转速监控保护仪在电力与能源行业中的应用说明

转速监控保护仪在电力与能源行业中扮演着至关重要的角色，主要用于旋转机械设备的转速监测、超速保护、故障诊断和安全控制。其应用涵盖火力发电、水力发电、风力发电、核能及燃气轮机等领域，确保设备安全、稳定、高效运行。

 

1. 火力发电（汽轮发电机组）

汽轮发电机组是火力发电的核心设备，转速监控保护仪主要用于：

（1）汽轮机超速保护

功能：实时监测汽轮机转速，防止因调节系统故障、负荷突降或阀门卡涩导致的超速（通常设定跳闸转速为额定转速的110%~112%）。

保护逻辑：

一级报警（预警）：转速达到额定转速的105%~108%。

二级跳闸（紧急停机）：转速超过110%~112%。

传感器类型：磁电式或电涡流传感器（高可靠性）。

（2）并网同步控制

功能：在发电机并网前，确保汽轮机转速与电网频率（50Hz/60Hz）匹配，避免非同期并网冲击。

应用方式：

通过转速信号调整汽轮机调速系统，使发电机频率与电网同步。

（3）盘车监测

功能：监测停机后盘车装置的转速（低速运行，如3~5 RPM），防止转子因热变形导致弯曲。

 

2. 水力发电（水轮发电机组）

水轮机的转速监控保护仪主要应用于：

（1）飞逸转速保护

背景：当水轮机突然甩负荷（如电网故障），水流能量无法被吸收，转速会急剧上升（飞逸转速可达额定转速的200%以上）。

保护措施：

快速关闭导水机构（通过调速器）。

若转速仍超限，触发紧急停机（机械制动+电气制动）。

（2）调频调相运行

功能：水轮机组在电网调频时需快速响应转速变化，监控仪提供实时转速反馈，确保调节精度。

 

3. 风力发电（风力发电机组）

风力发电机组的转速监控保护仪主要用于：

（1）主轴与齿轮箱监测

功能：

监测主轴低速端（10~30 RPM）和齿轮箱高速端（1000~2000 RPM）转速，防止过载或机械故障。

检测齿轮箱异常（如断齿、轴承磨损导致的转速波动）。

（2）变桨系统控制

功能：

当风速过大时，通过转速信号触发变桨系统调整叶片角度，限制风机转速在安全范围内。

防止超速导致的叶片断裂或塔筒振动。

（3）发电机转速同步

双馈异步发电机：监控转子转速，确保与电网频率同步。