电厂发电机异常运行和事故处理.docx

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电厂发电机异常运行和事故处理

电厂发电机异常运行和事故处理

第一节过负荷运行

5.1.1发电机正常情况下，不允许过负荷运行，只有在事故情况下才允许定子短时过负荷运行.当发电机定子过负荷时，应汇报值长减负荷，在电压允许

允许范围内先减无功后减有功，直至定子电流在允许值之内。

5.1.2发电机的转子电流正常应在额定值以内，当发生转子电流超限或过励限制器动作时，应适当减少无功，以降低转子电流，同时联系调度。

5.1.3当发生发电机定子和转子过负荷时，应检查发电机的功率因数和电压，并注意过负荷时间不超过允许值。

5.1.4发电机在过负荷运行时，应加强发电机定子绕组温度、主变绕组温度、及油温等监视。

第二节发变组过激励

5.2.1V/F超限多数发生在突然减去大量负荷或100℅甩负荷以及低周率运行时。

5.2.2当励磁调节器V/F过激励报警时，若电压过高应适当降低发电机电压；若系统频率偏低应汇报调度，要求及时恢复频率至正常，并适当降低发电机电压。

过激励过程中应注意主变有无异常情况发生。

5.2.3发电机并网时汽轮机升至额定转速后再投入励磁、升压，以防过励磁保护动作。

5.2.4当V/F保护动作跳闸后，应检查主变、发电机、励磁回路有无异常现象，恢复时必须由检修确认，经总工批准，方可零起升压、并网。

第三节发电机三相电流不平衡

5.3.1发电机三相电流发生不平衡时，应检查厂用电系统、励磁系统有无异常，负序电流超过3℅时，应向调度询问并作相应处理。

5.3.2当负序电流小于6%且最大相电流小于额定电流时，允许连续运行，瞬时负序电流允许（I2/IN）2t＜6运行。

5.3.3发电机三相不平衡电流超过定值时，应立即减少有功和无功，尽力设法减少负序电流在许可值内，同时严密监视发电机各部件温度和振动。

5.3.4若发电机三相电流不平衡是由于系统故障引起的，应汇报调度，设法消除，并应在发电机带不平衡负荷运行的允许时间到达之前，拉开非全相运行的线路开关，以保证发电机继续运行。

5.3.5若发电机三相电流不平衡是由于机组内部故障产生的，则应灭磁停机处理。

第四节发电机温度异常

5.4.1发电机定子绕组温度异常

1.检查分析发电机运行工况是否有过负荷或三相电流不平衡现象。

2.检查定冷水系统是否正常，若不正常及时调整。

3.运行中，若某一或几点线棒温度超温，则有可能是某一或几点线棒堵塞或接线松动引起，适当降低负荷使该点温度不继续上升，如定冷水系统及运行工况正常，则应联系热工核实温度测量装置是否正常，同时汇报领导。

4.加强对发电机运行监视，控制温度不超过规定值。

5.4.2发电机转子或定子铁芯、定子端部屏蔽板温度异常。

1.应检查氢气冷却器的工作情况，氢气的进出温度及氢压是否正常。

若氢气冷却系统异常，应按有关规定处理。

若有关的自动调节失灵时应改为手动，并尽快消除缺陷。

2.发电机三相电流不平衡或过负荷，应及时调整到允许范围。

3.发电机定子端部屏蔽板温度高，应适当降低发电机无功。

4.上述各温度异常时，应联系热工校核，并及时调整使温度维持在许可范围内。

第五节发电机振荡

5.5.1现象

1.发电机电压表指针摆动，通常是电压降低，照明忽明忽暗。

2.发电机有功、无功表指针大幅度摆动。

3.发电机定子电流表指示大幅度摆动，可能超过正常值。

4.发电机励磁电流在正常值附近摆动。

5.发电机发出有节奏的轰鸣声，并与上述表计摆动合拍。

6.若失磁引起振荡，则励磁电流可能接近于零，也可能异常升高。

5.5.2处理

若发电机保护没有动作跳闸，则应做如下处理:

