并网运行的汽轮发电机在主汽门关闭后，将以同步电动机的方式运行，此时会吸收有功功率并驱动汽轮机旋转，同时向系统提供无功功率。然而，由于汽轮机尾部的叶片与残留蒸汽摩擦产生鼓风损耗，长时间在这种状态下运行会导致叶片过热损坏，这种情况同样适用于燃气轮机和水轮机。发电机逆功率保护的设计目的是为了防止汽轮机受到损害。
对于汽轮机逆功率保护的整定计算，主要涉及确定保护动作的功率Pdz和动作延时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以通过以下公式计算：
Pdz = (Krel * P1) / η
其中，Krel为可靠系数，通常取0.8；
P1为主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，一般为额定功率的1.5%至2%；
η为发电机拖动汽轮机旋转时的效率，一般取0.98至0.99。
因此，Pdz大约为(1.2%至1.6%)PN，其中PN为发电机的额定功率。实际应用中，Pdz通常取1%至1.5%PN。
2. 动作延时的整定
发电机逆功率保护的动作延时应根据汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来设定，一般允许运行时间为10至15分钟。若汽轮机蒸汽系统中有旁路管道，允许运行的时间还会更长。因此，保护的动作延时可设定为5至10分钟，动作后应作用于解列灭磁。
对于大型汽轮发电机，常采用逆功率保护来启动程序跳闸回路，此时动作时间通常为1至2秒。
对于程控逆功率保护，由于动作时间短，主汽门关闭后短时间内，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超过1%PN。
在我国，过去设计的发电机通常不配备逆功率保护，但采取了以下措施：
- 主汽门关闭后，在控制室内发出信号，如果主汽门误关闭，检查后可以迅速恢复供汽，以保持机组正常运行。如果几分钟内无法恢复，值班员可以断开发电机出口开关。
- 采用联锁方法，当主汽门关闭后，使用主汽门辅助接点，经过延时后切除发电机。
这些方法虽然可行，但存在不足，因为它们不能准确反映主汽门关闭的情况。为了及时发现逆功率的异常情况，一些欧洲国家在发电机上配置了逆功率保护，用于保护汽轮机。当主汽门误关闭或因机炉保护动作而关闭主汽门，但发电机出口开关未跳闸时，发电机将运行在电动机状态，此时会从系统吸收有功和无功功率。这种状态对发电机本身没有影响，但由于鼓风损失，汽轮机尾部叶片可能过热，导致叶片损坏，因此大机组不允许在这种状态下长时间运行，最多只允许运行几分钟。
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