发电机逆功率保护、程序逆功率ppt
继电保护课件——第9章_发电机保护
5、失磁后会引起发电机组的振动，凸极机 振动更厉害。
二、发电机失磁过程中的机端测量阻抗
E q
I g
Xd
U g
Xs
U s
P
E q Us X d
sin e
Q
E q Us Xd
2 Us cos e Xd
Zm
Ug Ig
Us jIg Xs Ig
第一节 发电机常见故障、不正常运 行状态及保护： 相间短路—纵差动保护 定子绕组故障： 匝间短路—匝间短路保护 单相接地—单相接地保护
转子绕组故障：
一点接地—一点接地保护
二点接地—二点接地保护
转子失磁——失磁保护 过电流 ——过电流保护
过负荷——过负荷保护
四、汽轮发电机失磁保护方案
电压回路断线信号
T3
t3 (0.25s)躲振荡时
U
t3 0
短时母线电压下降
电压回路断线信号
Y2
B
t2 (1 1.5s)躲振荡 和外部短路
Y3
T2
跳闸
&
Y1
t2 0
&
减有功负荷
Z
t1 (0.2 0.3s)
T1
U
&
t1 0
XB
减有功负荷
跳闸
第八节同步发电机转子回路接地保护
3、失步后的异步运行
900
s 0: Z m jX d jX ad jX d s : Z m jX d
U m
Im
X d
X ad
X f
X D
rf
rD S
S
逆功率与程跳逆功率
逆功率与程跳逆功率：
首先,“逆功率”是发电机继电保护的一种,作为各种原因导致汽轮机原动力失去、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（用于保护汽轮机）。
逆功率保护可用于程序跳闸的启动元件。
而“程序逆功率”严格来说不是一种保护，而是为实现跳闸设置的动作过程。
程跳逆功率主要是用于程序跳闸，算是一种停机方式。
逆功率只要定值达到就动作，程跳逆功率除了要逆功率定值达到，还要汽机主汽门关闭这两个条件都满足才能出口。
正常停机操作当负荷降为零时，先关主汽门,然后启动逆功率保护跳发电机。
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。
汽轮机的保护有很多种,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,发电机解列灭磁切厂用电工作电源开关.对一些不是很严重的故障,例如气温高等,保护不经ETS通道立刻跳汽轮机,而是自动减负荷,并经一定延时关闭主汽门,这种情况下发电机不会热工跳闸,而是执行程序跳闸即程跳逆功率。
逆功率保护与程跳逆功率保护的区别
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。
发电机逆功率保护程序逆功率
保护程序设计摘要发电机逆功率保护程序是电力系统安全运行的重要保障，本文详细介绍了逆功率保护程序设计的原理、方法和步骤，包括逆功率保护的概念、逆功率保护的判断条件、逆功率保护传统方法的局限性、逆功率保护程序的设计和实现等方面，旨在为电力工程师提供参考和指导。
1. 引言在电网中，发电机是电力系统中最重要的设备之一，负责产生电能，维持电网稳定运行。
但是，在实际运行中，发电机也可能因为一些原因出现逆功率运行的情况，即负荷功率大于发电机的输出功率。
这种情况下，发电机既不能为负荷提供所需的电力，又会对电力系统造成不安全隐患，甚至可能引发电力事故。
因此，逆功率保护程序的设计和实现对于电力系统的安全运行至关重要。
2. 逆功率保护的概念发电机逆功率保护是指在发电机出现逆功率运行情况时，立即采取保护措施，防止逆功率运行对电力系统造成不安全隐患，保障电力系统的安全运行。
逆功率保护的判断条件包括两部分：发电机输出功率和额定功率的比值，以及前五分钟发电机输出功率和负荷功率的平均值的比值。
即：（1）发电机输出功率与额定功率的比值小于0.1，且持续时间大于5秒钟，或者（2）前五分钟发电机输出功率和负荷功率的平均值的比值小于0.1，且发电机输出功率小于20%的额定功率，持续时间大于5秒钟。
4. 传统方法的局限性传统的逆功率保护方法是基于机械式逆功率继电器或电子式逆功率保护装置，这些保护设备存在以下局限性：（1）判断条件单一，无法满足不同场合的保护要求；（2）误动率高，容易误判正常运行状态为逆功率运行状态；（3）保护速度慢，不能及时响应逆功率运行情况，容易引起电力事故。
