程序逆功率保护讨论

1、2018/10/19,1,程序逆功率投入情况及存在问题,国电滦河热电有限公司 继电保护,2018/10/19,2,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，发电机由于各种原因导致失去原动力，从正常发出有功变为从系统吸收有功的电动机的异常运行工况，称为逆功率。逆功率一般为汽轮机主汽门关闭引起，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，其对发电机无损伤，长期运行对汽轮机的叶片不利，可使汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗最终造成过热而损坏。,2018/10/19,3,逆功率保护的主要作用,逆功率保护的主要作用是保护汽轮机尾部叶片过热损坏。 汽轮机和发电机总的逆功率值约为（4-5.5）%倍的机组总功率。考虑到主汽门关闭后尚有一些泄漏，逆功率的数值就可能小于1%倍机组功率。汽轮发电机逆功率保护的动作功率一般取（0.5-1）%Pn。 我厂逆功率保护取-1.00%,动作延时3S发信号，120S全停。,2018/10/19,4,程序逆功率,程跳逆功率：功

2、率达到一定负值且收到主汽门全关的信号后，才动作的一种保护。即当非直接紧急威胁发电机安全的保护（如断水保护）动作后或正常停机汽机打闸后，先去跳主汽门，等检测到主汽门辅助触点闭合，确信主汽门已经关闭，同时有逆功率信号，才去动作于全停（跳主开关、灭磁开关、厂用切换、启动失灵）。程跳逆功率延时1.5秒。,2018/10/19,5,程序逆功率保护的主要作用,程跳逆功率的主要作用是防止因主汽门未关严而跳主开关所引起的灾难性“飞车”事故。 程序逆功率是发电机正常停机的一种保护，正常时发电机停机，利用程序逆功率保护关闭汽轮机主汽门，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。,2018/10/19,6,逆功率动作判据,逆功率动作判据为 PPop 式中：P发电机有功功率，输出有功功率为正，输入有功功率为负； Pop逆功率继电器的动作功率。 动作功率Pop的计算公式为 ： PopKrel(P1+P2) P1汽轮机在逆功率运行时的最小损耗，一般取额定功率的2%4%； P2发电机在逆功率运行时的最小损耗，一般取P2(1)Pg。 其中：发电机效率；一般取98.6%98.7

3、%(分别对应300MW及600MW机)； Pg发电机额定功率。 在过负荷、过励磁、失磁等异常运行方式下，用于程序跳闸的逆功率继电器作为闭锁元件， 其定值一般整定为(13)%Pgn。,2018/10/19,7,逆功率保护动作功率整定：,动作功率整定： Pop=Krel(P1+P2) 式中：Krel为可靠系数，取0.50.8； P1为汽轮机在逆功率运行时的最小损耗，一般取额定功率的24； P2为发电机在逆功率运行时的最小损耗，一般取P2=(1-) Pg，为发电机效率，一般取98.698.7，Pg为发电机额定功率。 一般按12的额定有功整定，建议整定1的额定有功。,2018/10/19,8,逆功率保护保护延时整定,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1015min。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，不经主汽门触点闭锁，延时010S动作于信号，动作于解列时，根据汽轮机允许的逆功率运行时间，一般取13分钟。 程序逆功率，经主汽门触点闭锁，延时0.51.5S动

4、作于解列；,2018/10/19,9,RCS985微机发电机变压器组成套保护装置,发电机功率用三相电压、三相电流计算得到， 保护动作判据:PPop 逆功率保护设两段时限,可通过控制字投退。段发信号，固定延时为10S。段定值可整定, 延时动作于停机出口。 逆功率保护逻辑框图,2018/10/19,10,RCS985微机发电机变压器组成套保护装置,程序逆功率保护 发电机在过负荷、过励磁、失磁等各种异常运行保护动作后，需要程序跳闸时。保护先关闭主汽门，由程序逆功率保护经主汽门接点闭锁和发变组断路器位置接点闭锁，延时动作于跳闸。 程序逆功率保护定值范围0.5% - 10% Pn, Pn为发电机额定有功功率。 程序逆功率保护逻辑框图,2018/10/19,11,程序跳闸：在发电机停机时，程序跳闸功能可先将汽轮机中剩余的功率向系统输送完再跳闸。 程跳是防止机组超速的一道屏障。保护出口先关闭汽轮机的主气门，然后由逆功率保护与主气门出点联动跳开发电机变压器组的主断路器。 程序逆功率是当发生各类发电机异常情况的时候，按照一定的事故停机逻辑动作于出口。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

5、设置的动作过程。程跳逆功率主要就是用于程序跳闸，就算是一种停机方式。程跳逆功率是在逆功率保护的基础上除了逆功率保护定值达到整定值，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，先关气轮机主汽门，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。 它的动作条件是“主汽门关闭+逆功率”，动作时间是13秒。主汽门(注意不是调节汽门)关闭（一般是由汽机先拍主汽门），余汽做功后，发电机必然出现逆功率的情况下，由主汽门关闭的行程接点(三取二)与逆功率继电器动作的电气接点共同启动“程跳逆功率保护”，即其动作条件有两个，缺一不可。其动作对象为“全停”，即跳发变组断路器、跳厂用断路器并启动快切、MK、主汽门，且启动失灵。,2018/10/19,12,逆功率不是主汽门关闭而启动的，我相信其它厂也应该是一样的。要完全搞清楚这个问题，必须区别“机跳电联锁”与“逆功率保护”。 所谓的“机跳电联锁”就是首先汽机跳闸了，那主汽门肯定是动作关闭了的，发电机会发生逆功率也是必然的，但此时“机跳电”联锁不会对逆功率进

6、行判断，且0秒动作启动发变组保护跳闸。 热工保护主要是因为锅炉原因或者是汽机本身的原因而使汽轮机主汽门关闭ETS或是DCS保护出口动作于电气，电气保护的非电量动作。 汽轮机的保护是有很多种的,对于轴瓦温度高、超速,低真空,振动大、轴向位移大等严重事故，立刻跳汽轮机，同时给电气发来热工跳闸信号,0S动作时限发电机解列灭磁跳闸，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。 程跳逆功率是按反措要求的一种正常机组解列方式， 二十五项反措9.1.6条：正常停机时，在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，或采用逆功率保护动作解列。严禁带负荷解列。,2018/10/19,13,我厂程序逆功率存在问题,当汽轮机打闸停机时，按正常模式应靠程序逆功率动作，机组滑停，可是我厂热工保护检测到汽轮机主汽门关闭信号，直接发“热工保护”动作，也就是“机跳电大连锁”零秒动作于全停，保护是靠非电量保护动作的。,2018/10/19,14,讨论,各参会电厂程序逆功率保护介绍 各参会电厂程序逆功率实现情况,

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