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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。

柴油发电机机械故障预兆和处理 柴油发电机在运行中出现机械故障，轻则造成基础件损坏，重则导致重大机械事故的发生。通常情况下，柴油发电机发生故障前，其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面会表现出某种异常迹象，即故障预兆特征。所以操作人员应根据预兆的特征迅速做出正确判断，果断采取措施，避免事故发生。 　　1、“飞车”故障预兆特征“飞车”前，柴油发电机一般都会出现冒蓝烟、烧机油或转速不稳现象。 　　处理措施：一是关油门停止供油，并踏下制动器；二是堵塞进气管，切断空气的进入；三是迅速松开高压油管停止供油；四是车用柴油发电机行走中可用高挡重负荷（制动），使发动机因扭气不足而熄火。 　　２、粘缸故障预兆特征 　　粘缸一般在 柴油机 严重缺水的情况下发生，粘缸前发动机运转无力，水温表指示超过１００℃，往机体上滴几滴冷水，有“嘶嘶”的响声，并冒白烟，水滴很快蒸发。 　　处理措施：怠速运转一段时间或熄火摇转曲轴帮助冷却，使水温降至４０℃左右，再缓慢加入冷却水。注意不要立即加冷却水，否则会导致机件因局部温度突然下降过快而变形或产生裂纹。 　　３、捣缸故障预兆特征 　　捣缸属破坏性较大的机械故障，除气门落缸引起捣缸外，大多是由于连杆螺栓松退引起的，连杆螺栓松退或拉伸后，连杆轴承配合间隙增大，这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声，敲击声由小变大， 连杆螺栓完全脱落或折断，连杆及轴承盖甩出，打破机体及有关零件。 　　处理措施：立即停机检修，更换新件。 　　４、烧瓦故障预兆特征 　　柴油机工作中转速突然降低，负荷加重，发动机冒黑烟，机油压力下降，曲轴箱内发生“唧唧”的干摩擦声。 　　处理措施：立即停机，拆盖检查连杆轴瓦，查明原因，维修更换。 　　５、断轴故障预兆特征 　　当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲劳产生隐性裂纹时，故障征兆尚不明显，随着裂纹的扩大加重，发动机曲轴箱内发生沉闷的敲击声，转速变化时敲击声加重，发动机冒黑烟，不久，敲击声逐渐增大，发动机产生抖动，曲轴断裂，随即熄火。 　　处理措施：发现预兆立即停机检查，发现裂纹应及时更换曲轴。 　　６、拉缸故障的前兆特征 　　排气管严重冒黑烟而突然熄火，曲轴不能转动。此时不能再启动柴油机进行工作，而应查明原因并加以排除。 　　处理措施： 　　（１）早期发现拉缸时应首先加大气缸滑油注油量。如过热现象没有改变，可采取单缸停油、降低转速、加快活塞冷却等措施，直到过热为止。 　　（２）当发现拉缸时，必须迅速降低转速，然后停车。继续增加活塞冷却，同时进行盘车。 　　（３）如因活塞咬死而不能盘车时，可待活塞冷却一段时间后，再行盘车使之活动。 　　（４）当活塞咬死的情况比较严重时，可向气缸内注入煤油，待活塞冷却后撬动飞轮或盘车。 　　（５）吊缸检查时，应将活塞与缸套表面上的拉缸痕迹用油石仔细磨平。损坏的活塞环必须换新。若活塞和缸套损坏严重，应予以换新。 　　（６）活塞装复时，必须仔细检查气缸上的各注油孔注油是否正常。若活塞和气缸套均换新，则在装复后应进行磨合，磨合时应从低负荷开始逐渐地加负荷并连续运转。 　　（７）如拉缸事故不能修复或不允许修复时，可采取封缸方法继续运行。