1.不要干涉发电机自动装置的动作，必要时可以降低部分有功负荷，若励磁调节处于“手动”方式时可以手动增加励磁，以创造恢复同期的有利条件。

2.根据GEB盘上发电机各表计变化情况，判断振荡为系统故障引起还是本机故障引起。

3.本机故障引起振荡经上述处理仍不能恢复同期则应解列发电机，等处理正常后恢复并列。

4.系统故障引起振荡，系统电压降低，应监视发电机强励是否动作.如果动作，在强励动作时间内不应干预其动作，并且在强励动作后应对励磁回路进行检查。

5.汇报调度，共同协调处理事故。

第六节发电机逆功率运行

5.6.1现象：

1.有功表指示零值以下；2.无功表指示升高；3.定子电流降低，电压升高。

5.6.2处理：

发电机发生逆功率运行时，逆功率保护应在规定的时间内动作跳发电机（汽机跳闸0.5秒动作，汽机未跳闸6秒动作），若在规定的时间没有动作跳闸，则应迅速手动解列发电机。

第七节发电机主开关非全相运行

5.7.1异常现象：

1.负序电流增大，负序保护动作报警，发变组保护出口可能动作跳闸。

2.发电机出口开关发“三相不一致保护动作”报警。

3.发电机热氢（转子）温度急剧上升。

4.发电机振动增大，有时还伴有轰鸣声。

5.SCADA系统中有关的500kV开关有一相或两相电流为零。

6.发电机三相电流极不平衡，如主变出口开关有二相未断开，则发电机定子一相电流最大，另外二相电流较小且相等。

如主变出口开关有一相未断开，则发电机定子有二相有电流且相等，另一相无电流，发电机定子三相电流的具体情况如下：

定子电流

500KV开关A相B相C相A相未断开（有电流）与C相相等无（有电流）与A相相等

B相未断开（有电流）与B相相等（有电流）与A相相等无

C相未断开无（有电流）与C相相等（有电流）与B相相等

AB相未断开最大（较小）与C相相等（较小）与B相相等

BC相未断开（较小）与C相相等最大（较小）与A相相等

CA相未断开（较小）与B相相等（较小）与A相相等最大

5.7.2各种情况下的处理方法：

5.7.2.1主变出口开关合环、解环时，一只开关有一相或二相未断开；或者在正常运行中主变出口有一只开关的一相或二相偷跳。

此时，主变出口的另一只开关正常运行，发电机正常运行：

1.通过查看SCADA系统中500kV开关的三相电流数值，确认非全相的开关及其相别。

2.请示调度，对非全相开关手动分闸一次。

3.若开关拒动，经确认若故障开关处在我厂500KV系统合环回路中，应请示调度解除闭锁，等电位拉开该开关两侧刀闸，联系检修处理；如果故障开关不在我厂500KV系统合环回路中，应汇报调度调整系统运行方式后隔离故障开关。

5.7.2.2在合上主变出口刀闸后，应立即检查发电机定子三相电流和负序电流是否均为零，如果有二块表不为零则说明主变出口的两只开关虽然均处于热备用状态，但有一只开关的某一相主触头没有断开，应立即进行以下隔离操作：

1．根据有关规定，此时汽轮机已冲转至3000转，应注意调整汽机系统维持3000转运行，使发电机有功功率近至零（为正值），严禁将汽机打闸或降低转速。

2．通过查看SCADA系统中500kV开关的三相电流数值，确认非全相的开关及其相别。

3．对非全相运行的开关再手动分闸一次（先解除手动解列闭锁），如果不能判断是哪只开关发生非全相，应对二只开关都手动分闸一次，若分闸无效应继续进行下列处理。

4．请示调度：

首先拉开主变出口母线侧开关的相邻开关（包括该母线上的所有开关）；若故障未消除，则拉开主变出口中间开关的相邻开关（包括线路对侧开关）。

5.7.2.3发电机在并网过程中发生非全相运行

1.手动拉开并网开关（先解除手动解列闭锁），若分闸无效应立即减少有功负荷近至零（为正值）、无功为零，禁止断开励磁电流和将汽轮机打闸，再继续进行下列处理。

2.通过查看SCADA系统中500kV开关的三相电流数值，确认非全相的开关及其相别。

3.无论是母线侧开关还是中间开关发生一相未断开，如果能够明显确认故障开关为A相或B相未断开（其表计现象如上所述），并且汽轮机和励磁系统均未跳闸，则可以用主变的另一只开关将发变组重新与系统同期并列。

