序以降电流,灭磁开关即已断开。

此时虽然机组有功、无功功率已达到最低水平,但转子中仍然有大量能量,导致励磁系统的灭磁开关在励磁回路中仍有较大电流情况下执行分闸指令。

这样的停机保护动作方式迫使灭磁开关触头承受大部分压降;常年累月如此工作后,灭磁开关即有明显电弧灼伤痕迹。

2 改进灭磁停机程序目前大型发电机停机时,励磁系统降低励磁电流,主要采用励磁系统的逆变灭磁功能和灭磁开关直接断开大电流灭磁两种方式。

前者是正常启停时,发电机励磁系统在收到“逆变灭磁”指令后,通过回路“逆变”功能把转子线圈储存的能量传向交流电源侧,这样既控制了机端定子电压,又消耗了转子能量,抑制了其中的过电压;后者是在事故情况下,发电机直流侧灭磁开关直接动作跳闸,转子能量一部分以电流方式经灭磁电阻转化为热能,另一部分在励磁系统灭磁开关处以电弧形式消耗,可充分控制转子过电压水平。

由此可见,停机时先进行逆变灭磁程序,可明显减少灭磁开关处能量消耗,保护了灭磁开关。

首先,停机过程中采用人工操作励磁系统,监测发电机有功无功水平降至低值时,手动使用逆变灭磁操作,直到灭磁回路电流微弱甚至无电流时断开灭磁开关。

其次,修正原有继电保护装置同时触发GCB断、灭磁开关断以及逆变灭磁的出口方式,使停机过程中根据实际需要按照时间顺序先后进行出口。

前者优点是无需对继电保护出口回路进行改造,停机过程灵活可控,但对人员停机操作要求过高,且有误操作可能性;后者缺点是无法确保励磁回路中的实际电流降到零,所以需要进行灭磁开关分闸,避免人工误操作。

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别

发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别是什么?程序逆功率:指主气门关闭后,逆功率才会起作用,前提有一个主气门关闭的条件(关闭的接点串入逆功率动作的回路)。

这种多数用在正常停机或汽机先跳的时候。

时间较短,我们定为3秒钟。

逆功率:没有前提条件,只要发生逆功率了,延时到了就跳闸。

时间设定就是根据汽轮机允许逆功率的时间设定的。

我们这里设定为20秒。

所谓逆功率是指汽轮机的进汽不能冲动汽轮发电机组达电网周波要求的转速时,发电机从系统吸收有功以维持转速。

此时由于进汽量过低无法满足低压缸特别是末几级动叶的冷却要求,末几级叶片在鼓风摩擦的作用下温度升高同时低压缸排汽区温度升高。

造成末级叶片损坏或者低压缸膨胀后中心抬高而振动增大。

所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护低压缸末几级动叶。

逆功率保护用于保护汽轮机,当主汽门误关闭或机组保护动作于关闭主汽门,而出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,从系统中吸收有功功率。

此时对发电机没什么,但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热,造成汽轮机叶片损坏,因此一般不允许这种情况长期存在,逆功率保护可以很好地起到保护作用。

程跳逆功率保护是用于发电机非短路性故障或正常停机时防止汽轮机超速损坏,先关闭主汽门,有意造成发电机逆功率,再解列发电机的保护。

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。

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。

逆功率保护的基本原理?作用?以及逆功率的危害?

逆功率保护的基本原理?作用?以及逆功率的危害?

逆功率保护的基本原理?作用?以及逆功率的危害?逆功率保护的基本原理?作用?以及逆功率的危害?发电机是向系统送出有功功率的,如果出现系统向发电机倒送功率,即发电机变成电动机运行,这就是逆功率的异常工况.作为汽轮发电机,当转入逆功率异常运行状态时,汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,由过热而损坏。

燃气轮机的大压缩机负荷很大,逆功率数值可达发电机额定容量Pn的50%,逆功率工况可能损坏机组齿轮。

柴油发电机的汽缸熄火,逆功率值可达25%Pn。

灯泡式和斜流式等低水头水轮机在逆功率工况下,低水流量的微观水击作用会产生汽蚀现象,终致导水叶损伤。

这些发电机组均在逆功率运行状态下对原动机有害,宜装设逆功率保护。

机组逆功率运行,对发电机本身来说,没有什么危害。

但是有两点要注意:1、此时,发电机变为电动机运行,将会从系统吸收有功,以维持其同步运行,励磁系统没有变化;但系统频率可能会降低。

同时给电网无功,不会导致系统电压下降,只是变为调相机运行。

2、作为汽轮发电机,当转入逆功率异常运行状态时,汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,叶片由过热而损坏。

