发电机逆功率保护

逆功率保护常用于保护燃气轮机或汽轮机。对于汽轮机，当由于各种原因使主汽门突然关闭时，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，即由向系统发出有功功率转为从系统吸收有功功率。逆功率运行对汽轮机最主要的危害是汽轮机尾部长叶片的过热。长时间的逆功率运转，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程度。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。一般规定逆功率运行不得超过1-3min。

一、发电机逆功率保护装设原则

对发电机变电动机运行的异常运行方式，2000MW及以上的汽轮发电机，宜装设逆功率保护。对燃汽轮发电机，应装设逆功率保护。保护装置由灵敏的功率继电器构成，带时限动作于信号，经汽轮机允许的逆功率时间延时动作于解列。

二、小机组出现逆功率采取措施及大机组发电机逆功率保护

我国以往对于小型发电机是不装设专门逆功率保护的。当发生主汽门突然关闭而出口断路器尚未跳开时，采取下述措施。

(1)当主汽门关闭时，在控制室内发出声光信号。如系误关闭，则迅速予以恢复，机组即可正常运行。如果在几分钟内不能恢复供汽，则由值班人员将机组从系统切除。

(2)采用连锁切除发电机断路器的办法。在主汽门关闭后，用主汽门的辅助触点经延时去切除发电机。

通常对小机组上述措施还是有效的，但从提高大中型容量机组的运行安全水平来考虑，经验表明还是应装设逆功率保护。装设逆功率保护有如下优点：

1)如果由于某种原因关闭主汽门但并未关严，发电机还没有变电动机运行。但主汽门的关闭连锁触点使断路器跳闸，或者发出“主汽门关闭”的声光信号，使值班人员误将断路器跳闸，此时，进汽虽然不多，但断路器已跳闸，故可能造成发电机超速，甚至有飞车的危险。装设逆功率保护可防止这种故障的发生，即在逆功率达不到预定值的条件下，断路器一定不跳闸。

2)装设逆功率继电器后，值班人员在处理主汽门误关闭的过程中，不必担心由于时间过长而损坏汽轮机。为可靠一般设逆功率和程序跳闸逆功率，前者不受主汽门触点的控制，见图1。程序跳闸逆功率必须受主汽门接点控制，见图2。前者可起到后备的作用，一般整定时间较长，后者一般0.5-1.5s动作于跳闸。图1和图2中P为保护装置测得的功率，-Pop为逆功率保护的整定值，发电机输出的功率规定为正，反之为负。

三、发电机逆功率判别

什么是发电机逆功率保护？

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。

最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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