線路逆功率保護裝置的作用

A. 為什麼要安裝發電機的逆功率保護,過電壓保護及過勵磁保護

1、低勵、失磁保護：為防止大型發電機低勵(勵磁電流低於靜穩極限所對應的勵磁電流)或失去勵磁(勵磁電流為零)後，從系統中吸收大量無功功率而對系統產生不利影響，100MW及以上容量的發電機都裝設這種保護。
2、定子繞組過電壓保護：用於防止突然甩去全部負荷後引起定子繞組過電壓，水輪發電機和大型汽輪發電機都裝設過電壓保護，中小型汽輪發電機通常不裝設過電壓保護。
3、逆功率保護：當汽輪機主汽門誤關閉，或機爐保護動作關閉主汽門而發電機出口斷路器未跳閘時，從電力系統吸收有功功率而造成汽輪機事故，故大型機組要裝設用逆功率繼電器構成的逆功率保護，用於保護汽輪機

B. 逆功率保護主要保護汽輪機的什麼啊（電廠）

發電機是向系統送出有功功率的，如果出現系統向發電機倒送功率，即發電機變成電動機運行，這就是逆功率的異常工況.

作為汽輪發電機，當轉入逆功率異常運行狀態時，汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片由於與殘留蒸汽產生摩擦而形成鼓風損耗，由過熱而損壞。燃氣輪機的大壓縮機負荷很大，逆功率數值可達發電機額定容量Pn的50%，逆功率工況可能損壞機組齒輪。柴油發電機的汽缸熄火，逆功率值可達25%Pn。燈泡式和斜流式等低水頭水輪機在逆功率工況下，低水流量的微觀水擊作用會產生汽蝕現象，終致導水葉損傷。這些發電機組均在逆功率運行狀態下對原動機有害，宜裝設逆功率保護。

機組逆功率運行，對發電機本身來說，沒有什麼危害。但是有兩點要注意：
1、此時，發電機變為電動機運行，將會從系統吸收有功，以維持其同步運行，勵磁系統沒有變化；但系統頻率可能會降低。同時給電網無功,不會導致系統電壓下降,只是變為調相機運行。
2、作為汽輪發電機，當轉入逆功率異常運行狀態時，汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片由於與殘留蒸汽產生摩擦而形成鼓風損耗，葉片由過熱而損壞。對汽輪機造成危害。
上述兩個原因，對汽輪機的危害是主要的。因此，大機組都要裝設逆功率保護。該保護主要保護的是汽輪機。

因此，停車時（特別是緊急停車時）一定要先打閘後解列。

1. 根據《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，正常停機時必須減負荷到到零，然後汽機打閘（不實現停機不停爐機組應同時MFT)，斷開發電機出口開關；

2. 事故停機（手動或保護動作）時，仍應確認汽機高中壓主汽門、調門關閉嚴密，機組負荷到零，程序逆功率保護動作出口再斷開發電機出口開關；

3. 電氣主保護動作，保護動作出口立即斷開發電機出口開關，同時汽機跳閘。同時檢查確認汽門關閉嚴密，防止超速；

4. 發電機故障（定子接地，轉子一點接地等，勵磁系統短路）等，同時汽機打閘後發現汽門關不嚴或卡澀，則應立即開啟旁路及電磁釋放閥盡快將壓力降低，負荷到零後再斷開發電機出口開關，並同時嚴密監視汽輪機轉速變化，必要時緊急破壞真空；

總之，必須確定有功負荷到零後才能斷開發電機出口開關。盡管負荷到零也有可能造成汽輪機超速，但此時可以通過採取泄壓及破壞真空等措施，汽輪機轉速超過3300rpm的可能性不大

逆功率保護的另一用途：

國家電力發的《防止電力系統重大事故的25項重點要求》中防止氣輪機超速一條中為防止汽輪機超速，可裝設逆功率保護，它的作用是人為停機時，負荷減到零後，發電機吸收有功（既逆功率）以證明主汽門已關嚴，逆功率可發信號也可作用跳閘。防止主汽門未關嚴的情況下跳開發電機開關造成氣輪機超速。

有功功率和無功功率：

有功功率又叫平均功率，即瞬時功率在一個周期內的平均值(或負載電阻所消耗的功率)，叫有功功率。它是指電路中電阻部分消耗的功率，用符號P表示，單位是W(瓦)或kW(千瓦)。