因此，设计一种基于数字信号处理技术的逆功率保护程序是非常必要和重要的。
逆功率保护程序的设计采用了数字信号处理技术，通过采集和处理发电机输出功率信号，从而判断发电机是否处于逆功率运行状态，并且采取相应的保护措施。
逆功率保护程序的设计包括以下几个步骤：5.1 信号采集与滤波信号采集模块通过采集发电机的输出功率信号，并通过滤波器对信号进行滤波，去除高频噪声和杂波，得到稳定的发电机输出功率信号。
发电机逆功率保护详解学习
发电机逆功率保护详解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。
01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。
发电机逆功率保护
逻辑判断
软件根据设定的逻辑判断 条件，确定是否触发断路 器切断发电机与电网之间 的连接。
故障记录
软件记录逆功率保护的动 作记录，便于后续故障分 析和处理。
逆功率保护的调试与测试
模拟测试
在实验室环境下，模拟发 电机输出逆功率的情况， 对逆功率保护进行测试。
率状态。
检测发电机电流
03
通过测量发电机电流的大小和相位，判断发电机是否处于逆功
率状态。
逆功率保护的动作逻辑
01
当发电机有功功率小于设定值时 ，逆功率保护动作，跳开发电机 断路器，防止发电机长时间运行 在逆功率状态。
02
当发电机电压或电流出现异常时 ，逆功率保护动作，跳开发电机 断路器，防止发电机受到损坏。
事故原因
控制系统故障导致发电机组无法正常停机，逆功率保护装置未能及 时动作。
事故教训
应加强发电机组控制系统的维护和检查，确保逆功率保护装置的正常 运行。
案例二：某电网的逆功率保护配置优化
案例描述：某电网为了提高系统的稳定性和可靠性，对 逆功率保护装置进行了优化配置，包括增加保护装置的 数量、优化保护装置的整定值等。
1. 增加保护装置的数量，提高系统的冗余度。
优化措施
2. 优化保护装置的整定值，使其更加适应系统的实际 运行情况。
3. 加强与调度部门的沟通与协作，确保保护装置的正确 动作。
实施效果：优化配置后，该电网的稳定性和可靠性得到 了显著提高，减少了因逆功率引起的系统故障。
案例三：某新型逆功率保护装置的应用
损坏励磁系统
发电机逆功率运行时，励磁系统会产 生反向电流，导致励磁系统的元件受 到损坏或故障。
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为了保障发电机组的稳定运行，防止逆功率引起的故障与事故，本文将就发电机逆功率保护程序进行阐述。
一、逆功率保护原理在发电机运行时，如果负载突然消失或削减，则输出功率变为负功率，这就是逆功率。
逆功率还会产生逆电流，使发电机过负荷运行，容易造成发电机烧毁。
因此，在发电机组的控制系统中，设有逆功率保护控制程序。
逆功率保护控制程序可以监测、检测发电机出口的功率变化，当负载突然消失或削减，输出功率变为负功率时，逆功率保护控制程序将发出信号，停机保护装置操作，使发电机组停机，实行保护措施。
二、逆功率保护程序的设计1、逆功率保护控制器的位置回路控制系统从显视面板后侧驱动模块中出发，通过输出模块输出控制信号去控制电磁继电器的动作，实现程序的保护措施。
2、逆功率保护控制程序的实现逆功率保护控制程序是由逆功率保护计算电路和逆功率比例放大器组成的。
当功率测量电路检测到发电机输出功率变成负功率，它就会产生一个闸门信号，经过比例放大器的处理，产生与输出功率负值成比例的信号。
这个信号经过一段时间的积分后，就成为逆功率保护的控制信号。
输出转速测量电路中的功率输出电路，在发电机组运行中，对发电机运行状态进行实时监测。
3、断路器动作机构的设计在逆功率保护控制程序控制下，当发电机输出功率变成负功率时，控制程序经过处理后，可输出一个封锁信号，驱动机械式断路器动作机构瞬时断开发电机组市电侧线路，使发电机组工作在独立运行状态下，从而确保发电机组不会继续运行，造成能量的损失和设备的损坏。
三、防止误动作误动作是指当负载发生削减，输出功率变成负值时，逆功率保护控制程序误操作使发电机组停机。
为防止误动作，应在保护控制程序中设有延时装置，保证发电机组有一定的运行时间，可根据负载大小控制延时时间，使机组最长运行并不受影响，同时要求延时时间不大于重载时机械式断路器的电磁开断时间，以达到减轻机组的工作压力和节能的目的。
