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发电机逆功率保护学习 发电机逆功率保护 　　发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言，发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸。 　1、概述说明 　　并网运行的汽轮发电机，在汽轮机的主汽门关闭之后，便作为同步电动机运行：吸收有功功率而拖着汽轮机转动，可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。 　　对汽轮机逆功率保护的整定计算，就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。 　　1、动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数，取0.8 P1-主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外，还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关，一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中，Pdz=可取1~1.5%PN。 　　2、动作延时发电机逆功率保护的动作延时，应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定，该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明，当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时，允许运行时间还要长一些。 因此，若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时，可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。 　　另外，投运的大型汽轮发电机，多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路，此时，动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护，由于动作时间短，在主汽门点闭后很短的时间内，由于汽轮机及发电机的惯性，实际逆功率可能很小，因此逆功率的定值不应大于1%PN。 　　2、原理介绍 　　当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机，也就是发电机变成电动机工况)，逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。 　　由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、风能、原子能、地热、潮汐、生物能等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。 　　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。 　　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。

柴油发电机组的活塞环作用与使用条件 由于柴油发电机组某些活塞裙部膨胀槽的位置和顶部形状不对称或偏置销座等原因，使柴油发电机的活塞安装时有一定的方向。为了防止错装，这种活塞顶面上一般都有方向标记。 1、活塞环的分类与功用：按照公用活塞环可分为气环和油环两类 （1）气环也叫压缩环，用来密封活塞与气缸壁的间隙，防止气缸内的气体窜入曲轴箱，以及将活塞头部的热量传给气缸壁为活塞散热。另外还可起到刮油、布油等辅助作用，一般发电机组每个活塞装有2-3道气环。 （2）油环，用来将气缸壁上过量的润滑油刮回油底壳去，防止进入燃烧室，以及为气缸壁均匀布油。另为也起密封作用，一般发电机组有1-2道油环。 近年来随着发电机组转速的提高，活塞环的数目日趋减少，新发电机组多为两道气环一道油环。这样不仅减小了摩擦损失，还降低了活塞的高度，从而降低了发电机组的高度。 2、工作条件 活塞环是在高温、高压、高速和润滑困难的条件下工作的。柴油发电机的活塞环的运动情况很复杂，不仅和缸壁间有相对高速的滑动摩擦，还有与环槽侧面的上下撞击，以及由于环的径向张缩而产生的与环槽侧面相对的摩擦。因此，活塞环的磨损是柴油发电机组中磨损快的零件之一。另外，高温热负荷不仅使环的耐磨性下降，而且往往是弹性力下降的主要原因。上述恶劣条件对 道气环来说严重，因而其弹力下降和磨损的速度快。 3、材料与表明处理 根据活塞环的功用与工作条件，要求环的材料应具有好的耐热性、导热性、耐磨性、磨合性、任性和足够的弹性等。一般活塞环多用优质灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制造。 因为活塞环槽侧面的磨损往往是活塞早期磨损的主要原因，其外表面多进行镀铬处理。这样使气缸、活塞特别是活塞环的寿命大大提高。 4、间隙 发电机组工作时，活塞和活塞环都会发生膨胀。因此，活塞在气缸内应有开口间隙，与环槽间应有侧隙和背隙。

柴油发电机故障分析判断方法 1、观察法： 用眼观察柴油发电机运转的外部特征，如机油颜色有无污染；排气颜色的白烟、黑烟还是蓝烟；观察仪表读数是否正常；发动机有无漏油、漏水、漏气的地方。 2、听声法： 柴油发电机运转的声音是否正常，可用长螺钉旋具（或长金属棒）贴耳或用听诊器监听柴油发电机各部位的工作响声。同时改变油量，倾听柴油发电机在各种转速下声响的变化，也可根据声音的有无节奏性，判断工作循环的间隔是否一致。 3、接触法： 用手触摸检查柴油发电机各部位温度是否正常。一般的轴承温度不应超过60℃。用手触摸时，根据经验，手摸记数，从1数到7（约5~6s），若数不到7就感觉灼热不能忍耐，需松手时，则认为该温度已超过60℃。手摸不仅可以用来感温，而且通过手感可以检查连接是否可靠，间隙大小如何，甚至机油有无稀释，粘度大小均可以用手感来做初步判断。 4、脉动感知法： 当柴油发电机运转时，用手紧握高压油管以感受喷油泵供油时所产生的脉动情况，据此判定各缸的工作状况。采用此法时，可同时结合感温法和听声法进行分析比较，以确定故障缸和产生问题的原因。一般情况是，若脉动大，爆发声音强和瞬间温度高，则表明该缸供油量偏大；反之，若脉动小，爆发声音弱和瞬间温度低，则表明改缸供油量偏小；若脉动大，但爆发声音弱和瞬间温度低，则表明喷油器喷孔堵塞或针阀发卡，造成高压油管内油压很高，但不喷油或喷油很少；若脉动小，但爆发声音不正常和瞬间温度高，则表明喷油器喷油压力下降、雾化不良，造成不能及时点火和完全燃烧，因而后燃严重，排气温度增高。 5、断油法： 为了准确判断哪一个缸有故障，可逐个拧松高压油管一端的紧固螺母或用一字槽螺钉旋具撬起喷油泵分泵的滚轮体部件，切断喷油泵到喷油器的高压油路，逐个停止各缸工作；同时观察柴油发电机的工作情况有无变化，以此判定各缸的工作情形。如果柴油发电机的转速和声音有变化，说明该缸工作正常；如果无变化，说明该缸基本不工作，有故障现象（如敲缸、冒黑烟等）时，若切断某缸油路后，故障现象消失，则说明该缸有故障。 6、比较法： 当已确定某缸或某一零部件工作不正常时，为了进一步判定故障的所在部位，可以进行对比检查，或将怀疑有故障的零部件，以本机其他缸的相同机件来代替，或者用备件更换的方法检查，如故障现象转移或消失，则证明该零部件有故障。 7、验证法： 对经过分析判断的故障原因，常常通过试探性的调整或拆卸，以验证原来分析的正确性，从而找到故障所在。例如，经过分析查找已知某一缸排气冒烟正常，并知道是空气系统的原因—压缩不良，那么是气门泄露呢？还是活塞与气缸套之间磨损过大而漏气呢？可向该缸内注入少许润滑油（约4~5g），若压缩力提高了，就说明是气缸漏气。