在具有電感或電容的電路中，電感使電流相位超前，電容使電壓相位超前，電感或電容只能與電源進行能量交換，並沒有消耗真正的能量，（在具有電感或電容的電路中，在每半個周期內，把電源能量變成磁場(或電場)能量貯存起來，然後，再釋放，又把貯存的磁場（或電場）能量再返回給電源，只是進行這種能量的交換，並沒有真正消耗能量，）我們把與電源交換能量的功率的振幅值叫做無功功率。無功功率用字母Q表示，單位是Var(乏)或kVar(千乏)。
有功功率和無功功率的表達公式為：

P=IUcosφ Q=IUsinφ

P——有功功率；
Q——無功功率；cosφ——功率因數。φ為電流和電壓的相位差

要提高有功功率必須提高功率因數，即協調電路中電容和電感的值，使得電流和電壓的相位差為0，cosφ＝1，sinφ＝0，有功功率為最大，無功功率為0。

P=IUcosφ

提高有功功率有三種途徑

1、增大電流，發電廠的發電機主要就是用這種方式提高有功功率

2、升高電壓

3、提高功率因數

有功功率 是保持用電設備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉換為其他形式能量 (機械能、光能、熱能)的電功率。有功功率過低導致線損增加、容量下降、設備使用率下降，從而導致電能浪費加大。

無功功率:電網中的感性負載（如電機，扼流圈，變壓器，感應式加熱器及電焊機等）都會產生不同程度的電滯，即所謂的電感。感性負載具有這樣一種性 -----即使所加電壓改變方向，感性負載的這種滯後仍能將電流的方向（如正向）保持一段時間。一旦存在了這種電流與電壓之間的相位差，就會產生負功率，並被反饋到電網中。電流電壓再次相位相同時，又需要相同大小的電能在感性負載中建立磁場，這種磁場反向電能就被稱作無功功率。
無功功率比較抽象，它是用於電路內電場與磁場的交換，並用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。它不對外做功，而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。
無功功率過高 1）無功功率會導致電流增大和視在功率增加，導致系統容量下降；2）無功功率增加，會使總電流增加，從而使設備和線路的損耗增加；3）使線路的壓降增大，沖擊性無功負載還會使電壓劇烈波動。

有功功率＝做有用功的功率
無功功率＝做無用功的功率

C. 何時發電機逆功率保護動作，不是程序逆功率。

簡單點說，逆功率保護是機組確實發生了逆功率，逆功率繼電器動作後延時一段時間而進行的一系列保護動作，（逆功率范圍比程序逆功率廣，比如說主汽門並未關閉而主汽壓力消失，造成發電機帶汽輪機轉動，發生逆功率
）而程序逆功率是主汽門在關位的情況下發生逆功率，延時跳閘保護，最大的區別就是程序逆功率比逆功率延時時間短，停機時一般打汽輪機然後讓系統發生程序逆功率而實現跳閘發電機的目的，而不直接打發電機，防止主汽門關閉不嚴汽輪機超速，程序逆功率的意義就在這里

D. 發電機逆功率保護的原理介紹

當發電機出現逆功率（外部功率指向發電機，也就是發電機變成電動機工況），逆功率保護動作斷路器跳閘。需要採集三相電壓和二相電流信號。
由於一次能源形態的不同，可以製成不同的發電機。利用水利資源和水輪機配合，可以製成水輪發電機；由於水庫容量和水頭落差高低不同，可以製成容量和轉速各異的水輪發電機。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機配合，可以製成汽輪發電機，這種發電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風能、原子能、地熱、潮汐、生物能等能量的各類發電機。 此外，由於發電機工作原理不同又分作直流發電機，非同步發電機和同步發電機。在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。