四、注意事项1、逆功率保护是发电机组保护中重要的一项，实现逆功率保护的目标是既可防止设备损坏，又使停机时间的范围受到限制。
程序逆功率及逆功率的区别
逆功率（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。
程序逆功率（机跳电）逆功率保护是发电机程控跳匝的启动条件。
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。
程跳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。
发电机逆功率保护、程序逆功率
发电机出口开关是非三相机构联动开关时，逆功率保护动作出口应只跳发电机出口开关，而不应同时也跳灭磁开关。
当发电机出现非全相运行时，也即发电机出口开关非全相断开或非全相合上，发电机定子电流三相不平衡出现负序电流及振动，在转子表面感应出两倍工频的电流，引起转子发热，严重时烧毁转子。发电机处于空载状态下发电机非全相运行时无负序电流产生或产生的负序电流很小；发电机出口开关非全相断开、灭磁开关同时断开且原动机的能源供给切断时，发电机产生的负序电流最大，对系统、对发电机的影响也最大，必须立即切断相关电源，由此扩大了事故范围。
发电机逆功率和程序逆功率保护
电机逆功率和程序逆功率保护
3 逆功率保护。 3.1目前新投产的发变组微机保护采用双重化配置，有两套完整的主保护及后备保护，极大得提高了保护动作的可靠性。 3.2 汽轮机超速与逆功率运行的危害比较 从运行经验来看，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远比逆功率保护拒动机率大得多，而且超速的危害性要比汽机故障时降转速慢一点的损失要严重很多，此外，即使逆功率保护拒动，还可以人工判断后手动解列，只是稍慢一点而已。超速危害的最严重后果是能使汽轮发电机组瞬间报废，而逆功率运行的危害是使汽轮机转子部分寿命缩短。《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中规定：“正常停机时，在打闸后，应先检查发电机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，或采用逆功率保护动作解列。严禁带负荷解列。”但是汽轮机正常运行时，紧急情况下带负荷解列发电机将比正常停机时带负荷解列发电机出现超速的机率更多。
发电机逆功率和程序逆功率保护
逆功率保护的输入量为机端PT二次三相电压及发电机CT二次三相电流。当发电机吸收有功功率时动作。
1.2 程序跳闸逆功率保护
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。
程序逆功率与逆功率保护的区别
闭和逆功率相与动作，如果汽机因本体故障（振动大，轴承断油等） 跳闸后，发电机长时间不解列维持 3000
转会加剧本体损坏，所以时 限短汽轮机的技术协议允许无蒸汽运行 2 － 3MIN
，可程序逆功率却动 作时间为 1 － 1.5S, 逆功率保护为 2 － 3MIN
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，
振 动大发来热工跳闸信号 ,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
以上的机组， 主汽门关闭后不可能在短时间内回复主汽门开启， 故在 1 ～ 1.5S
内解 列灭磁。逆功率是防止刚并网后，汽机未带上负荷（热工 DEH 5
％初 负荷出现异常） ，发电机为电动机运行，给 2 ～ 3MIN
时间让运行加负 荷。
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。
发电机逆功率
发电机逆功率保护
一、保护原理
并网运行的汽轮发电机，在主汽门关闭后，便作为同步电动机运行。
但从电网中吸收有功，拖着汽轮机旋转。
由于汽缸中充满蒸汽，它与汽轮机叶片磨擦产生热，使汽轮机叶片过热。
长期运行，损坏汽轮机叶片。
保护逻辑图见图一。
图一.发电机逆功率保护逻辑图
二、一般信息