对汽轮机造成危害。

上述两个原因,对汽轮机的危害是主要的。

因此,大机组都要装设逆功率保护。

该保护主要保护的是汽轮机。

因此,停车时(特别是紧急停车时)一定要先打闸后解列。

1. 根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,正常停机时必须减负荷到到零,然后汽机打闸(不实现停机不停炉机组应同时MFT),断开发电机出口开关;2. 事故停机(手动或保护动作)时,仍应确认汽机高中压主汽门、调门关闭严密,机组负荷到零,程序逆功率保护动作出口再断开发电机出口开关;3. 电气主保护动作,保护动作出口立即断开发电机出口开关,同时汽机跳闸。

同时检查确认汽门关闭严密,防止超速;4. 发电机故障(定子接地,转子一点接地等,励磁系统短路)等,同时汽机打闸后发现汽门关不严或卡涩,则应立即开启旁路及电磁释放阀尽快将压力降低,负荷到零后再断开发电机出口开关,并同时严密监视汽轮机转速变化,必要时紧急破坏真空;总之,必须确定有功负荷到零后才能断开发电机出口开关。

机跳电时的热工保护和程序逆功率

机跳电时的热工保护和程序逆功率

我公司发电机设置逆功率保护、程跳逆功率保护,热工保护(汽机主气门或者同侧高、中主气门关到位反馈)依照“二十五项反措”要求:汽机打闸,发电机依靠逆功率动作跳闸。

但是热工保护总是先与逆功率动作。

我公司热工保护无延时,逆功率100S,程跳逆功率1。

5S。

请教:这种动作是否正确,各位厂子是什么情况?1逆功率100S,程跳逆功率1。

5S是如何确定的?2现在机组大多是由程跳逆功率来实现汽机跳发电机,这种方式的优点是最突出的,而且也是反措等推荐的.能够最大程度上避免汽机跳闸由于汽门关闭不严而解列发电机造成机组超速.程跳逆功率虽然比热工跳闸的动作速度慢一些,但是时间也是很短的,如此短的逆功率不会对机组造成太大影响,反而能有效避免超速.所以现在大多首选程跳逆功率为的正常停机方式.但是以前的一些老机组,特别是200MW级及以下的,仍然有相当一部分采用热工跳闸的,也就是不经过逆功率的判别了,热工跳闸主要的依据是主汽门关闭信号来,也有带其它判据的,比如说ETS母管油压低,AST电磁阀动作等等.采用热工跳闸这种停机方式的确可以比程跳逆功率更快速的实现汽机跳发电机,但是一旦主汽门关闭不严,但辅助行程开关已经到位,便会联跳发电机,这时就很有可能会超速了.不过以前的设计理念还是担心逆功率会对机组造成一定影响,而且逆功率继电器也不一定会很可靠(每次打闸前的负荷不同逆功率程度不同,我们曾经出现过多次逆功率达不到定值机组迟迟无法解列最后被迫手动解列,还有一次手动解列厂用电忘记切换了,灭磁开关也忘断了,结果厂用失压发电机还过激磁了,最终一再的改小定值)而且对一些老的机组,或者特殊的机组,比如我们老厂俄罗斯的机组,厂家要求不能逆功率,我们也只好仍然采用热工跳闸,再比如秦山二核,为了防止逆功率损坏汽轮机叶片,连程序跳闸的短时逆功率也不愿接受,所以采用的是正向低功率,也就是主汽门关闭之后机组等不到逆功率只要功率还是正的低于一定值经过一个短延时就立刻解列发电机.这种设计理念也挺独到的,即避免了逆功率,还是在一定程度上能避免超速,经过测算达到正向低功率的机组即使是主汽门没关严也不会严重超速.但是还是牺牲了一定的可靠性.总之,每个厂都不一定一样,虽然程跳逆功率似乎成为首选,不用简直就是错误的,但是也确实因为某些机组具有特殊要求等等,热工跳闸联跳发电机的机组也存在不少,如果明显的不合理,恐怕早就淘汰了.有的机组在手动打闸的时候是靠程跳逆功率的,但是如果汽机ETS动作了,直接还是热工跳闸的,这是考虑了一些故障是希望使转速尽快将下来的,这就要求发电机快速解列.所以我前边提到过"热工跳闸主要的依据是主汽门关闭信号来,也有带其它判据的,比如说ETS母管油压低,AST电磁阀动作等等",之所以引入其它判据的意义正如此。

