关于发电机的逆功率保护

关于发电机的逆功率保护

朱卓杰

国家能源集团谏壁发电厂

摘要： 简单介绍了发电机的逆功率保护原理和方式，并对一次停机过程中的逆功率发信问题进行了探讨。

关键词： 发电机保护；程跳逆功率；

1、简介

发电机的逆功率保护从保护的设置来说，不是保护发电机的，大的来说是保护系统，减少系统的有功、无功被吸收，小的来说主要还是保护汽轮机的尾部叶片。

现在随着机组容量越来越大，机组的逆功率保护都采用了程序跳闸方式，俗称程跳逆功率。这保护里有两套跳闸方式，一套是主汽门关闭后，因失去了机械动能，发电机必须从系统有功来克服自身的阻力，这样发电机就成为系统的负载；另一种是机组并在系统上，主汽门是开状态，但自身不出力或出力很小，经延时后与系统脱离。程跳逆功率是一种停机后的程序，逆功率则是常规的电气保护，所以程序跳闸逆功率需要主汽门关闭信号到才能往下执行。

2、相关定值与说明

程跳逆功率及逆功率的保护定值：

程跳逆功率：主汽门关闭，从系统中吸收5000kW，延时1秒，跳开发电机。正向逆功率时，发电机发出功率7000kW，延时2.5秒，延迟20秒后跳开发电机。

由于发电机的功率计算需要用到电压与电流，而电压由PT提供，所以当PT断线时，影响了功率的计算，但此时如果有主汽门关闭信号，程序逆功率保护并不闭锁；如果此时无主汽门关闭信号，即使低于定值，也不启动正向低功率跳机。这个功率值是保护装置中的功率模块计算值。

3、我厂遇到的相关问题及探讨

本月在停机时，我厂A机组机变保护的A、B柜同时启动程跳逆功率，186Lockout动作全停，并切换厂用电，但是从保护管理机里查到A、B柜里的主汽门关闭信号有2.8 秒的延时，A柜首先有主汽门关闭信号，B柜经过2.8秒才收到了主汽门关闭信号，但保护的动作是同时的。从NCS上的信号看也是同时动作的。三相开关几乎同时分闸，分闸时间小于30ms。

从热工给电气保护的主汽门信号逻辑框图上可以看出，中高压主汽门的开度小于3%就判断为关闭，为与条件。热工的信号分别是主汽门关闭1和主汽门关闭2，分别送到机变的A、B柜里，呈一一对应关系。为什么主汽门信号来有2.8S时间差，但机变开关动作时间确是一致的？

由于打闸时，调门到零，待负荷到零后，运行人员按下“主汽门关闭”按钮，去关主汽门，此瞬间汽机还能作功，再者程跳逆功率在收到主汽门关闭信号后，还要吸收有功负荷达到定值，吸收值满足条件后才能启动186Lockout全停。上述过程时间可能大于2.8S，在这段时间内，如果另一只主汽门关闭信号也送到了另一柜，这时A、B柜保护就能够同时启动。

4、其他注意事项

值得注意的是，从保护逻辑图上可以看到，如果有一个或者多个主汽门关闭后信号未能送出，则电气保护就收不到主汽门的关闭信号，程跳逆功率就无法执行。运行人员此时应该按下“停机变系统1”、“停机变系统2”，由发电机的非电量保护动作于跳机，另外也可以等待发电机的正向低功率保护跳闸，就是时间较长，为20秒。

参考文献：

[1] 《 1000MW 超超临界机组运行培训教材（电气分册）》 2010.01

[2] 《电力系统继电保护原理及动作解析》 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 2020-09-01