2.1输入TA/TV定义
2.3出口跳闸定义（方式）
注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。
2.6投入保护
开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视
点击进入发电机逆功率保护监视界面，可监视逆功率保护的整定值，功率计算值等信息。
三、保护动作整定值测试
3.1 逆功率定值测试
外加三相对称电压和三相对称电流，缓慢改变三相电压的相位直至发电机逆功率出口动作，记录数据：
注：φ为相电压和相电流之间的夹角，而Uab与Ia之间有300关系。
如果机端二次CT额定电流为5A，测试电流应设置为0.2A；如果机端二次CT额定电流为1A，考虑到测试仪的性能，测试电流设置为0.1A。
3.2 动作时间定值测试
突然外加电流电压，满足定值，保护动作出口，记录动作时间。
TV断线闭锁逻辑是否正确（打“√”表示）：正确□错误□保护出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
保护信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□。
逆功率
3.7 发电机逆功率与程跳逆功率保护 3.7.1逆功率保护3.7.1.1保护原理逆功率保护是作为汽轮机突然停机的保护。
当由于各种原因使汽轮发电机的主汽门突然关闭时，如果出口断路器没有跳闸，则发电机将逐渐过渡到电动机运行状态，此时，发电机由向系统送出有功变为从系统吸收有功。
逆功率运行对机组的主要危害是汽轮机尾部长叶片的过热。
长时间的逆功率运行，残留在汽机尾部的蒸汽与叶片摩擦，使叶片温度达到材料所不允许的温度，一般规定逆功率运行的时间不得超过3分钟。
对于燃气轮机、柴油发电机也有装设逆功率保护的需要，目的在于防止未燃尽物质有爆炸和着火的危险。
逆功率保护的电压取自发电机机端TV ，电流取自发电机中性点（或机端）TA 。
其它【许继：WFB-100微机型发变组成套保护装置技术说明书】逆功率保护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。
同时，利用这一原理，逆功率保护也可用于程序跳闸的启动元件逆功率保护反应发电机从系统吸收有功功率的大小，电压取自发电机机端TV ；电流取自发电机机端（或中性点）TA 。
保护按00接线，介入U ac 和I a ，I c ，有功功率为：ϕcos **ca ca I U P =φ为电压ca U 超前电流ca I 的角度，动作判据为：set P P > set P 为逆功率保护当作整定值保护设有2段延时，短延时t 1（1~5s ）用于发信号，长延时t 2（10~600s ）可用于跳闸 保护动作特性见图5.29.1，保护逻辑见图5.29.2P图1. 保护动作特性信号跳闸图2.发电机逆功率保护逻辑图技术数据：a. 最大灵敏度φsen ：1800±50b. 动作区：1750±50c. 动作电流：在最大灵敏度下，施加U=Un ，最小动作电流可在一定范围那调整，最灵敏时动作电流不大于30mAd. 动作延时整定范围：1段为1~20s ，2段为10~600se. 潜动试验：f. 电流潜动：U ＝0，I ＝10In 不误动电压潜动：U ＝Un ，I ＝0不误动 定值整定 定值整定计算a. 动作功率Pset 的计算 )(21P P K P rel set +=式中：Krel －可靠系数，取0.5～0.8P 1－汽轮机在逆功率运行时的最小损耗，一般取额定功率的2％~4％ P 2－发电机在逆功率运行时的最小损耗，一般取P 2＝（1－η）P gn 其中：η－发电机效率P gn －发电机额定功率b. 动作时限经主汽门接点时，延时1.0~1.5s 。
发电机程跳逆功率保护
发电机程跳逆功率保护
由启动程序跳闸的保护（如失磁保护）动作后出口至热控ETS，先由热控ETS 启动保护关闭主汽门，主汽门关闭后将再返回“主汽门关闭”信号,待发电机出现逆功率,然后启动逆功率保护动作出口跳闸。
这是电气故障为保护汽机而先跳汽机的保护方式.
另,汽机本身故障,热控ETS紧急停机,关闭主汽门.主汽门接点关闭的信号再返回到电气保护,待发电机出现逆功率,然后启动逆功率保护动作出口跳闸.
