发电机逆功率保护
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。
发电机逆功率保护试验方法
发电机逆功率保护试验方法【摘要】本文介绍了发电机逆功率保护试验方法。
在讨论了逆功率保护在发电机保护中的重要性。
在试验前准备中，包括检查设备和确保安全。
试验装置部分涵盖了使用的设备和工具。
试验步骤详细描述了进行逆功率保护试验的具体步骤。
在试验数据处理中，解释了如何处理和分析试验数据。
通过试验结果分析部分，讨论了试验结果的含义和影响。
在总结了试验过程中的重要发现和结论。
通过本文的介绍，读者可以了解并掌握发电机逆功率保护试验方法，为发电机保护工作提供参考和指导。
【关键词】发电机、逆功率保护、试验方法、试验前准备、试验装置、试验步骤、试验数据处理、试验结果分析、结论1. 引言1.1 引言发电机逆功率保护试验是电力系统中重要的安全保护措施之一。
在电力系统运行中，逆功率可能引起发电机过负荷运行，导致设备损坏甚至发电机失灵，因此逆功率保护试验对于确保电力系统稳定运行至关重要。
逆功率保护试验是通过模拟逆功率场景，验证发电机逆功率保护装置的动作性能和准确性，从而确保在实际运行中能够及时准确地保护发电机。
本文将介绍逆功率保护试验方法，包括试验前准备、试验装置、试验步骤、试验数据处理和试验结果分析等内容，以期为电力系统工程师提供参考。
逆功率保护试验是电力系统运行中的重要环节，通过科学合理的试验方法可以有效提高发电机逆功率保护装置的可靠性和精度。
本文将详细介绍逆功率保护试验的相关内容，希望对相关领域的研究人员和从业人员有所帮助。
通过本文的学习，读者可以了解逆功率保护试验的方法和步骤，为电力系统的安全稳定运行提供支持和保障。
2. 正文2.1 试验前准备试验前准备是进行发电机逆功率保护试验的重要步骤，其目的是确保试验的准确性和可靠性。
在进行试验前准备工作时，首先需要对试验设备进行检查和调试，确保设备正常工作。
需要进行试验方案的制定，包括确定试验参数、试验条件和试验目的等内容。
还需要对试验现场进行必要的准备工作，如清理现场、确保安全措施和准备必要的工具和材料等。
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
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、汽轮机处于无蒸汽状态运行或其他某种原因，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），发 电机有可能变为电动机运行，从系统中吸取有功功率，即为逆功 率。
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2发电机率功率的危害
对机组产生的影响
发电机逆功率保护是汽轮发电机在某种原因主汽门关闭时，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，汽轮机转子叶片的高速旋转会引起风磨损耗，特别是在尾 端的叶片可能引起过热，造成汽轮机过热，造成汽轮机转子叶片 的损坏事故。
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利用功率倒向（逆功率）可以构成逆功率保护，所以逆功率保护 的功能是作为汽轮机无蒸汽运行的保护。
逆功率保护和程序逆功率保护的区别
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发电机逆功率保护是为了防止逆功率后，发电机变电动机，带动 汽轮机叶片，造成转子叶片损害。归根结底是怕原动机动力不足 反被系统带着跑。
发电起超速飞车，从而利用逆功率来规避。归根结底是怕原动 机动力突然太足超速。
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3发电机程序逆功率保护
程序逆功率保护作用：发电机程序跳闸逆功率保护的主要功能是 防止发电机在带有一定有功负荷的情况下，突然跳开主断路器而 汽轮机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。
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为避免此类重大事故的发生，所以对非短路故障的某些类型的保 护，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。
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逆功率就像是一台天平秤，判断原动机和系统哪边更有POWER。 在发电机停机时，可以用程序逆功率保护先将汽轮机中的剩余功 率向系统送完后再跳闸，从而更能保证汽轮机的安全
发电机逆功率保护