火力发电厂常见热控保护技术

火力发电厂常见热控保护技术

火力发电厂常见热控保护技术火力发电厂是利用燃煤、燃油、天然气等燃料燃烧产生高压高温蒸汽,驱动汽轮发电机发电的设施。

在火力发电厂运行过程中,由于工作环境的恶劣和设备的大负荷运行,燃烧系统和热力系统容易发生故障,因此在火力发电厂中,热控保护技术显得尤为重要。

本文将介绍火力发电厂常见的热控保护技术,以帮助读者更好地了解火力发电厂的运行机理和安全保护措施。

一、过热保护技术过热是指在火力发电厂中,燃料燃烧产生高温的烟气在过热器中向水管传热时,蒸汽温度超过设计值,达到致命程度的现象。

当蒸汽温度超出设计值时,不仅会降低锅炉的效率,还会对设备造成严重损坏,甚至引发爆炸事故。

过热保护技术在火力发电厂中至关重要。

1. 温度控制系统温度控制系统是过热保护的核心技术之一。

通过安装在过热器出口处的传感器,实时监测蒸汽温度,并将监测到的温度信号送回控制室。

一旦蒸汽温度超出设定值,控制系统会立即采取措施,如调节燃烧系统的供气量、开启辅助冷却设备等,以避免过热现象发生。

2. 过热保护装置在火力发电厂的过热器上安装过热保护装置,是防止过热现象发生的另一种常见方式。

过热保护装置通常由可调压力阀、温度传感器、控制阀等组成,一旦监测到超温情况,保护装置会自动启动,迅速降低过热器的工作压力和温度。

3. 冷却系统冷却系统是火力发电厂中过热保护的重要辅助手段。

当过热现象发生时,冷却系统可以迅速将过热器的温度降低至安全范围内,从而避免设备的受损。

低温是指在火力发电厂运行过程中,冷却水或介质蒸汽温度过低的现象。

低温会导致设备在运行时温度过低,影响设备的正常运行,甚至损坏设备。

低温保护技术也是火力发电厂中需要重点关注的问题。

加热系统是火力发电厂中常见的低温保护技术。

在设备的冷却水循环系统中安装加热器或加热元件,当冷却水温度过低时,加热系统会自动启动,迅速升高冷却水温度,以维持设备的正常运行温度。

温度监测系统是低温保护的重要组成部分。

通过在关键部位安装温度传感器进行实时监测,一旦监测到低温现象,监测系统会发送警报信号,并采取措施加热或调节设备运行参数,以防止设备受损。

发电机逆功率保护、程序逆功率

发电机逆功率保护、程序逆功率

在逆功率保护动作跳开发电机出口开关时,灭磁开关未联跳,如果发电机出口开关非全相断开,可立即减小励磁电流,使发电机维持空载运行,然后再根据规程处理。
发电机逆功率和程序逆功率保护
发电机逆功率和程序逆功率保护
2 停机时出现汽轮机超速现象的原因分析
1 大部分机组正常停机时一般采用下列两种停机方式:
1 待发电机有功降到零、无功接近于零时,拉开发电机出口开关、汽轮机打闸关自动主汽门;
2 待发电机有功降到零、无功接近于零时,汽机打闸、由热工保护(借助自动主汽门终端开关闭合信号)动作联跳发电机出口开关;机组在正常情况下用上述方法停机不会出现问题,但如果汽轮机存在自动主汽门关不严、调节汽门或抽汽逆止门 关不严等缺陷时,就有可能发生发电机出口开关断开后(用方式停机),汽机打闸关自动主汽门时由于自动主汽门、调节汽门或抽汽逆止门关不严而继续向汽缸返汽,导致机组超速;或关自动主汽门时由于卡涩实际没有关死而其终端误发信号解列发电机(用方式停机),导致超速。
发电机逆功率和程序逆功率保护
4 采用逆功率保护停机应考虑的问题 4.1 逆功率保护动作时间问题。 保护中,当汽轮机出现逆功率运行时,首先发信号,延时一定时间后保护动作出口解列发电机,延时时间是根据汽轮机允许无蒸汽运行时间的条件来整定的,通常为1~3分钟。如果将解列发电机方式改由采用程序跳闸逆功率保护动作解列发电机,逆功率运行次数较由自动主汽门终端闭合信号解列发电机的次数多,因此从保护汽轮机角度出发,延时时间可缩短,只要汽机调节系统能躲过并网时由于瞬间出现的逆功率运行引起误跳发电机即可。缩短保护跳闸时间在某些情况下将带来好处,例如,汽机由于掉叶片等故障停机时,自动主汽门关闭后,启动程序跳闸逆功率保护解列发电机,如果延时太长,将会加剧汽轮发电机组的损坏程度。

