摘 要:本文結合電廠非全相運行事故案例調查,對發變組非全相運行事故制定應急措施,最大幅度的降低因發變組非全相運行造成的損失,充分提高發電過程中的安全性和可操作性。
關鍵詞:發變組;非全相;開關
針對2012年8月19日章丘電廠4#主變204開關異常,造成逆功率未正常動作,現場運行人員處理不當導致汽輪機被倒拖運行事故及2003年6月2日內蒙古豐鎮電廠5#機組并網開關無法有效斷開導致發電機轉速異常上升等案例的調查分析,并結合我廠實際情況,就防止發電機非全相運行制定安全、可行、快捷的措施,應對突發情況。
1 發變組出口開關非全相定義
非全相運行是三相機構分相操作發電機主開關合閘、分閘過程中,由于一相或兩相開關未合好或未跳開,致使定子三相電流嚴重不平衡的一種故障現象。主要分為:(1)缺一相:指合閘時一相未合上,分閘時兩相未斷開;(2)缺兩相:指合閘時兩相未合上,分閘時一相未斷開。
2 發變組出口開關非全相運行的危害
(1)使轉子表面發熱。負序磁場掃過轉子表面時,在轉子鐵芯表面、轉子繞組等部位感應出兩倍工頻即100 Hz 的電流。該電流在轉子的表面流通, 其中大部分通過轉子的本體, 從與負序電流的平方成正比的損耗, 使轉子繞組與轉子鐵芯嚴重發熱。如果轉子本體與槽楔的溫度過高, 便會導致其機械強度下降;(2)使轉子產生振動。由于轉子磁路的不對稱,所以當負序磁場掃過轉子表面時, 其與轉子之間的作用力忽大忽小, 從而造成轉子的振動,導致某些部件疲勞和機械損壞。長時間非全相運行很大的負序電流將損壞發電機定子線圈,嚴重時燒壞轉子線圈,折斷大軸。
3 發變組非全相運行的處理措施
機組運行中,由于保護裝置動作或主開關誤動,造成主開關非全相斷開,分以下情況處理:(1)若滅磁開關已跳閘,汽輪機主汽門已關閉,這時發電機失磁進入異步電動機的不對稱運行狀態,立即合上滅磁開關,增加轉子電流,使發電機進入同步電動機的不對稱運行狀態。同時在DCS對發電機出口開關手動試分閘一次,若分閘不成功,電氣人員應立即進行220kV倒母操作,空出發變組所接母線,用母聯200開關將發電機解列;(2)若發電機滅磁開關未跳閘,汽輪機主汽門未關閉,則禁止手動斷開滅磁開關,應迅速降低發電機有功、無功負荷至零,嚴密監視發電機定子電流,并根據電流表指示調節勵磁電流,使三相定子電流接近于零,電氣人員立即在DCS對發電機出口開關手動試分閘一次,若分閘不成功,立即進行220kV倒母操作,空出發變組所接母線,用母聯200開關將發電機解列。處理過程中應嚴密監視發電機各部分溫度不應超過允許值;(3)若發電機滅磁開關已跳閘,汽輪機主汽門未關閉,這時發電機失磁進入異步發電機的不對稱運行狀態應迅速合上滅磁開關增加勵磁電流,使發電機重新拉入同步,同時迅速降低發電機有功、無功負荷至零,電氣人員立即在DCS對發電機出口開關手動試分閘一次,若滅磁開關合不上或發電機出口開關拉不開,電氣專業立即進行220kV倒母操作,空出發變組所接母線,用母聯200開關將發電機解列。
4 陽城電廠發電機非全相運行解決方案
參照非全相運行的案例,結合本電廠的電氣主接線系統,圖1,對發電機非全相運行提出應急方案。
⑴1#發電機出口開關出現非全相時。1)將城梁線負荷由220kVI母倒至II母運行。2)檢查潮流分布正常。)拉開母聯200開關,將#1發電機與系統隔離。4)檢查#1發電機及母聯開關有功、無功、電壓、電壓、電流指示到零。⑵2#發電機出口開關出現非全相時。1)將城都線負荷由220kVII母倒至I母運行。2)將0#啟備變由220kVII母倒至I母運行。3)檢查潮流分布正常。4)拉開母聯200開關,將2#發電機與系統隔離。5)檢查2#發電機及母聯開關有功、無功、電壓、電壓、電流指示到零。⑶注意事項。1)事故處理應準確、迅速,嚴禁發電機長時間非全相運行。2)倒母操作中,分、合開關后應立即就地檢查其狀態,防止事故擴大。3)倒母操作,應投入母聯互聯保護,拉開母聯開關操作電源空氣開關,防止母差保護誤動及人身傷害事故。
5 結論
通過對發變組非全相運行的事故案例的分析,充分了解了造成非全相運行的原因,并根據非全相運行的機理制定合理的防發變組非全相運行事故的措施,具有較強的針對性,從而減小因非全相運行給電力設備及電廠帶來的各項損失,保障電氣設備的正常運行和電氣人員的人身安全。
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