方向性功率電驛(32)
Directional Power Relay
別名:Device 32、32、逆功率電驛
Device 32 為方向性功率電驛——偵測給定方向之功率流量達預設值。主要用途為發電機逆功率保護:原動機故障後若仍併網,發電機變同步電動機反吸功率驅動原動機,可能燒壞蒸汽葉片或曲軸。典型設定 32R 0.5~3% 額定延時 5~30 秒。依 IEEE C37.2 §3.1.32。
白話說明
Device 32 專防「發電機變成電動機」——發電機應該「供電出去」,但如果原動機(蒸汽渦輪、柴油引擎)突然故障停轉,發電機還併在電網上就會反過來從電網「吃電」驅動原動機葉片轉。這種逆向運轉會讓沒蒸汽的葉片乾磨、柴油引擎活塞倒拉,幾分鐘內燒壞昂貴設備。32 電驛偵測到逆功率就立刻跳脫發電機與電網之聯結。
完整定義
當給定方向之功率流量達預定值時動作之裝置,例如發電機失去原動機時因馬達化(motoring)所致之逆功率流量。
標準原文 (Original Text)
Device number 32-directional power relay: A device that operates on a predetermined value of power flow in a given direction, such as reverse power flow resulting from the motoring of a generator upon loss of its prime mover.
Device 32 為發電機最重要之後備保護——當原動機(渦輪機、柴油引擎)故障失速後,發電機若仍併網會變成「同步電動機」從系統反向吸收功率帶動原動機,可能造成: - 蒸汽渦輪機葉片乾摩擦過熱(最嚴重後果) - 柴油引擎曲軸反向扭矩損壞 - 水輪機葉片氣蝕 典型設定: - **32R(reverse power)**:逆功率 0.5~3% 額定容量,延時 5~30 秒跳閘 - **32F(forward)或 32L(low)**:低功率警告(偵測負載過低運轉) 台電機組典型:汽機 0.5%、柴油 5~10%、水輪 1%。 延時設定避免系統振盪造成誤動作(power swing 期間可能短暫逆功率)。
生活比喻
Device 32 像單向閥——只讓水往一個方向流,反向就關閉。發電機應該對系統「送電」,32 偵測到方向逆轉(系統反向送電給發電機)就關閉聯結保護原動機。
為何重要
Device 32 是併網發電機必備保護——IEC 與 IEEE 標準皆將逆功率列為強制保護。再生能源(風機、小水力、太陽能併網逆變器)亦須配置 32 或等效功能。設計時須與原動機廠商確認可承受逆功率之極限值與時間以決定 32 設定。運維上若 32 曾跳閘須徹查原動機狀況,不可直接 reset 重併。
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