發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言，發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線，但是當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或其他某種原因，發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)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(shí)，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作，或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。
并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉之后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率，長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)汽輪機(jī)的葉片不利，發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。
對(duì)汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算，就是要確定該保護(hù)的動(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。 1、動(dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算： Pdz＝(Krel*P1)/η Pdz－逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率 Krel－可靠系數(shù)，取0.8 P1－主汽門關(guān)閉后，汽輪機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)拖動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈（1.2~1.6%）PN PN－發(fā)電機(jī)的額定功率。 實(shí)際中，Pdz=可取1~1.5%PN。
2、動(dòng)作延時(shí) 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門關(guān)閉后允許運(yùn)行的時(shí)間來整定，該允許時(shí)間一般為10~15min。計(jì)算及運(yùn)行實(shí)踐表明，當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時(shí)，允許運(yùn)行時(shí)間還要長(zhǎng)一些。 因此，若按照汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時(shí)間來整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，可取5~10min。動(dòng)作后作用于解列滅磁。 另外，近投運(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī)，多采用逆功率保護(hù)去啟動(dòng)程序跳閘回路，此時(shí)，動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù)，
由于動(dòng)作時(shí)間短，在主汽門點(diǎn)閉后很短的時(shí)間內(nèi)，由于汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的慣性，實(shí)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(jī)保護(hù)
對(duì)于發(fā)電機(jī)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(jī)的容量有選擇地裝設(shè)以下保護(hù)。
(1)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù):為定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)。
(2)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù):為定子繞組一相匝間短路保護(hù)。只有當(dāng)一相定子繞組有兩個(gè)及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個(gè)或三個(gè)中性點(diǎn)引出端時(shí),才裝設(shè)該種保護(hù)。
(3)單相接地保護(hù):為發(fā)電機(jī)定子繞組的單相接地保護(hù)。
(4)勵(lì)磁回路接地保護(hù):為勵(lì)磁回路的接地故障保護(hù)。
(5)低勵(lì)、失磁保護(hù):為防止大型發(fā)電機(jī)低勵(lì)(勵(lì)磁電流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流)或失去勵(lì)磁(勵(lì)磁電流為零)后,從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,100MW及以上容量的發(fā)電機(jī)都裝設(shè)這種保護(hù)。
(6)過負(fù)荷保護(hù):發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超過額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)作用于信號(hào)的保護(hù)。中小型發(fā)電機(jī)只裝設(shè)定子過負(fù)荷保護(hù);大型發(fā)電機(jī)應(yīng)分別裝設(shè)定子過負(fù)荷和勵(lì)磁繞組過負(fù)荷保護(hù)。
(7)定子繞組過電流保護(hù):當(dāng)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)范圍外發(fā)生短路,而短路元件的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作,這種保護(hù)作為外部短路的后備,也兼作縱差保護(hù)的后備保護(hù)。
(8)定子繞組過電壓保護(hù):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(jī)和大型汽輪發(fā)電機(jī)都裝設(shè)過電壓保護(hù),中小型汽輪發(fā)電機(jī)通常不裝設(shè)過電壓保護(hù)。
(9)負(fù)序電流保護(hù):電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路或者三相負(fù)荷不對(duì)稱(如電氣機(jī)車、電弧爐等單相負(fù)荷的比重太大)時(shí),會(huì)使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)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(hù)。
(10)失步保護(hù):反應(yīng)大型發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩過程的失步保護(hù)。
(11)逆功率保護(hù):當(dāng)汽輪機(jī)主汽門誤關(guān)閉,或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門而發(fā)電機(jī)出口斷路器未跳閘時(shí),從電力系統(tǒng)吸收有功功率而造成汽輪機(jī)事故.
發(fā)電機(jī)組在長(zhǎng)期運(yùn)行后,會(huì)出現(xiàn)各種故障。為了保證各個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行，應(yīng)該對(duì)發(fā)電機(jī)組故障進(jìn)行及時(shí)處理，才能保證故障擴(kuò)大。如何排除發(fā)電機(jī)組故障呢？
發(fā)電機(jī)組故障之熔絲燒斷
(1)發(fā)電機(jī)組故障原因：
�、俣�、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失電；
�、诶@組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；
�、垭娫椿芈方狱c(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；
�、馨l(fā)電機(jī)組負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡��；
�、蓦娫措妷哼^低；
⑥小型發(fā)電機(jī)組裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；
�、咻S承卡住。
(2)發(fā)電機(jī)組故障分析：
�、俨槊鲾帱c(diǎn)予以修復(fù)；
②檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；
③緊固松動(dòng)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(jī)組故障之軸承過熱
(1)發(fā)電機(jī)組故障原因：
�、倩^多或過少；
②軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)(過松或過緊)；
�、郯l(fā)電機(jī)組端蓋或軸承蓋未裝平；
�、馨l(fā)電機(jī)組與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；
(2)發(fā)電機(jī)組故障分析：
�、侔匆�(guī)定加潤(rùn)滑脂(容積的1/3-2/3)；
②更換清潔的潤(rùn)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；
④重新校正，調(diào)整皮帶張力；
�、菪Ｕ姍C(jī)軸或更換轉(zhuǎn)子。
發(fā)電機(jī)組故障之運(yùn)行時(shí)響聲不正常
(1)發(fā)電機(jī)組故障原因：
①轉(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(dòng)；
�、芏ㄗ永@組錯(cuò)接或短路。
(2)發(fā)電機(jī)組故障分析：
�、傩藜艚^緣，削低槽楔；
②更換軸承或清洗軸承；
③檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯；
�、芟梁�，必要時(shí)車內(nèi)小轉(zhuǎn)子；
⑤消除定子繞組故障。
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