发电机逆功率保护1 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：P＜P lt1t2信号信号出口TV断线&发电机TA二次电流I A机端TV二次电压U AB图一发电机逆功率保护逻辑图2 一般信息2.1 输入TA/TV定义TV位置名称首端末端对应通道发电机电流（Ia采用逆功率专用通道）I a I b I c发电机机端电压U ab U bc U ca2.2 出口信号定义发电机逆功率t1发电机逆功率t2发电机机端TV断线2.3 出口跳闸定义（方式）发电机逆功率t1发电机逆功率t2 2.4 保护出口压板定义发电机逆功率t1发电机逆功率t2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。
2.5 定值整定定值名称 定值符号 定值 单位 功率元件定值 -P 1 W 延时t1 t11 S 延时t2t12S2.6 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。
3 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： 计算功率 φcos 3a ab I U P *=整定值（W ） －10 －5 电压测量值（V ） 电流测量值（A ）功角Φ（度） 有功计算值（W ）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 。
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。
逆功率保护保护范围
逆功率保护保护范围1. 什么是逆功率保护？逆功率保护是一种电力保护装置，用于保护电力系统中的发电机免受逆功率（也称为负载发电）的损害。
逆功率指的是发电机向电网输送功率的情况，当负载发电时，发电机会成为负载，从电网中吸收功率。
逆功率保护的主要作用是防止逆功率对发电机造成过负荷运行、损坏或失效，保障电力系统的安全稳定运行。
2. 逆功率保护的原理逆功率保护的原理是通过监测发电机的输出功率和电网的电流进行比较，当发电机输出功率小于电网的电流乘以一个设定的阈值时，逆功率保护会动作，切断发电机与电网之间的连接。
具体来说，逆功率保护包括以下几个主要部分：2.1 功率测量逆功率保护需要测量发电机的输出功率和电网的电流。
通常使用电流互感器和功率变送器来实现对电流和功率的测量。
2.2 阈值设定逆功率保护需要设定一个阈值，用于判断发电机的输出功率是否小于电网的电流乘以该阈值。
阈值的设定需要考虑发电机的额定容量、负荷变化等因素。
2.3 逆功率保护动作当发电机的输出功率小于电网的电流乘以设定的阈值时，逆功率保护会动作，切断发电机与电网之间的连接，防止逆功率对发电机造成损害。
3. 逆功率保护的保护范围逆功率保护的保护范围是指逆功率保护可以保护的电力系统的范围。
一般来说，逆功率保护可以应用于各种类型的电力系统，包括发电厂、变电站、配电系统等。
3.1 发电厂在发电厂中，逆功率保护主要用于保护发电机免受逆功率的损害。
当发电机输出功率小于电网的电流乘以设定的阈值时，逆功率保护会切断发电机与电网之间的连接，防止逆功率对发电机造成过负荷运行、损坏或失效。
3.2 变电站在变电站中，逆功率保护主要用于保护变压器和其他设备免受逆功率的损害。
当逆功率保护检测到逆功率时，会切断电网与变压器之间的连接，防止逆功率对变压器和其他设备造成损害。
3.3 配电系统在配电系统中，逆功率保护主要用于保护负载免受逆功率的损害。
当逆功率保护检测到逆功率时，会切断电网与负载之间的连接，防止逆功率对负载造成损害。
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。
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发电机逆功率保护
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某汽轮发电机逆功率停机录波分析
(2013-01-1４ 20:１2:１0）
转载▼
某大型汽轮发电机,正常运行发出有功和无功。
正常停机,首先将有功和无功减到零附近,然后关闭汽轮机主汽门,并且利用主汽门辅助接点启动发电机逆功率保护,按照程序跳闸逆功率保护逻辑分断发电机出口断路器，再分断发电机灭磁开关，其全过程录波图如下,录波量共用15个,从上到下分部是:发电机定子电压B相和Ｃ相，发电机定子电流AＢC三相，励磁变压器低压侧电流ＡBC三相，发电机转子电压，发电机转子电流，发电机频率,发电机出口断路器位置，发电机失磁保护报警信号、发电机程跳逆功率信号、发电机灭磁开关位置。
所谓逆功率保护，是防止同步发电机进入同步电动机状态的一种保护,其主要保护对象是原动机，整定值是发电机从系统吸收了一定数量的有功。
单纯的逆功率保护,水轮发电机也配置，且整定值比汽轮机小，延时也比汽轮机小。
但是，程序控制跳闸的逆功率保护只有汽轮机有，是一种利用汽轮机主汽门辅助接点启动发电机逆功率保护动作,整定值比单纯的逆功率保护小，延时时间也短很多的汽轮机停机过程控制器逻辑。
