线路逆功率保护装置的作用

A. 为什么要安装发电机的逆功率保护,过电压保护及过励磁保护

1、低励、失磁保护：为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后，从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响，100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。
2、定子绕组过电压保护：用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压，水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护，中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。
3、逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭，或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时，从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故，故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护，用于保护汽轮机

B. 逆功率保护主要保护汽轮机的什么啊（电厂）

发电机是向系统送出有功功率的，如果出现系统向发电机倒送功率，即发电机变成电动机运行，这就是逆功率的异常工况.

作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，由过热而损坏。燃气轮机的大压缩机负荷很大，逆功率数值可达发电机额定容量Pn的50%，逆功率工况可能损坏机组齿轮。柴油发电机的汽缸熄火，逆功率值可达25%Pn。灯泡式和斜流式等低水头水轮机在逆功率工况下，低水流量的微观水击作用会产生汽蚀现象，终致导水叶损伤。这些发电机组均在逆功率运行状态下对原动机有害，宜装设逆功率保护。

机组逆功率运行，对发电机本身来说，没有什么危害。但是有两点要注意：
1、此时，发电机变为电动机运行，将会从系统吸收有功，以维持其同步运行，励磁系统没有变化；但系统频率可能会降低。同时给电网无功,不会导致系统电压下降,只是变为调相机运行。
2、作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，叶片由过热而损坏。对汽轮机造成危害。
上述两个原因，对汽轮机的危害是主要的。因此，大机组都要装设逆功率保护。该保护主要保护的是汽轮机。

因此，停车时（特别是紧急停车时）一定要先打闸后解列。

1. 根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，正常停机时必须减负荷到到零，然后汽机打闸（不实现停机不停炉机组应同时MFT)，断开发电机出口开关；

2. 事故停机（手动或保护动作）时，仍应确认汽机高中压主汽门、调门关闭严密，机组负荷到零，程序逆功率保护动作出口再断开发电机出口开关；

3. 电气主保护动作，保护动作出口立即断开发电机出口开关，同时汽机跳闸。同时检查确认汽门关闭严密，防止超速；

4. 发电机故障（定子接地，转子一点接地等，励磁系统短路）等，同时汽机打闸后发现汽门关不严或卡涩，则应立即开启旁路及电磁释放阀尽快将压力降低，负荷到零后再断开发电机出口开关，并同时严密监视汽轮机转速变化，必要时紧急破坏真空；

总之，必须确定有功负荷到零后才能断开发电机出口开关。尽管负荷到零也有可能造成汽轮机超速，但此时可以通过采取泄压及破坏真空等措施，汽轮机转速超过3300rpm的可能性不大

逆功率保护的另一用途：

国家电力发的《防止电力系统重大事故的25项重点要求》中防止气轮机超速一条中为防止汽轮机超速，可装设逆功率保护，它的作用是人为停机时，负荷减到零后，发电机吸收有功（既逆功率）以证明主汽门已关严，逆功率可发信号也可作用跳闸。防止主汽门未关严的情况下跳开发电机开关造成气轮机超速。

有功功率和无功功率：

有功功率又叫平均功率，即瞬时功率在一个周期内的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，叫有功功率。它是指电路中电阻部分消耗的功率，用符号P表示，单位是W(瓦)或kW(千瓦)。

在具有电感或电容的电路中，电感使电流相位超前，电容使电压相位超前，电感或电容只能与电源进行能量交换，并没有消耗真正的能量，（在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，）我们把与电源交换能量的功率的振幅值叫做无功功率。无功功率用字母Q表示，单位是Var(乏)或kVar(千乏)。
有功功率和无功功率的表达公式为：

P=IUcosφ Q=IUsinφ

P——有功功率；
Q——无功功率；cosφ——功率因数。φ为电流和电压的相位差

要提高有功功率必须提高功率因数，即协调电路中电容和电感的值，使得电流和电压的相位差为0，cosφ＝1，sinφ＝0，有功功率为最大，无功功率为0。

P=IUcosφ

提高有功功率有三种途径

1、增大电流，发电厂的发电机主要就是用这种方式提高有功功率

2、升高电压

3、提高功率因数

有功功率 是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量 (机械能、光能、热能)的电功率。有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降，从而导致电能浪费加大。

无功功率:电网中的感性负载（如电机，扼流圈，变压器，感应式加热器及电焊机等）都会产生不同程度的电滞，即所谓的电感。感性负载具有这样一种性 -----即使所加电压改变方向，感性负载的这种滞后仍能将电流的方向（如正向）保持一段时间。一旦存在了这种电流与电压之间的相位差，就会产生负功率，并被反馈到电网中。电流电压再次相位相同时，又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场，这种磁场反向电能就被称作无功功率。
无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
无功功率过高 1）无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致系统容量下降；2）无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加；3）使线路的压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。

有功功率＝做有用功的功率
无功功率＝做无用功的功率

C. 何时发电机逆功率保护动作，不是程序逆功率。

简单点说，逆功率保护是机组确实发生了逆功率，逆功率继电器动作后延时一段时间而进行的一系列保护动作，（逆功率范围比程序逆功率广，比如说主汽门并未关闭而主汽压力消失，造成发电机带汽轮机转动，发生逆功率
）而程序逆功率是主汽门在关位的情况下发生逆功率，延时跳闸保护，最大的区别就是程序逆功率比逆功率延时时间短，停机时一般打汽轮机然后让系统发生程序逆功率而实现跳闸发电机的目的，而不直接打发电机，防止主汽门关闭不严汽轮机超速，程序逆功率的意义就在这里