程跳逆功率保护在火力发电厂的应用

程跳逆功率保护在火力发电厂的应用

摘要:程跳逆功率是发电机正常停机的一种保护,正常时发电机停机收到汽轮机主汽门关闭信号后,待逆功率达到动作值时延时几秒钟,发电机解列灭磁厂用电切换,发电机达到正常滑停目的。

其主要作用是防止主汽门未关严而跳主开关所引起的灾难性“飞车”事故。

关键词:功率程跳逆功率主汽门保护1概述鹤煤热电厂关于两台135MW 机组,停机方式为汽机联跳发电机即热工保护联跳发电机。

但此种停机方式存在一些问题,在主汽门没有完全关闭的情况下,汽机跳闸后同样会向发电机保护屏的“解列灭磁”直跳发电机发信号。

而值得说明的是,汽机跳闸的前提条件是,主汽门关闭即100%完全关闭,否则无法避免蒸汽进入汽缸导致汽轮机超速甚至引发飞车事故。

在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中有明确的规定:“在正常停机时,打闸后应先检查有功功率是否到零,千瓦时表停转或逆转以后,再将发电机与系统解列,或采用程跳逆功率保护动作解列,严禁带负荷解列。

”因此,通过对比《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关规定,可知直接解列停机不符合要求。

若主汽门故障至汽源不能完全切断,则易造成汽轮机超速,(此时定转子之间的磁拉力减少)虽然汽轮机有OPC 超速电磁阀,AST 自动停机危机遮断电磁阀,机械超速危机保安器,手动危机遮断器,四道防超速的措施(同时据动的可能性非常小),但是,仍然无法避免汽轮机因蒸汽进入汽缸造成超速乃至发生飞车事故。

针对目前存在的问题,我们提出了修改两台机组的停机方式,即程跳逆功率停机取代热工保护停机,其有效作用能够完全保护汽轮机。

程跳逆功率的动作条件是主汽门关闭,延时只有数秒。

发电机过负荷、过激磁等保护动作后,启动程序跳闸,是因为这些故障发生后,不至于立即对发变组设备造成损坏,可以有时间允许关闭主汽门,有功变负值后再跳开发变组,主要是防止突然甩负荷后,主汽门关闭不及时或关闭不严密,造成汽轮机超速事故。

2改造前机组停机方式及危害2.1机组正常运行时停机方式。

提高火力发电机组程跳逆功率保护动作的可靠性

提高火力发电机组程跳逆功率保护动作的可靠性

提高火力发电机组程跳逆功率保护动作的可靠性摘要:本文介绍了火力发电机组程跳逆功率保护的作用、原理与逻辑,列举了某电厂某台机组停机过程中的异常情况,深入分析了影响程跳逆功率保护动作可靠性的因素,并对如何提高该保护动作可靠性给出了四条建议。

关键词:电厂;程跳逆功率;可靠性逆功率保护是为保护汽轮机低压缸末级叶片而设置的。

并网运行的汽轮发电机,在汽轮机主汽门关闭之后,便作为同步电动机运行,从电网吸收有功功率而拖动汽轮机转动。

由于汽轮机主汽门已关闭,汽机末级叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,长期运行末级叶片会过热而损坏。

程跳逆功率保护包含于逆功率保护,是为了防止汽轮机超速而设置的一种停机方式,取主汽门关闭和逆功率“与”的关系而动作。

也就是正常停机过程中,运行人员打跳汽轮机之后,发变组保护接收到主汽门关闭信号,并判断出吸收的有功功率大于定值后,程跳逆功率保护经延时动作于解列。

程跳逆功率保护的第一个动作条件:开关量“主汽门关闭”。

目前电厂程跳逆功率保护所用开关量有以下情况:(1)发变组两套保护各取一侧主汽门关闭行程接点(部分电厂还做三取二逻辑);(2)发变组两套保护一个取主汽门关闭行程接点、另一个取热工ETS动作接点(部分电厂还做三取二逻辑);(3)发变组两套保护均取自热工ETS动作接点(部分电厂还做三取二逻辑)。

只要保证在任何情况下主汽门关闭时ETS动作接点都能发出,程跳逆功率保护中的主汽门关闭信号是可以用ETS动作接点代替的。

程跳逆功率保护的第二个动作条件:模拟量“吸收有功功率大于定值”。

该量是两套发变组保护经过对PT、CT送来的电压、电流采样之后计算出来的有功功率值。

《DL/T684-2012大型发电机变压器继电保护整定计算导则》规定逆功率保护定值为0.5%~2%倍发电机额定功率值,并应根据主汽门关闭时保护装置的实测逆功率值进行校核(根据主汽门的严密性进行优化),延时1.0S~1.5S 动作于解列。

