淺析某電廠#3機(jī)組勵磁跳閘停機(jī)的原因

摘 要：文章針對某電廠#3機(jī)組勵磁跳閘停機(jī)，淺析其原因。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)組；跳閘；停機(jī)

1 事故背景介紹

飛來峽水利樞紐是廣東省最大規(guī)模的綜合型水利樞紐，廠房電站裝有4臺進(jìn)口奧地利ELIN公司燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為140MW；電量經(jīng)220KV開關(guān)站送入省網(wǎng)系統(tǒng)，同時經(jīng)110KV開關(guān)站送入地方電網(wǎng)。機(jī)組調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器均采用數(shù)字式微機(jī)調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)性能穩(wěn)定可靠，機(jī)組操作采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了少人值班的先進(jìn)管理模式2012年9月17日23時55分，#3發(fā)電機(jī)組運(yùn)行一切正常，監(jiān)控系統(tǒng)畫面突然出現(xiàn)可控硅整流橋1故障報警，此時可控硅整流橋自動由1號切換到2號運(yùn)行，不久，出現(xiàn)可控硅整流橋2故障報警，接著，監(jiān)控畫面出現(xiàn)勵磁系統(tǒng)跳閘信號，機(jī)組直接跳出口開關(guān)，勵磁開關(guān)跳開，快關(guān)閥動作，電氣制動閉鎖，機(jī)械制動投入，機(jī)組直接甩負(fù)荷事故停機(jī)，值班員現(xiàn)地檢查，發(fā)現(xiàn)兩個整流橋的小開關(guān)有紅色線出來，意味著熔斷器已熔斷，事后，經(jīng)全面檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)組泡頭接碳刷的一個接線頭脫落，搭在了其附近的另一個碳刷的接線上，造成了短路。

2 事故分析

本廠機(jī)組的勵磁系統(tǒng)核心是奧地利ELIN公司提供的GMR3勵磁調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器包括電壓調(diào)節(jié)器、觸發(fā)回路和勵磁系統(tǒng)正確運(yùn)行所需的控制邏輯。GMR3勵磁調(diào)節(jié)器包括一個主處理器MRB，3個子處理器PrA、B、C，數(shù)字模擬量輸入輸出卡，測量值處理板SAB，調(diào)節(jié)器主控環(huán)為電壓調(diào)節(jié)器，輔控環(huán)為勵磁電流調(diào)節(jié)器。

發(fā)電機(jī)起勵時，起勵能量取自電站蓄電池，經(jīng)過隔離二極管，限流電阻，直流接觸器供給直流母線。剛起勵時，直流接觸器是閉合狀態(tài)，在約5%額定發(fā)電機(jī)電壓時，可控硅反相器開始運(yùn)行并且將電壓升高至額定電壓，當(dāng)交流母線上勵磁電流超過空載時勵磁電流的25%時，接觸器斷開，此時的勵磁能量通過勵磁變、可控硅整流橋后經(jīng)碳刷引至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。（如圖1）

可控硅整流器的所有SCR熔斷器由微動開關(guān)監(jiān)視，如熔斷器熔斷開會打開一個插銷，該插銷帶動裝于熔斷器的上的一個微動開關(guān)，再由這個微動開關(guān)觸發(fā)報警跳閘信號?？煽毓枵髌饔蓛蓚€相同單元并聯(lián)組成，每個單元便形成一個三相全控橋及其必需的附屬裝置，可為轉(zhuǎn)子提供正負(fù)峰值電壓（如圖2）。

整流橋為冗余設(shè)計，一個橋運(yùn)行，一個橋備用，如果運(yùn)行中的整流橋故障，（熔斷器熔斷、風(fēng)扇小開關(guān)跳閘、可控硅內(nèi)部的測量電阻溫度高），備用橋會自動投入且鎖定故障橋。如果兩個都故障，勵磁跳閘，切斷脈沖放大器板上的脈沖以鎖定整流橋，同時，電源接觸器切斷風(fēng)機(jī)電源。此次跳閘停機(jī)事件中，由于泡頭的碳刷接頭松動脫落引起短路，從而使電流突增，先是引起運(yùn)行中的整流橋熔斷器熔斷，從而引起整流橋一發(fā)出故障信號，系統(tǒng)自動將整流橋1切換到備用的整流橋2去，并且閉鎖整流橋，但是由于泡頭的短路點(diǎn)仍然存在，整流橋2的熔斷器也很快熔斷，從而整流橋2也發(fā)出故障報警，系統(tǒng)同時閉鎖整流橋2，兩個可控硅整流橋故障導(dǎo)致的后果就是勵磁跳閘。機(jī)組直接甩負(fù)荷停機(jī)。

3 結(jié)束語

3.1 此次事故來得很快，反應(yīng)時間不夠，碳刷的接線可能是由于機(jī)組的振動而引起松動，成為了此次事故的直接導(dǎo)火索，平時要加強(qiáng)設(shè)備的巡視力度與提高檢修的質(zhì)量，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 整流橋的熔斷器的熔斷不能區(qū)分是整流橋故障還是直流回路的故障，在設(shè)計上還是存在一定缺陷，如能判斷是區(qū)外的故障，直接勵磁跳閘，可避免整流橋2的損壞。