如果不先关主汽门，跳闸甩负荷后可能引起超速，甚至飞车的事故，所以先关主气门，保证安全。
当汽轮发电机组在正常运行时，如果主汽门突然关闭，而逆功率保护拒动，发电机无法解列。
在这种情况下，对机组有什么影响？
逆功率拒动不是还可以手动解列发电机吗？如出口断路器真正无法跳开，对发电机无甚影响，只是由发电机状态变为调相机状态。
但汽轮机会因为无蒸汽，鼓风效应造成尾部叶片温度升高，排气温度升高，一般汽轮机说明书规定此状态不得超过1分钟。
对于允许进相运行的发电机是没有什么影响的，对于没有做过进相试验的发电机是不允许进相运行的，但以上两种情况由于鼓风效应都对汽轮机尾部叶片造成一定的影响即温度升高！
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。
发电机逆功率保护与程序逆功率
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-n）Pgn（n：发电机效率，Pgn：发电机额定功率）Krel：可靠系数，取0.5～0.8。
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。
发电机的保护ppt课件
为使KD在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作， KD的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max，即Iop=KrelIunb.max (Krel为可靠系数，取1.3）。Iunb.max越大，动作值Iop就越大， 这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时，若 出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg短路 时，保护不能动作。对于大、中型发电机，即使轻微故障也 会造成严重后果。为了提高保护的灵敏系数，有必要将差动 保护的动作电流减小，要求最小动作电流Iop.min=(0.1-0.3)IN （IN为发电机额定电流），而在任何外部故障时不误动作。 显然，图7.1所示的差动保护整定的动作电流已大于额定电流， 无法满足这种要求。
图7.4 制动特性（不考虑VDZ时）
7.3
发电机定子绕组匝间短路保护
7.3.1 发电机定子绕组的横联差动电流保护
对于定子绕组为双“Y”或多“Y”型接线的发电机，广 泛采用横联差动保护。 横联差动保护的原理如图7.5。图中画出了各种匝间短路 时电流的方向，即当发生任何一种定子绕组的匝间短路时， 有一短路电流流进两中性点连线00′上，这是由于A、B、C三 相对中性点之间的电势平衡被破坏，则两中性点的电位不等 之缘故。 利用流入两中性点连线的零序电流，构成单继电器式横 联差动保护。即在两分支绕组的中性点的连线上装一只电流 互感器，保护就装在此电流互感器的二次侧。
1 2 1 2 TA1 TA 2
图7.1 纵差保护原理示意图
需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两 侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一 致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时， 此电流称为不平衡 电流，用Iunb表示。通常，在发电机正常运行时，此电流很小， 当外部故障时，由于短路电流的作用，TA的误差增大，再加上 短路电流中非周期分量的影响，Iunb增大，一般外部短路电流越 大，Iunb就可能越大，其最大值可达：
电力系统继电保护第10章发电机保护课件
专用TV断线
P 2＞0
第10章 发电机保护
应设TV断线闭锁
32 2024/8/5
10.4 发电机的单相接地保护
——中性点不接地或经过消弧线圈接地
当接地电容电流等于或大于5A时，应装设动 作于跳闸的接地保护；
当接地电流小于5A时，一般装设作用于信号 的接地保护。
第10章 发电机保护
33 2024/8/5
匝间短路
第10章 发电机保护
5 2024/8/5
完全差动保护接线
IG
N
T
一相定子绕组
IN
IT
KD
IN IT
无故障时 相间故障时
IDINIT 0 IDINIT 0
第10章 发电机保护
6 2024/8/5
不完全差动保护接线
IG / n
N
T
一相定子绕组一分支
nI N
IT
KD nIN IT
假设每相有n个分支
变数据窗：故障初期适当提高S，即增加制动量；故障数
据充分时再降低S，从而提高灵敏度。
第10章 发电机保护
17 2024/8/5
动作框图
A相差动 B相差动 C相差动
只一相 动作
U2> &
&
&
& TA断线信号
& 信号
+
出口
+
与循环闭锁的比率制动式差动保护逻辑一样。
第10章 发电机保护
18 2024/8/5
2）防止TA二次回路断线导致误动
a.设TA二次回路断线监视装置
b. Ik.a ct IN.G/nTA
第10章 发电机保护
n Ie IN.G
程序逆功率及逆功率的区别之欧阳理创编
逆功率（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。
程序逆功率（机跳电）逆功率保护是发电机程控跳匝的启动条件。
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。