用程序逆功率保护动作停机优点

用程序逆功率保护动作停机优点

用程序逆功率保护动作停机优点用程序逆功率保护动作停机优点在胜利发电厂学习期间得知它厂一般的正常停机都采用顺控的解列方法。

即当发电机有功降到零无功接近于零时汽轮机打闸动作连跳发电机出口开关。

以前我们135MW机组是借助热工保护连跳发电机的。

但胜利发电厂没有此保护压板,后经询问是借助程序逆功率保护来跳发电机的。

即当汽轮机主气门关闭后发电机吸收有功功率,当大于设定值时经短延时(2秒)启动机组程序跳闸,解列发电机。

我认为这种停机解列发电机的方法优于我公司的停机方法。

例如135MW机组汽轮机打闸主气门关闭后有热工保护动作于联跳发电机出口开关,发电机解列灭磁,(此时定转子之间的磁拉力减少)虽然汽轮机有OPC超速电磁阀,AST自动停机危机遮断电磁阀,机械超速危机保安器,手动危机遮断器,四道防超速的措施同时据动的可能性非常小但仍然无法避免蒸汽进入汽缸导致汽轮机超速甚至发生飞车事故发生。

而胜利发电厂利用程序逆功率保护动作解列可减少上述情况的发生。

当主气门关严后那么发电机将从系统吸收有功,程序逆功率保护动作。

如果发生上述情况主气门,调门关不严,抽气逆至门不严。

那么机组不会出现逆功率情况程序逆功率保护不能动作及发电机不解列。

我们借助功率表的显示判断主气门调门是否关严。

从而不解列发电机避免汽轮机超速事故的发生。

此外胜利发电厂为了防止在停机时逆功率保护不正确动动作动作(例如无功降至很低有功在正负值之间波动时)发电机解列而主气门调门未全关那么机组可能会出瞬间现超速情况的发生,所以胜利发电厂在停机之前就将逆功率保护退出。

有人会问那此时机组出现逆功率怎么办?汽轮机组出现逆功率时对发电机本身而言没有什么大的危害,但对汽轮机来讲由于低压缸等处有蒸汽存在汽轮机转子在旋转,这是产生鼓风摩擦损失,产生大量的热量温度过高会对叶片产生过热损坏叶片。

如果发生超速事故转子上所承受的离心力就成几何倍的增长。

离心力会上升很大汽轮机的叶片可能会断裂甚至大轴轴承损害严重时机组报废。

火力发电厂常见热控保护技术分析胡振焘

火力发电厂常见热控保护技术分析胡振焘

火力发电厂常见热控保护技术分析胡振焘摘要:随着近些年来,社会各界对电力的需求量不断增加,火力发电厂针对自身生产过程中应用到的各项科学技术,进行改革已经迫在眉睫,以此来提升自身的生产效率,同时保障生产的安全性。

本文通过对火力发电厂中最常见的热控保护技术展开分析,并且结合火力发电厂自身的特点以及工作环境,提出相关的改革建议,希望能推动火力发电厂的进步。

关键词:火力发电厂,热控保护技术,相关问题,具体解决对策一、保护技术的重要意义火力发电厂作为我国最为常见的发电设施,是保障社会各界稳定运转所需电力的主要来源之一,因此保障火力发电厂日常运转的稳定运行与各行各业的发展有着极其重要的关系,热控保护技术作为保护技术中最为常见的一种技术,也是火力发电厂日常运转中最为重要的一项技术,在应用的过程中需要提升保护技术的应用基础,针对其进行改革与开发使其发挥更加重要的作用。

二、热控保护技术与装置火力发电厂的原理就是通过将材料放入锅炉之中,激烈的燃烧产生大量的热量,在能量转化器的作用之下,将这些热能转化为电能,并且应用于社会需求,而保证热能向电能转化的这一过程,是火力发电厂发电的效率,热控保护技术应用点就在于这一过程。

首先在火力发电的过程中,受自身技术以及工作环境限制,难免会存在一些问题会带来很多安全问题以及不确定性,例如因为控制体系不达标,导致火力发电厂温度过热,使其内部运转设备受损,进而导致安全事故,这不仅是对工作人员生命的危害,也是对其经济效益的损害,因此若是想保证发电厂热力发电效率的稳定性,就必须针对设备进行详细的保护,采取热保控技术就是其中的关键点,该项技术通过控制设备运转过程中温度与相关因素,对其设备进行全面的保护。