E. 發電機逆功率保護的作用

汽輪發電機與電網並列運行時，由於某種原因使汽機主汽門關閉，發電機由輸出功率變成吸收電網功率以維持發電機的同步轉速和損耗，這種狀態稱為逆功率運行。同步發電機變為電動機運行時，對發電機而言，是沒有任何危險的，但是對於大型汽輪機汽機尾部葉片將由於其與剩餘汽體摩擦而產生過熱，故不允許這種狀態下長時間運行，一般僅數分鍾。我廠逆功率保護採用PPX105b型功率方向繼電器，用於測量發電機逆功率運行的功率方向。該繼電器的電壓抽取發電機負荷開關內側的103TV，203TV，303TV，電流抽取發電機中性點側103-303TI，為了防止機組同步並列瞬變過程中引起保護誤動作，其輸出通過兩並列的時間迴路構成逆功率保護動作的兩個不同時限。第一時限（定值為2秒）僅在主汽門關閉時起作用。第二時限（定值為6秒）適合於當原動機故障而主汽門尚未關閉的情況。另外，逆功率繼電器還與一時間積分器SGX116相配合，其主要考慮是：當機組在零功率附近擺動時，或當主汽門有輕微漏汽，都將產生逆功率沖擊脈沖，作用於逆功率繼電器，而由於這些脈沖時間短暫，上述一、二時限均不會動作，時間積分器就是將上述短暫的沖擊脈沖進行累積，當累積時間超過整定動作時，啟動出口跳閘。
該保護動作後，作用於I類跳閘，主控室P07盤015AA報警保護動作後，應檢查是否汽機熱工保護動作而引起汽機主汽門關閉。如機組原處於正常並列運行，應檢查逆功率繼電器所取電壓互感器的運行狀態等等。在我廠當採用「自動」同期並列時，曾出現數次並列過程逆功率保護動作，而「手動」並列時，將待並機的轉速若高於電網轉速時，即可成功並列。

F. 大型汽輪發電機為什麼要配置逆功率保護

在汽輪機發電機機組上，當機爐動作關閉主汽門或由於調整控制迴路故障而誤關主汽門，在發電機斷路器跳開前發電機將轉為電動機運行。此時逆功率對發電機本身無害，但由於殘留在汽輪機尾部的蒸汽與長葉片摩擦，會使葉片過熱，所以逆功率運行不能超過3min，需裝設逆功率保護。

G. 發電機逆功率保護主要是保護什麼

不是保護發電機
而是主要是保護汽輪機末級葉片的

H. 什麼是發電機逆功率保護

汽輪發電機與電網並列運行時，由於某種原因使汽機主汽門關閉，發電機由輸出功率變成吸收電網功率以維持發電機的同步轉速和損耗，這種狀態稱為逆功率運行。同步發電機變為電動機運行時，對發電機而言，是沒有任何危險的，但是對於大型汽輪機汽機尾部葉片將由於其與剩餘汽體摩擦而產生過熱，故不允許這種狀態下長時間運行，一般僅數分鍾。我廠逆功率保護採用PPX105b型功率方向繼電器，用於測量發電機逆功率運行的功率方向。該繼電器的電壓抽取發電機負荷開關內側的103TV，203TV，303TV，電流抽取發電機中性點側103-303TI，為了防止機組同步並列瞬變過程中引起保護誤動作，其輸出通過兩並列的時間迴路構成逆功率保護動作的兩個不同時限。第一時限（定值為2秒）僅在主汽門關閉時起作用。第二時限（定值為6秒）適合於當原動機故障而主汽門尚未關閉的情況。另外，逆功率繼電器還與一時間積分器SGX116相配合，其主要考慮是：當機組在零功率附近擺動時，或當主汽門有輕微漏汽，都將產生逆功率沖擊脈沖，作用於逆功率繼電器，而由於這些脈沖時間短暫，上述一、二時限均不會動作，時間積分器就是將上述短暫的沖擊脈沖進行累積，當累積時間超過整定動作時，啟動出口跳閘。 該保護動作後，作用於I類跳閘，主控室P07盤015AA報警保護動作後，應檢查是否汽機熱工保護動作而引起汽機主汽門關閉。如機組原處於正常並列運行，應檢查逆功率繼電器所取電壓互感器的運行狀態等等。在我廠當採用「自動」同期並列時，曾出現數次並列過程逆功率保護動作，而「手動」並列時，將待並機的轉速若高於電網轉速時，即可成功並列。

I. 發電機逆功率保護

當並車運行的兩台發電機，其中一台發電機降速的時候就會出現逆功率，當達到額定功率的10%的時候，此時主配電板的開關（電子脫扣器）跳閘，兩台發電機解列。其實逆功率保護主要是起到保護發電機的作用。

J. 汽輪發電機組逆功率保護的作用

逆功率保護雖然裝在發電機保護一起，但它是保護汽輪機的。汽輪機不允許無蒸汽運行，所以當各種原因引起主汽門關閉時（無蒸汽運行，汽輪機葉片將會超溫），發電機由輸出有功功率變成吸收有功功率，逆功率保護一般延時幾秒動作，跳開機變開關。