按照这个程序逻辑,当发电机从发电状态进入电动机状态,吸收的有功大于整定值后,程跳逆功率保护动作（１4录波量0变1),13．4mｓ后断开发电机出口开关（１2录波量１变0)。
此时,励磁变低压侧电流波形消失(6-8录波量），表明励磁整流柜的脉冲被闭锁,三相晶闸管整流电路不再换相，原来导通的晶闸管继续导通,没有导通的不再导通，转子电流（10录波量）经晶闸管和励磁变低压侧续流导通,慢速衰减,转子电压（9录波量)也跟着慢速衰减,发电机频率(11录波量)也开始慢速下降，发电机失磁报警始终没有动作，表示发电机只是有功反向，无功没有反向。
由于发电机吸收了超过整定值的逆功率，发电机定子电流较大,尽管发电机出口断路器开始分断，但是需要一定的时间才完全到位，分断瞬间会产生电弧，发电机定子电流不会马上切断，即便经过1或2个自然过零点定子电流等于零，但是灭弧室的去游离作用还不强，定子电流会因电弧的重燃而再次产生,但是幅值已经开始变小。
经过21.6ms后,定子电流才真正分断,发电机出口才真正断开，此时,发电机转子电压开始突降到零,而转子电流几乎没有
改变下降速率。
从程逆功率保护动作,到发电机定子电流分断共用了35ms，动作速度较快。
至于发电机转子电压波形的突然降到0，缺少分析材料，无法判断其原因，估计是该测点突然没有了，真正原因有待读者进一步探讨。
在发电机出口断路器分断1８2．8ms后,发电机灭磁开关才分断，此时发电机电压已经只有9０％额定电压,转子电流依然还比较大,此后66．6ms后转子电流开始下降，这说明灭磁开关开始起作用了,但是６6.6mｓ不能说明问题,因为转子电流变送器滤波时间常数的关系，此时的测试时间意义不大。
但是足以说明,灭磁开关跳闸,迫使转子电流换流到灭磁电阻回路快速消耗下降。
如
果此时转子电压测点正确，转子电压应该快速的变为负值,该值等于灭磁电阻两端的电压。
在发动机出口断路器分断182.8ms才分断灭磁开关，这里面有逻辑控制时间,时间的设定缺少依据。
如果是事故跳闸，这个时间太长。
一般来说，保护动作同时启动发动机出口断路器和灭磁开关，灭磁开关只比断路器晚及十个毫秒mｓ,不会是一百多毫秒。
水电机组的灭磁开关只比断路器晚10-20mｓ，以保证灭磁的快速性。
当灭磁开关断开后18．2ms，程跳逆功率保护信号才返回。
整个保护动作信号持续了214.４mｓ，保证了发动机出口断路器和灭磁开关的可靠分断。
从程逆变保护动作,经过3.6秒后,发动机电压还有２３%额定电压。
尽管发动机电压只有23%,但是转子
电流波形显示还较大，非常诡异的是,在１.８秒后转子电压又开始往上升。
这是无法用正常的分析思路进行解答的。
需要指出的是,故障录波测量转子电压是不能采用滤波的，转子电流测量需要滤波。
相比之下,水轮发电机正常停机流程就简单的多：首先降低发电机出力,将发电机有功和无功减到一定值后,断开发电机出口断路器,然后关水轮机导叶,励磁系统逆变灭磁。
灭磁结束后,有的励磁系统断开灭磁开关，有的不断开灭磁开关,流程简单,对出口断路器和灭磁开关的损坏最小，非常好的正常停机流程。
据说，以前汽轮发动机也是采用水轮发动机这种常规停机流程: 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。
据说，现在依然有汽轮发动机还在采用水轮发电机这种停机流程。
但是由于汽轮机存在自动主汽门、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；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，导致飞车。
于是。
《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第9.1.6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。
”于是,一种利用发动机逆功率保护的程序逆功率保护跳闸方式形成：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。
尽管由主汽门的辅助接点去启动程序跳闸逆功率保护,可解决汽轮机超速的问题。
但是也带来发动机出口断路器和灭磁开关经常带负荷分断的问题，巨大的电弧影响断路器和灭磁开关触头,影响设备寿命。
另外,每次停机都出现逆功率,其逆功率运行的危害是使汽轮机转子部分寿命缩短。
我这里并不评价这种程跳逆功率停机的利弊，只是想通过波形分析来解答我的励磁朋友小高的疑惑，尽管他的疑惑问题我没有直接解答,我只是按照我的分析进行梳理,因为我要通过这种分析来思考这一问题。
我很早就关注汽轮发电机程序跳闸逆功率跳闸的问题,很多人问过我类似问题。
特别是一些电厂因为灭磁开关反复动作而损害，我建议在汽轮机打闸很可靠的情况下，不要采用这种停机方式。
另外，上述录波所变现的时序并不合理,可能是我了解的情况并不完整。
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