三、热控保护技术原则3.1经济性原则经济性原则是指在进行保护的过程中,要针对该项技术以及该项技术应用的设备进行成本控制,尽可能节约该项保护成本,否则会对火力发电厂日常运转带来巨大的经济负荷。

火力发电厂,除了要负责为我国社会各界以及人民生活日常需求供应电能之外,还要获取经济效益,否则火力发电厂将无法稳定的运转下去,如果热能保护技术应用的成本过多,那么企业的经济效益就无法保障火力发电厂,绝不能以此为代价获得日常运转的稳定,只有在保障安全性的前提下,尽可能地减少运营成本。

逆功率保护对停炉不停机事故处理的影响分析

逆功率保护对停炉不停机事故处理的影响分析

逆功率保护对停炉不停机事故处理的影响分析摘要:停炉不停机操作量大,通过加长逆功率保护动作延时,可以提高停炉不停机成功率,使直流锅炉发电机组停炉不停机成为可能。

关键字:逆功率保护;停炉不停机;汽轮发电机火力发电厂的事故中,部分事故是由于锅炉保护误动等偶然因素引起,这些事故可以迅速恢复。

如果锅炉、汽轮机、发电机全停,必然会造成重新启动时间长、操作量大,影响电厂效益和电网稳定。

停炉不停机的实施,可以减少启动时间,降低非停次数,减少电量损失。

停炉不停机操作量大,操作时间短,对运行人员操作水平要求高,容易出现误操作或参数控制不当,造成停炉不停机失败。

采用直流锅炉的发电机组,由于锅炉蓄热小,一般不实行停炉不停机。

通过加长逆功率保护动作延时,可以提高停炉不停机成功率,使直流锅炉发电机组停炉不停机成为可能。

一、汽轮发电机组逆功率保护简介汽轮发电机组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,在汽轮机进汽调门误关等特殊工况下,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,经过延时后,发电机的保护动作于跳闸。

汽轮发电机组发生逆功率运行,对发电机影响不大。

对于汽轮机,由于蒸汽流量过少,不足以将鼓风摩擦损失产生的热量带走,将会引起汽轮机主要是末级叶片过热损坏。

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。

动作功率一般取1%额定功率,逆功率保护动作延时一般取30s,程跳逆功率动作延时一般取5s。

二、逆功率保护对停炉不停机的影响对于采用汽包锅炉的发电机组(以300MW为例),目前停炉不停机的普遍做法:锅炉MFT触发条件不变,锅炉MFT触发后,锅炉设备正常动作。

取消锅炉MFT联跳汽轮机逻辑,保留手动MFT联跳汽轮机条件。

如锅炉MFT触发后,如果出现锅炉汽包水位高高或者主蒸汽温度过热度小于110℃或低于460℃,汽轮机立即跳闸,逆功率保护动作发电机跳闸。

关于发电机的逆功率保护

关于发电机的逆功率保护

关于发电机的逆功率保护摘要:简单介绍了发电机的逆功率保护原理和方式,并对一次停机过程中的逆功率发信问题进行了探讨。

关键词:发电机保护;程跳逆功率;1、简介发电机的逆功率保护从保护的设置来说,不是保护发电机的,大的来说是保护系统,减少系统的有功、无功被吸收,小的来说主要还是保护汽轮机的尾部叶片。

现在随着机组容量越来越大,机组的逆功率保护都采用了程序跳闸方式,俗称程跳逆功率。

这保护里有两套跳闸方式,一套是主汽门关闭后,因失去了机械动能,发电机必须从系统有功来克服自身的阻力,这样发电机就成为系统的负载;另一种是机组并在系统上,主汽门是开状态,但自身不出力或出力很小,经延时后与系统脱离。

程跳逆功率是一种停机后的程序,逆功率则是常规的电气保护,所以程序跳闸逆功率需要主汽门关闭信号到才能往下执行。

2、相关定值与说明程跳逆功率及逆功率的保护定值:程跳逆功率:主汽门关闭,从系统中吸收5000kW,延时1秒,跳开发电机。

正向逆功率时,发电机发出功率7000kW,延时2.5秒,延迟20秒后跳开发电机。

由于发电机的功率计算需要用到电压与电流,而电压由PT提供,所以当PT断线时,影响了功率的计算,但此时如果有主汽门关闭信号,程序逆功率保护并不闭锁;如果此时无主汽门关闭信号,即使低于定值,也不启动正向低功率跳机。

这个功率值是保护装置中的功率模块计算值。

3、我厂遇到的相关问题及探讨本月在停机时,我厂A机组机变保护的A、B柜同时启动程跳逆功率,186Lockout动作全停,并切换厂用电,但是从保护管理机里查到A、B柜里的主汽门关闭信号有2.8 秒的延时,A柜首先有主汽门关闭信号,B柜经过2.8秒才收到了主汽门关闭信号,但保护的动作是同时的。