D. 发电机逆功率保护的原理介绍

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。

E. 发电机逆功率保护的作用

汽轮发电机与电网并列运行时，由于某种原因使汽机主汽门关闭，发电机由输出功率变成吸收电网功率以维持发电机的同步转速和损耗，这种状态称为逆功率运行。同步发电机变为电动机运行时，对发电机而言，是没有任何危险的，但是对于大型汽轮机汽机尾部叶片将由于其与剩余汽体摩擦而产生过热，故不允许这种状态下长时间运行，一般仅数分钟。我厂逆功率保护采用PPX105b型功率方向继电器，用于测量发电机逆功率运行的功率方向。该继电器的电压抽取发电机负荷开关内侧的103TV，203TV，303TV，电流抽取发电机中性点侧103-303TI，为了防止机组同步并列瞬变过程中引起保护误动作，其输出通过两并列的时间回路构成逆功率保护动作的两个不同时限。第一时限（定值为2秒）仅在主汽门关闭时起作用。第二时限（定值为6秒）适合于当原动机故障而主汽门尚未关闭的情况。另外，逆功率继电器还与一时间积分器SGX116相配合，其主要考虑是：当机组在零功率附近摆动时，或当主汽门有轻微漏汽，都将产生逆功率冲击脉冲，作用于逆功率继电器，而由于这些脉冲时间短暂，上述一、二时限均不会动作，时间积分器就是将上述短暂的冲击脉冲进行累积，当累积时间超过整定动作时，启动出口跳闸。
该保护动作后，作用于I类跳闸，主控室P07盘015AA报警保护动作后，应检查是否汽机热工保护动作而引起汽机主汽门关闭。如机组原处于正常并列运行，应检查逆功率继电器所取电压互感器的运行状态等等。在我厂当采用“自动”同期并列时，曾出现数次并列过程逆功率保护动作，而“手动”并列时，将待并机的转速若高于电网转速时，即可成功并列。

F. 大型汽轮发电机为什么要配置逆功率保护

在汽轮机发电机机组上，当机炉动作关闭主汽门或由于调整控制回路故障而误关主汽门，在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行。此时逆功率对发电机本身无害，但由于残留在汽轮机尾部的蒸汽与长叶片摩擦，会使叶片过热，所以逆功率运行不能超过3min，需装设逆功率保护。

G. 发电机逆功率保护主要是保护什么

不是保护发电机
而是主要是保护汽轮机末级叶片的

H. 什么是发电机逆功率保护

汽轮发电机与电网并列运行时，由于某种原因使汽机主汽门关闭，发电机由输出功率变成吸收电网功率以维持发电机的同步转速和损耗，这种状态称为逆功率运行。同步发电机变为电动机运行时，对发电机而言，是没有任何危险的，但是对于大型汽轮机汽机尾部叶片将由于其与剩余汽体摩擦而产生过热，故不允许这种状态下长时间运行，一般仅数分钟。我厂逆功率保护采用PPX105b型功率方向继电器，用于测量发电机逆功率运行的功率方向。该继电器的电压抽取发电机负荷开关内侧的103TV，203TV，303TV，电流抽取发电机中性点侧103-303TI，为了防止机组同步并列瞬变过程中引起保护误动作，其输出通过两并列的时间回路构成逆功率保护动作的两个不同时限。第一时限（定值为2秒）仅在主汽门关闭时起作用。第二时限（定值为6秒）适合于当原动机故障而主汽门尚未关闭的情况。另外，逆功率继电器还与一时间积分器SGX116相配合，其主要考虑是：当机组在零功率附近摆动时，或当主汽门有轻微漏汽，都将产生逆功率冲击脉冲，作用于逆功率继电器，而由于这些脉冲时间短暂，上述一、二时限均不会动作，时间积分器就是将上述短暂的冲击脉冲进行累积，当累积时间超过整定动作时，启动出口跳闸。 该保护动作后，作用于I类跳闸，主控室P07盘015AA报警保护动作后，应检查是否汽机热工保护动作而引起汽机主汽门关闭。如机组原处于正常并列运行，应检查逆功率继电器所取电压互感器的运行状态等等。在我厂当采用“自动”同期并列时，曾出现数次并列过程逆功率保护动作，而“手动”并列时，将待并机的转速若高于电网转速时，即可成功并列。

I. 发电机逆功率保护

当并车运行的两台发电机，其中一台发电机降速的时候就会出现逆功率，当达到额定功率的10%的时候，此时主配电板的开关（电子脱扣器）跳闸，两台发电机解列。其实逆功率保护主要是起到保护发电机的作用。

J. 汽轮发电机组逆功率保护的作用

逆功率保护虽然装在发电机保护一起，但它是保护汽轮机的。汽轮机不允许无蒸汽运行，所以当各种原因引起主汽门关闭时（无蒸汽运行，汽轮机叶片将会超温），发电机由输出有功功率变成吸收有功功率，逆功率保护一般延时几秒动作，跳开机变开关。