柴油发电机组电喷机无法启动如何解决 （1）故障排除步骤 柴油机无法启动的故障排除步骤如下。 ①根据闪码灯读取闪码，确定故障点，若无法确定转下一步。 ②检查挡位是否处于空挡位置、空挡开关是否正常；检查副熄火开关（车下熄火开关）是否正常，若仍无法启动转下一步。 ③检查整车启动线路及电瓶是否正常，若仍无法启动转下一步。 ④判断启动机工作是否正常，如问题仍未解决，应进一步检查柴油机转动是否灵活、配气正时是否正确等。若仍无法启动转下一步。 ⑤检查低压油路是否有气、漏气或堵塞。若仍无法启动转下一步。 ⑥若有专用诊断设备，则使用故障诊断仪按以下步骤检测。 a、使用故障诊断仪检查飞轮信号盘与油泵凸轮信号盘是否同步（数据流检测同步信号48），若仍无法启动转下一步。 b、使用故障诊断仪进一步检查轨压是否正常，若不正常有可能是喷油器、共轨管、高压油泵、ECU引起。 （2）故障排除案例 1）故障描述：①整车无闪码，启动线路、启动机、电瓶正常，用启动机多次带动柴油机。 ②进一步检查低压及高压部分油路，并排除油路内空气，可以顺利启动；但熄火5min后，再次出现启动困难现象，检查发现油路内仍有空气，因此确定低压油路存在进空气现象。 ③经仔细对低压油路部件逐一检查，发现燃油粗滤器进油口螺纹处有损伤，空气进入油路，导致柴油机无法正常启动。 故障原因分析：装配不当或频繁拆装导致燃油低压油路密封不严。 处理方法：更换燃油粗滤器或更换低压油路部件,直至密封性良好。 2）故障描述：①启动时，启动机没反应，无闪码。检查副熄火开关、空挡开关正常。 ②检查启动机连接线束、电瓶均正常。 ③用电瓶直接联通启动机检查，启动机工作正常。 ④进一步检查电瓶到ECU的四根电源线是否接通，当拆下整车线束测量电压后发现这四根电源线是接通的，且都是24V电压，符合要求。检査T15开关后电压正常，整车K线电压也正常。 ⑤拆下整车线束插头后发现整车线束接插件与ECU针脚处有烧焦痕迹，检査ECU发现其中2个端子（1.37、1.51）已经被烧断，ECU无电压输出，由此判断ECU已经损坏。 故障原因分析：ECU插接件接触不良或密封件失效进水或电压过高等原因造成烧坏（经了解，该车曾焊接过车架，由于焊接时，ECU插头未拔掉造成烧毁）。 处理方法：更换ECU。 3）故障描述：①启动机正常运转，柴油机无法启动。 ②检查低压油路发现油箱结蜡，造成燃油失去流动性，堵塞油路和滤芯。 ③询问得知在北京时加注-10#柴油，回到辽宁停车后次日无法启动。因当时辽宁比北京地区气温更低，辽宁地区当时需加注-35#柴油致进油管堵塞。 故障原因分析：未根据不同环境温度选择不同标号的柴油，柴油结蜡导。 处理方法：疏通油路、更换为-35#柴油。 4）故障描述：①柴油机启动时马达运转正常，柴油机正常转动但无法启动，无闪码。 ②査看低压油路油压正常、高压油泵的出油正常，说明供油量是充足的。 ③将各缸喷油器回油管依次松开观察喷油器的回油量，经对比观察发现，除了第三缸喷油器回油量很大以外，其他各缸的喷油器都基本没有回油，说明第三缸喷油器损坏，更换后正常。 故障原因分析：含水量较高的劣质柴油会造成喷油器针阀磨损后密封不严。喷油器如果泄漏过大则可能导致无法启动。 处理方法：更换喷油器，加装除水放心滤。 5）故障描述：①启动系统、低压油路均正常，无闪码。采用上述其他方法仍无法排除。 ②用诊断仪检查，轨压达不到启动压力160bar，检查共轨管限压阀无泄漏，喷油器正常。 ③断开高压油泵出油管，用启动机带动柴油机，发现高压油泵两个出油压口都出油，但油柱一高（4.5cm）一低（不足2cm），经过目测对比，发现该油泵供油能力不足（柴油机转速200～250r/min，高压油泵出油油柱4～5cm为正常）。 故障原因分析：劣质柴油导致高油泵柱塞损坏。 处理方法：更换高压油泵，加装除水放心滤。