否则，应请示调度拉开故障开关的相邻开关：

对于母线侧开关应包括该段母线上的所有开关，对于中间开关还应包括线路对侧开关。

4.无论是母线侧开关还是中间开关有二相未断开，如果汽轮机和励磁开关未跳闸，则应经同期合上另一只开关，否则应请示调度拉开故障开关的相邻开关：

对于母线侧开关应包括该段母线上的所有开关，对于中间开关还应包括线路对侧开关。

5.7.2.4发电机在正常停机解列过程中发生非全相运行

1.通过查看SCADA系统中500kV开关的三相电流数值，确认非全相的开关及其相别。

2.对非全相运行的开关再手动分闸一次（先解除手动解列闭锁），如果不能判断是哪只开关发生非全相，应对二只开关都手动分闸一次，若分闸无效应立即调整有功负荷近至零（为正值）、无功为零，禁止断开励磁电流和将汽轮机打闸，继续进行下列处理。

3.无论是母线侧开关还是中间开关发生一相未断开，如果能够明显确认是哪只开关发生A相或B相未断开（其表计现象如上所述），并且汽轮机和励磁系统均未跳闸，则可以用主变的另一只开关将发变组重新与系统同期并列。

否则，应请示调度拉开故障开关的相邻开关：

对于母线侧开关应包括该段母线上的所有开关，对于中间开关还应包括线路对侧开关。

如果不能确认是哪只开关故障，则应优先拉开母线侧开关的相邻开关，若故障未消除再拉开中间开关的相邻开关。

4.无论是母线侧开关还是中间开关有二相未断开，如果汽轮机和励磁开关未跳闸，则应经同期合上另一只开关，否则应请示调度拉开故障开关的相邻开关：

对于母线侧开关应包括该段母线上的所有开关，对于中间开关还应包括线路对侧开关。

如果不能确认是哪只开关故障，则应优先拉开母线侧开关的相邻开关，若故障未消除再拉开中间开关的相邻开关。

5.7.2.5机组在运行中跳闸，主变出口开关发生非全相运行

1.通过查看SCADA系统中500kV开关的三相电流数值，确认非全相的开关及其相别。

2.对非全相运行的开关再手动分闸一次（先解除手动解列闭锁），如果不能判断是哪只开关发生非全相，应对二只开关都手动分闸一次，若分闸无效应继续进行下列处理。

3.请示调度：

首先拉开主变出口母线侧开关的相邻开关（包括该母线上的所有开关）；若故障未消除，则拉开主变出口中间开关的相邻开关（包括线路对侧开关）。

5.7.3有关注意事项：

5.7.3.1在发变组由冷备用转为热备用的操作中，不要将中压厂用母线的工作分支也同时转为热备用，应待机组并网后再将厂用工作分支由冷备用转为热备用；机组解列后，应及时将厂用工作分支由热备用转为冷备用。

5.7.3.2发电机在未并网的情况下，如发生汽轮机的转速异常升高（包括汽轮机冲转过程中转速的异常升高），除了检查汽轮机的有关系统外，同时还应注意检查发电机定子三相电流、负序电流是否为零，如果这四块表至少有两块表不为零，则说明发电机已通过主变高压侧或厂高变低压侧与系统已连接，应立即确认并进行隔离处理。

5.7.3.3在发变组由热备用转为运行的操作过程中，严禁提前合主变出口刀闸，应待汽轮机转速已达到3000转后再合刀闸，并且合之前一定要确认其两只开关三相均在断开状态，并确认无“三相不一致”报警信号，在合上主变出口刀闸后，应立即检查发电机定子三相电流、负序电流均为零，如果这四块表至少有两块表不为零，则有可能是主变出口开关虽然处于热备用状态但其触头没有断开，应立即确认并进行隔离处理。