从NCS上的信号看也是同时动作的。

三相开关几乎同时分闸,分闸时间小于30ms。

从热工给电气保护的主汽门信号逻辑框图上可以看出,中高压主汽门的开度小于3%就判断为关闭,为与条件。

热工的信号分别是主汽门关闭1和主汽门关闭2,分别送到机变的A、B柜里,呈一一对应关系。

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程跳逆功率保护在火力发电厂的应用
程跳逆功率是发电机正常停机的一种保护,正常时发电机停机收到汽轮机主汽门关闭信号后,待逆功率达到动作值时延时几秒钟,发电机解列灭磁厂用电切换,发电机达到正常滑停目的。

其主要作用是防止主汽门未关严而跳主开关所引起的灾难性“飞车”事
故。

标签:功率程跳逆功率主汽门保护
1 概述
鹤煤热电厂关于两台135MW机组,停机方式为汽机联跳发电机即热工保护联跳发电机。

但此种停机方式存在一些问题,在主汽门没有完全关闭的情况下,汽机跳闸后同样会向发电机保护屏的“解列灭磁”直跳发电机发信号。

而值得说明的是,汽机跳闸的前提条件是,主汽门关闭即100%完全关闭,否则无法避免蒸汽进入汽缸导致汽轮机超速甚至引发飞车事故。

在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中
有明确的规定:“在正常停机时,打闸后应先检查有功功率是否到零,千瓦时表停转或逆转以后,再将发电机与系统解列,或采用程跳逆功率保护动作解列,严禁带负荷解列。

”因此,通过对比《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关规定,可知直接解列停机不符合要求。

若主汽门故障至汽源不能完全切断,则易造成汽轮机超速,(此时定转子之间的磁拉力减少)虽然汽轮机有OPC
超速电磁阀,AST自动停机危机遮断电磁阀,机械超速危机保安器,手动危机遮断器,四道防超速的措施(同时据动的可能性非常小),但是,仍然无法避免汽轮机因蒸汽进入汽缸造成超速乃至发生飞车事故。

针对目前存在的问题,我们提出了修改两台机组的停机方式,即程跳逆功率停机取代热工保护停机,其有效作用能够完全保护汽轮机。

程跳逆功率的动作条件是主汽门关闭,延时只有数秒。

发电机过负荷、过激磁等保护动作后,启动程序跳闸,是因为这些故障发生后,不至于立即对发变组设备造成损坏,可以有时间允许关闭主汽门,有功变负值后再跳开发变组,主要是防止突然甩负荷后,主汽门关闭不及时或关闭不严密,造成汽轮机超速事故。

2 改造前机组停机方式及危害
2.1 机组正常运行时停机方式。

待发电机有功降到零、无功接近于零时,汽机打闸、由热工保护(借助自动主汽门终端开关闭合信号)动作联跳发电机出口开关,也就是“机跳电大连锁”零秒动作于全停,保护是靠非电量保护动作的。


述方法停机,在机组正常运行的情况下是不会出现问题的。

但是,当汽轮机存在自动主汽门关闭不到位或者在关闭自动主汽门的过程中没有关死,而其终端向解列发电机误发信号,引发飞车。

2.2 汽轮机系统故障停机方式。

当汽轮机系统出现故障时,借助保护动作或者值班人员通过手动打闸的方式关闭汽机自动主汽门、热工保护(借助自动主汽门终端开关闭合信号)动作联跳发电机出口开关。

在汽轮机负荷运行的过程中,突然出现的故障导致机组被迫紧急停机,同样会发信号至发电机保护柜“解列灭磁”直跳发电机,汽轮机和发电机之间的电磁力矩消失导致汽轮机超速,造成汽轮机尾部叶片过热、损伤,轻者导致汽轮机使用寿命减少,重者导致汽轮机发生飞车等特重大事故(即汽轮机报废)。

2.3 汽轮机超速保护及缺陷。

为了确保汽轮机正常运行,通常情况下,借助下列保护措施对汽轮机进行保护:①OPC超速保护电磁阀。

如果汽轮机的转速超过103%时,并且信号可靠,系统会将高压调门和中压调门关闭;当转速降到103%以下时,维持汽轮机的转速在3000rpm,系统将会重新启动高压调门和中压调门。