程跳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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SUCCESS
THANK YOU
2020/1/2
发电机逆功率和程序逆功率保护
• 4.2 程序跳闸逆功率保护 • 正常运行中，上述汽机故障保护动作关自动主汽门，
但自动主汽门关闭不严而立即解列发电机只是带负荷解列 可能引起机组超速的原因之一。另一种情况是正常运行时， 发电机或主变压器故障保护解列发电机，也可能由于汽机 自动主汽门关闭不严而引起超速。如果发电机或主变压器 故障时，发电机保护出口先关闭自动主汽门，然后利用自 动主汽门的辅助接点和发电机逆功率输出相与之后再解列 发电机，即发电机采用程序跳闸逆功率保护方式停机，则 可解决超速事故的发生。
发电机逆功率和程序逆功率保护
• 1 逆功率保护
• 1.1 逆功率保护
•
发电机逆功率保护主要用于保护汽轮机。当汽轮机自动主汽门关闭，
而发电机出口断路器未断开时，发电机将成为电动机运行，即从系统中
吸取有功功率，拖动汽轮机旋转。这种运行工况对发电机并无影响，但
是对汽轮机而言，长时间无蒸汽运行将会导致排汽缸温度升高及尾部叶
发电机逆功率和程序逆功率保
护
• 3 逆功率保护。
• 3.1目前新投产的发变组微机保护采用双重化配置，有两套完整的主保 护及后备保护，极大得提高了保护动作的可靠性。
• 3.2 汽轮机超速与逆功率运行的危害比较
•
从运行经验来看，汽机自动主汽门关不严或自动主汽门终端开
关误动的机率远比逆功率保护拒动机率大得多，而且超速的危害性要比
汽机故障时降转速慢一点的损失要严重很多，此外，即使逆功率保护拒
动，还可以人工判断后手动解列，只是稍慢一点而已。超速危害的最严
重后果是能使汽轮发电机组瞬间报废，而逆功率运行的危害是使汽轮机
转子部分寿命缩短。《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中
规定：“正常停机时，在打闸后，应来自检查发电机有功功率是否到零，• 可采用程序跳闸逆功率保护的故障有：发电机过电压、过励磁、失磁、 对称过负荷、不对称过负荷、变压器冷却器全停等一些不需立即解列 发电机的故障。具体那些保护采用程序跳闸、那些保护不采用程序跳 闸应根据具体情况来定。
发电机逆功率和程序逆功率保护
• 我厂335机组程序跳闸出口：启动后先通过热工DCS关闭主汽门,待程序 逆功率保护动作后出口全停。
发电机逆功率和程序逆功率保护
• 但是发电机或主变压器的某些故障是不能等到汽轮机跳闸后再解列， 例如发电机定子短路故障、发电机定子匝间故障、发电机转子两点接 地、发电机复压过流、主变压器压力释放、主变压器重瓦斯等，对于 这些故障的保护动作可直接出口解列发电机和断开MK开关，不可采用 程序跳闸逆功率保护。
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2.1.1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2.1.2方式停机），导致超速。
• 主变冷却器故障全停、发电机断水、发电机正序、负序反时限过流、 发电机过激磁、主变中性点过流保护启动程序跳闸出口。
发电机逆功率和程序逆功率保护
• 4.3 逆功率保护动作结果
• 对于发电机出口开关是非三相机构联动开关时，逆功率保 护动作出口应只跳发电机出口开关，而不应同时也跳灭磁开关。
• 当发电机出现非全相运行时，也即发电机出口开关非全相断开 或非全相合上，发电机定子电流三相不平衡出现负序电流及振 动，在转子表面感应出两倍工频的电流，引起转子发热，严重 时烧毁转子。发电机处于空载状态下发电机非全相运行时无负 序电流产生或产生的负序电流很小；发电机出口开关非全相断 开、灭磁开关同时断开且原动机的能源供给切断时，发电机产 生的负序电流最大，对系统、对发电机的影响也最大，必须立 即切断相关电源，由此扩大了事故范围。
千瓦时表停转或逆转以后，再将发电机与系统解列，或采用逆功率保护
动作解列。严禁带负荷解列。”但是汽轮机正常运行时，紧急情况下带
负荷解列发电机将比正常停机时带负荷解列发电机出现超速的机率更多。
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。
电气保护中，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。
•
因此，逆功率保护能够确切地反应功率反方向的
异常工况，及时发出信号，在允许的时间内自动停机。
• 1.2 程序跳闸逆功率保护
• 发电机的逆功率保护，除了作为汽轮机的保护之外，还可 作为发电机组的程控跳闸启动元件，即称之为程序跳闸逆 功率保护。当主汽门关闭后且发电机吸收的有功功率大于
整定值时，经延时去启动机组程序跳闸。
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 • 2.1 大部分机组正常停机时一般采用下列两种停机方式： • 2.1.1 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； • 2.1.2 待发电机有功降到零、无功接近于零时，汽机打闸、由热工
片过热。由于汽缸中充满了不流动的蒸汽，它会与汽轮机叶片摩擦产生
热，使汽轮机叶片过热和低压缸排汽温度升高，低压缸整体向上膨胀，
转子中心上移，在轴承座位置不变的情况下引起机组振动。
发电机逆功率和程序逆功率保护
•
逆功率保护的输入量为机端PT二次三相电压及发
电机CT二次三相电流。当发电机吸收有功功率时动作。