5.7.3.4主变出口刀闸合上后一定要就地检查刀闸三相合闸的情况，除了检查刀闸连杆的位置外，还应认真检查刀闸的触头接触良好，不允许在远方了望或用监视镜头观察的方法代替就地检查刀闸合闸良好，以防止因刀闸触头接触不好而造成发电机非全相运行。

由于机组热态启动时要求尽量缩短并列时间，因此在合出口刀闸之前应提前派人至现场等待检查出口刀闸的合闸情况。

5.7.3.5机组正常停机应尽量采用手动与系统解列的方式（断开开关均跳和励磁连跳的压板，将有功减至近于零，无功保留5MVAR），以防止在汽机打闸、发电机联跳时发生了开关有一相或二相未跳闸的非全相运行情况，并且一旦发生此种情况发电机将会受到严重损害，因为此时汽轮机既不供汽，励磁系统也无励磁电流，其负序电流较大。

所以在条件允许的情况下，应尽量创造发电机手动解列后汽轮机能够维持3000转的工况。

5.7.3.6再次强调：

①.在正常情况下，发电机并网或解列，均应使用母线侧开关进行（并网：

用母线侧开关并网，中间开关合环。

解列：

用中间开关解环，母线侧开关解列）。

②.在并网操作中，开关的失灵压板一定要根据操作票的顺序要求在合出口刀闸之前投入（热态启动时，应适当提前此项操作）。

第八节发电机主要表计失灵及压变回路故障

5.8.1运行中的发电机定子或励磁回路表计，主变和厂高变回路表计指示突然消失或失常时，应按CRT上同一参数指示及其他相关表计监视其运行情况。

若CRT指示也失常，则一般不应对发电机进行调整操作（特别是重要表计指示失常时）。

同时应查明是表计本身故障还是二次回路故障，通知有关人员及时处理消除故障。

记录仪表指示消失或异常经历的时间及仪表异常前发电机所带负荷，以便补算电量。

5.8.2发电机电压回路断线5.8.2.1现象：

1.发电机电压回路失压报警。

2.与断线相电压有关保护被闭锁。

3.励磁调节器可能发生自动切换。

4.有功、无功指示减小。

5.三相电压明显不对称，与断线相电压相关的两线电压指示值大大下降，与断相线无关的一线电压指示正常。

5.8.2.2处理：

1.根据相关表计监视发电机的运行工况，暂停对发电机的调整操作。

2.若为次级熔丝熔断，则应立即更换，同时联系检修人员检查处理。

3.若为电压互感器初级熔断器熔断，检查与更换工作应由检修人员担任，处理前应做好必要的技术、安全措施，电压互感器重新投运前必须确认绝缘合格。

第九节发变组保护动作跳闸

5.9.1现象：

发变组出口二只主开关跳闸，励磁开关跳闸，10KV、3KV厂用中压母线工作电源开关跳闸，其对应的备用电源开关自投，有关的保护、出口继电器有报警及掉牌等现象。

5.9.2处理：

1.确认发变组出口二只主开关跳闸，励磁开关跳闸，汽机跳闸。

2.确认10KV、3KV母线备用电源开关自投成功。

如未自投，确认备用进线开关无报警时，强送备用电源一次。

3.立即查明保护动作情况，作好记录，并对发变组系统的所有设备进行详细的外部检查，查明有无外在的故障现象，并做好安全措施，测量绝缘，以判明发电机、变压器等有关设备有无损坏，将上述情况汇报有关领导。

4.分析并查明事故原因，排除故障。

若系外部故障引起发变组的后备保护动作，则经外部检查无异常及系统故障已消除后，经有关领导同意，可将机组重新启动并网。

如有必要，在机组并网前进行零起升压试验。

若系人为或保护误动（在排除了保护的故障后），可立即重新启动机组。