發(fā)電機逆功率保護

　　發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機流向母線，但是當(dāng)發(fā)電機失磁或其他某種原因，發(fā)電機有可能變?yōu)殡妱訖C運行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時，發(fā)電機的保護動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。

　　并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關(guān)閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉(zhuǎn)動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率，長期運行對汽輪機的葉片不利，發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。

　　對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。1、動作功率Pdz的整定汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz＝(Krel*P1)/ηPdz－逆功率保護的動作功率Krel－可靠系數(shù)，取0.8 P1－主汽門關(guān)閉后，汽輪機維持同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（管道結(jié)構(gòu)及有無旁路管道等）有關(guān)一般取額定功率的1.5~2%η－發(fā)電機拖動汽輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時的效率，取0.98~0.99所以：Pdz≈（1.2~1.6%）PN PN－發(fā)電機的額定功率。實際中，Pdz=可取1~1.5%PN。

　　2、動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機主汽門關(guān)閉后允許運行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明，當(dāng)汽輪機蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時，允許運行時間還要長一些。因此，若按照汽輪機主汽門關(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。另外，最近投運的大型汽輪發(fā)電機，多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路，此時，動作時間通常取1~2s。對于程控逆功率保護，

　　由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內(nèi)，由于汽輪機及發(fā)電機的慣性，實際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。

　　發(fā)電機保護

　　對于發(fā)電機可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài),應(yīng)根據(jù)發(fā)電機的容量有選擇地裝設(shè)以下保護。

　　(1)縱聯(lián)差動保護:為定子繞組及其引出線的相間短路保護。

　　(2)橫聯(lián)差動保護:為定子繞組一相匝間短路保護。只有當(dāng)一相定子繞組有兩個及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個或三個中性點引出端時,才裝設(shè)該種保護。

　　(3)單相接地保護:為發(fā)電機定子繞組的單相接地保護。

　　(4)勵磁回路接地保護:為勵磁回路的接地故障保護。

　　(5)低勵、失磁保護:為防止大型發(fā)電機低勵(勵磁電流低于靜穩(wěn)極限所對應(yīng)的勵磁電流)或失去勵磁(勵磁電流為零)后,從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,100MW及以上容量的發(fā)電機都裝設(shè)這種保護。

　　(6)過負(fù)荷保護:發(fā)電機長時間超過額定負(fù)荷運行時作用于信號的保護。中小型發(fā)電機只裝設(shè)定子過負(fù)荷保護;大型發(fā)電機應(yīng)分別裝設(shè)定子過負(fù)荷和勵磁繞組過負(fù)荷保護。

　　(7)定子繞組過電流保護:當(dāng)發(fā)電機縱差保護范圍外發(fā)生短路,而短路元件的保護或斷路器拒絕動作,這種保護作為外部短路的后備,也兼作縱差保護的后備保護。

　　(8)定子繞組過電壓保護:用于防止突然甩去全部負(fù)荷后引起定子繞組過電壓,水輪發(fā)電機和大型汽輪發(fā)電機都裝設(shè)過電壓保護,中小型汽輪發(fā)電機通常不裝設(shè)過電壓保護。

　　(9)負(fù)序電流保護:電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或者三相負(fù)荷不對稱(如電氣機車、電弧爐等單相負(fù)荷的比重太大)時,會使轉(zhuǎn)子端部、護環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過熱,造成轉(zhuǎn)子的局部灼傷,因此應(yīng)裝設(shè)負(fù)序電流保護。

　　(10)失步保護:反應(yīng)大型發(fā)電機與系統(tǒng)振蕩過程的失步保護。

　　(11)逆功率保護:當(dāng)汽輪機主汽門誤關(guān)閉,或機爐保護動作關(guān)閉主汽門而發(fā)電機出口斷路器未跳閘時,從電力系統(tǒng)吸收有功功率而造成汽輪機事故.

　　發(fā)電機組在長期運行后,會出現(xiàn)各種故障。為了保證各個設(shè)備正常運行，應(yīng)該對發(fā)電機組故障進(jìn)行及時處理，才能保證故障擴大。如何排除發(fā)電機組故障呢？

　　發(fā)電機組故障之熔絲燒斷

　　(1)發(fā)電機組故障原因：

　?、俣ā⑥D(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電；

　　②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反；

　　③電源回路接點松動，接觸電阻大；

　　④發(fā)電機組負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡?。?/p>

　?、蓦娫措妷哼^低；

　?、扌⌒桶l(fā)電機組裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；

　　⑦軸承卡住。

　　(2)發(fā)電機組故障分析：

　?、俨槊鲾帱c予以修復(fù)；

　?、跈z查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；

　　③緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大，予以糾正；

　?、苤匦卵b配使之靈活；更換合格油脂；

　　發(fā)電機組故障之軸承過熱

　　(1)發(fā)電機組故障原因：

　?、倩^多或過少；

　?、谳S承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)(過松或過緊)；

　?、郯l(fā)電機組端蓋或軸承蓋未裝平；

　　④發(fā)電機組與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；

　　(2)發(fā)電機組故障分析：

　?、侔匆?guī)定加潤滑脂(容積的1/3-2/3)；

　?、诟鼡Q清潔的潤滑滑脂；

　?、圻^松可用粘結(jié)劑修復(fù)，過緊應(yīng)車，磨軸頸或端蓋內(nèi)孔，使之適合；

　?、苤匦滦Ｕ{(diào)整皮帶張力；

　?、菪Ｕ姍C軸或更換轉(zhuǎn)子。

　　發(fā)電機組故障之運行時響聲不正常

　　(1)發(fā)電機組故障原因：

　?、俎D(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦；

　?、谳S承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；

　?、鄱ㄞD(zhuǎn)子鐵芯松動；

　　④定子繞組錯接或短路。

　　(2)發(fā)電機組故障分析：

　?、傩藜艚^緣，削低槽楔；

　?、诟鼡Q軸承或清洗軸承；

　?、蹤z修定、轉(zhuǎn)子鐵芯；

　?、芟梁?，必要時車內(nèi)小轉(zhuǎn)子；

　?、菹ㄗ永@組故障。