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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。

广东佛山柴油发电机组BOSCH电控系统功能描述 （1）点火钥匙开关 点火钥匙开关在“ON”位置时的四种状态： 1——钥匙开关在“ON”位置，诊断请求开关在“OFF”位置，发动机没有启动或运行 2——钥匙开关在“ON”位置，诊断请求开关在“OFF”位置，发动机没有启动或运行 3——钥匙开关在“ON”位置，发动机启动 4——钥匙开关在“ON”位置，发动机启动 在状态1的情况下，ECU检测水温、进气温度压力等模拟输入量，以及制动信号、离合器信号的等信号量并对电控系统进行自检。 转动点火钥匙到“ON”位置时，需要停顿片刻，待检查发动机预热灯和故障灯熄灭后再启动发动机。预热灯工作状态当ECU检测到水温、进气温度过低，需要使用进气预热，ECU输出信号，驱动进气预热继电器对发动机进行进气预热，同时点亮冷启动灯，提示驾驶员发动机正处在预热状态，这时驾驶员需等待预热灯熄灭后再启动发动机。故障灯工作状态系统正常的情况下，故障灯在钥匙打到“ON”位置时，系统开始自检，同时故障灯亮，如果自检没有问题，2s后故障灯熄灭，发动机可以点火；如果系统检查出有当前或历史故障，故障灯点亮后常亮，必须排除或确认这些故障不影响启动后再启动发动机。 另外在状态1下，系统的K-LINE（诊断接口通信）处于状态，可使用诊断仪对发动机进行离线诊断。 在状态2的情况下，如果发动机有当前或历史故障，诊断灯将会依次闪出相对应的故障闪码。 状态3为发动机从停机到着火的中间过程，点火后发动机将一直在状态4运行。 （2）故障诊断功能 电控系统具有故障诊断功能。在点火开关“ON”位置时，打开故障诊断开关，就可以通过诊断灯输出故障闪码。诊断请求开关为常开开关或自复位常开开关，一端接ECU端子1.72，另一端由1.04供电。诊断灯驱动端为1.22，诊断灯地端为1.30。 （3）巡航功能 BOSCH电控系统提供巡航功能供选用，该功能可实现车辆在道路上行驶时，不需踩下油门踏板就能保持稳定车速，提高驾驶舒适性。 巡航使用方法如下。 ①确认巡航“ON/OFF”开关在“ON”位置上，处于Standby模式，等待巡航。 ②确保车速在50km/h（ 巡航车速）以上。 ③按下“SET+/-”开关，整车即保持车速，进入巡航状态，此时脚可以从油门上松开。 ④此时如果想超车，可以踩油门，汽车进入加速状态，以大于刚才设置车道的速度超车，松开油门，车速慢慢回到设置车速。 ⑤如果想调整巡航车速，可以按“SET+”或“SET-”开关，进行巡航速度的点加或点减，每按一下调整1km/h。 ⑥当驾驶员踩刹车或踩离合，或者使用排气制动，系统自动退出巡航，回到Standby等待巡航模式。如果驾驶员想重新进入巡航状态，只用按下Resume恢复开关，整车又将回到刚才退出的巡航速度。 ⑦驾驶员只用将“ON/OFF”开关调回到“OFF”位置上，系统即结束巡航。 巡航开关的电气连接线路，开关供电为端子1.04，四个开关都为自复位常开开关。 （4）排气制动功能 车辆用户可通过ECU,实现对排气制动阀的控制。排气制动的电气连接线路：排气制动开关为常开开关，一端接ECU端子1.32，一端由1.29接地。开关闭合时，ECU的端子1.32给电，ECU通过端子2.03、2.06输出排气制动阀驱动信号（接口在发动机线束上），实现排气制动功能。 （5）冷启动功能（预热功能） 如果整车需要到气温-15℃以下地区行驶，则必须使用预热功能。 柴油机ECU自动根据环境温度进行控制预热，当ECU判断环境温度过低时，启动前发动机必须先预热。ECU通过端子1.55、1.59驱动预热继电器，开始预热，同时通过端子1.38点亮冷启动灯，提示驾驶员正在进行预热，等预热灯灭后再启动发动机。 （6）空调怠速功能 部分大型客车，怠速时，可能会觉得空调功率不够，这时可按下仪表板上的空调请求开关，由ECU提高发动机怠速转速，从而改善整车空调效果。空调请求开关的电气连接线路：空调请求开关为常开开关，一端接ECU端子1.42，另一端由1.04供电。 （7）发动机舱副停车功能 通过此功能，驾驶员可在发动机舱直接停止发动机，这也可以称为紧急停车功能。 发动机副停车开关的电气连接线路：发动机副停车开关为自复位常开关，一端接1.47，一端由1.29接地，开关闭合时发动机停止工作。 （8）发动机转速输出功能 BOSCH CA6DL2/6DF3电控系统提供发动机转速输出功能，电气连接线路发动机ECU以脉冲的形式（默认8脉冲/转）将发动机转速输出给整车仪表。 （9）发动机启动控制功能 ECU控制发动机启动的电气连接线路：钥匙开关在“ON”位置时，ECU端子1.40通电；“START”位置时，ECU端子1.61接到启动信号（24V）。当空挡开关闭合（变速箱挂入空挡）时，ECU通过端子1.37（高端）控制启动继电器闭合，使启动机工作，启动发动机。空挡开关安装在变速箱上，为常开开关，一端接ECU端子1.85，另一端由1.04供电，打到空挡时，空挡开关闭合。