②AST自动停机危急遮断电磁阀。

借助该装置对机组的某些重要运行参数进行监视,监视内容包括:当汽轮机的转速较高,达到110%时,在这种情况下,汽轮机的运行参数超过安全运行的极限,AST自动停机危急遮断电磁阀给出接点控制信号对AST电磁阀进行控制,使汽轮机关闭自动主汽门和调节汽门,进而确保机组的安全性。

③机械超速危急保安器。

汽轮机在运行的过程中,其转速达到110~112%时,引发飞锤(或飞环)出击,造成汽轮机停机。

④手动危急遮断器。

汽轮机在运行的过程中,转速超过110%时,被运行人员发现,通过采取措施,借助手动危急遮断器,使汽轮机停机。

通过对上述进行分析,对汽轮机的防超速保护措施可以说是非常健全和完善的。

通常情况下,出现四道措施同时拒动的可能性很小,甚至可以认为汽轮机出现超速的可能性几乎不存在。

如果汽轮机存在下列缺陷:由于卡涩导致自动主汽门、调节汽门同时出现关闭不到位的现象;抽汽逆止门不严密或联锁动作不可靠;汽轮机旁路系统因停机或甩负荷而不能联动开启时,在超速保护正确动作的前提下,蒸汽进入汽缸仍然无法避免,进而引发汽轮机超速甚至出现飞车事故。

2.4 汽轮机超速与逆功率运行的危害比较。

在开关误动几率方面,同逆功率保护拒动机相比,汽机自动主汽门关不严或自动主汽门终端开关误动的机率要大得多;同时超速造成的危害要比汽机发生故障时通过降转速造成的损失要严重很多。

另外,在逆功率保护拒动,还可以通过人工判断的方式,进行手动解列,在时间方面只是延迟一点而已。

超速引发的危害,汽轮发电机组瞬间报废是超速产生的最严重的后果,而逆功率运行的危害是缩短汽轮机转子的使用寿命。

3 发电机程跳逆功率分析及应用
在过负荷、过励磁、失磁等各种异常运行保护动作后,发电机需要程序跳闸。

保护的具体流程为:先关闭主汽门,经主汽门接点闭锁和发变组断路器位置接点闭锁,由程序逆功率进行保护,延时动作于跳闸。

通常情况下,逆功率对汽轮机
进行保护,当主汽门出现误关闭,或者当机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器没有跳闸时,发电机将通过电动机的方式进行运行,进而吸收系统中的有功功率。

此时因为损失鼓风,有可能导致汽轮机尾部叶片过热,损坏汽轮机叶片,这种情况不允许长期存在,逆功率保护可以很好地起到保护作用。

对于程跳逆功率保护来说,主要用于发电机非短路性故障或防止汽轮机超速损坏的正常停机等,先关闭主汽门,有意造成发电机逆功率,再解列发电机的保护。

鉴于目前存在的问题,我们对两台机组停机方式进行了改造,即程跳逆功率停机取代热工保护停机,具体实施方案如下:
①将“程跳逆功率”保护项目写入发变组保护柜。

在发变组保护柜程序备用通道新增加“程跳逆功率“保护项目,并将动作逻辑判据写入程序软件版本中,整定程跳逆功率保护定值为:Pg(负)=-1%Pe(二次额定值)。

②将汽轮机主汽门关闭信号接入发变组保护柜内。

将主汽门关闭K节点引入发变组保护柜并接至程跳逆功率保护逻辑判据。

使逆功率与主汽门关闭条件编辑成逻辑与门关系,动作时间T11:1S后跳闸。

③将发变组柜“热工保护”动作跳闸修改为动作发信。

修改发变组跳闸逻辑,即退出热工保护在发变组柜上的跳闸令并将此修改为动作发信,为程跳逆功率保护的实现创造条件。


4 发电机程跳逆功率应用效果分析
经过改造后,机组停运方式通过程跳逆功率保护来实现,起到了安全保障,改造后避免了机组正常停机过程中,汽轮机存在主汽门关不严、调节汽门或抽汽逆止门关不严等缺陷时(此种情况出现的几率很大),可能发生发电机出口开关断开后,汽机打闸关自动主汽门时由于自动主汽门、调节汽门或抽汽逆止门关不严而继续向汽缸返汽,导致机组超速飞车的严重后果。

避免了汽轮机尾部叶片过热受损减少使用寿命,重者导致汽轮机发生飞车等特重大事故(即汽轮机报废)。

参考文献:
[1]雷朝辉.火电厂保安电源柴油发电机组电气系统改造[J].价值工程,2011,35.
[2]谢冰,刘继权,曹晓东.电厂机组UPS事故案例分析[J].煤炭科技,2012,04.
[3]王莉.浅谈火电厂高压电动机的故障处理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009,04.。

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