发电机逆功率保护、程序逆功率
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发电机逆功率保护和程跳逆功率保护分析1、程序逆功率:指主气门关闭后,逆功率才会起作用。
前提有主气门关闭的条件(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,一般设定为3秒钟。
2、逆功率:没有前提条件,只要发生发电机逆功率经延时就跳闸。
时间设定就是根据汽轮机允许逆功率的时间设定的。
一般设定为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。
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,从系统中吸收有功功率。
此时对发电机没影响,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。
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。
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。
什么是逆功率保护和程跳逆功率保护?两者的作用是什么?有什么区别?逆功率保护的作用发电机逆功率保护主要用于保护汽轮机。
一般而言,发电机的功率方向应该由发电机流向母线,但由于各种原因汽轮机主汽门关闭而发电机出口断路器未跳闸时,发电机将变为电动机运行,即从系统中吸取有功功率,拖动汽轮机旋转,功率的方向就由母线流向发电机,这就是逆功率。
这种运行工况对发电机并无影响,但是对汽轮机而言,由于没有蒸汽流入,汽轮机的转动将会使内部形成严重的鼓风摩擦,造成叶片过热损坏、低压缸排汽温度升高,低压缸整体向上膨胀后转子中心上移,在轴承座位置不变的情况下引起机组振动。
所以设有逆功率保护,当发生逆功率时解列发变组,以保护汽轮机。
程跳逆功率保护的作用发电机程序跳闸逆功率保护主要用于防止汽轮机超速。
当发电机在带有一定有功负荷的情况下,发电机出口断路器突然跳开而汽轮机主汽门又未全部关闭时,此时汽轮机有可能出现超速而飞车的事故。
为避免此类重大事故的发生,在励磁绕组过负荷、失磁等异常运行方式下,保护一般采用程序跳闸方式,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。
图一:发电机逆功率保护逻辑框图图二:发电机逆功率保护逻辑框图发电机功率保护定值(参考):1 逆功率定值 1.50%2 逆功率信号延时15.00s3 逆功率跳闸延时60.00s4 程序逆功率定值 1.00%5 程序逆功率跳闸延时 1.00s逆功率保护和程跳逆功率保护的区别程跳逆功率动作条件:汽轮机主汽门关闭行程接点闭合且发电机逆功率继电器动作,经短延时发电机跳闸。
逆功率保护设有一段两时限,短延时发信,长延时跳闸。
其动作条件就一个,即逆功率继电器动作,经延时发电机跳闸。
正常停机下,发电机降到一定负荷后,汽轮机打闸,主汽门关闭,此时功率下降,等功率降至零,程跳逆功率同时检测到负荷到限和主汽门关闭信号两者全都满足后,发电机跳闸。
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。
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。
逆功率保护配置浅析一、逆功率保护介绍逆功率分为发电机逆功率保护和程跳逆功率保护两种。
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。
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)。
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。
2、程序逆功率(机跳电)逆功率保护是发电机程控跳闸的启动条件。
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。
程序逆功率主要就是用于程序跳闸,算是一种停机方式。
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。
二、我厂逆功率保护配置表9-1 发电机和变压器电气量保护配置表本厂发电机逆功率t11定值15s发信,t12定值120s动作于发变组全停。
程跳逆功率t11定值1s动作于发变组全停。
逆功率Pg1(负)定值均为-6.36W 为触发条件,也就是说机组刚并网时一定要杜绝出现逆功率现象。
因初负荷阶段主要靠中压缸做功,并网后操作高低旁时,优先关闭低旁,适当关小高胖至20%-30%开度,保证再热器压力,保证机组负荷大于0,防止出现逆功率现象。
同时需要注意,集控规程中不破坏真空紧急停机条件:第11条,机组无蒸汽运行超过1分钟时。
当机组打闸后高调门全关、主汽门关闭无反馈,程跳逆功率拒动时,应在1分钟内将发电机紧停,检查低压缸排汽温度不超温,检查厂用电切换成功,否则,厂用电快切装置闭锁报警时,退出厂用电快切装置,人为手动切换厂用电,严格遵循先分后合的原则。
发电机逆功率保护和程跳逆功率保护的区别1.逆功率的定义一般而言,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。
2.逆功率保护的作用程序逆功率: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。
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。
3.程跳逆功率的作用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。
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。
程跳逆功率是发电机正常停机的一种保护,正常时发电机停机收到汽轮机主汽门关闭信号后,待逆功率达到动作值时延时几秒钟,发电机解列灭磁厂用电切换,发电机达到正常滑停目的。
其主要作用是防止主汽门未关严而跳主开关所引起的灾难性“飞车”事故。
在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中有明确的规定:“在正常停机时,打闸后应先检查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,或采用程跳逆功率保护动作解列,.严禁带负荷解列。
”因此,通过对比《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关规定,可知直接解列停机不符合要求。
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。
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。