大型火電機組電氣調試中存在的問題、原因分析及處理方法

盧光玉

云南電力建設監理咨詢責任有限公司 云南昆明 650231

摘要：根據國內同類型機組在設計、安裝、調試、運行過程中出現的一些問題和經驗教訓，采取有針對的預控措施，提高大型火電機組的設計、安裝、調試、運行水平，有效和充分發揮機組的發電效益，產生較好的投資效益，根據多年的監理過程經驗，對多年投產的大容量、高參數機組建設各程序中存在的問題、原因分析及解決辦法進行探討。下面就安裝、調試、運行過程中發出的問題、原因分析和處理情況進行討論。

關鍵詞：發電機；勵磁；定子；機組；極性

1、存在問題：東方電機廠600MW 發電機啟動調試中定子線圈出水測溫原件讀數問題：

原因分析：從溫度讀數數值可以看出，測溫元件受到電磁干擾，當定子電流增大后，其讀數變得不準確，在80℃左右讀數明顯不準確。

解決方法：對所有電纜外殼接地進行檢查，完善電纜屏蔽層的單點接地，對測溫元件導線采取屏蔽措施，用一點接地方式解決靜電干擾。

2、存在問題：有的國產600MW 發電機和300MW 發電機組整機期電暈電壓過低：

原因分析：發電機組的端部繞組有起電暈電壓過低的現象在檢修時，發現勵磁端繞組定子線棒均有絕緣放電燒損碳化故障點，其原因是由于在工廠制造時發電機繞組未固化完成就進行下步工藝，造成線棒綁帶、墊塊等沖轉小間隙，而小間隙的放電導致發電機整機起電暈引起電壓低，最終導致定子線棒表面局部放電燒損。

解決方法：聯合廠家代表一起檢查，由廠家代表將信息反饋回廠里，在以后的設備制造中引起重視，改進工藝。根據“STGC已運行或出廠QFSN型600MW 發電機定子復檢方案”，需要對相關的發電機定子線圈端部作復檢和處理，防止端部可能出現的類似放電現象故障，對本機故障點進行絕緣處理。

3、存在問題：微機型發變組保護裝置過勵磁保護不動作

原因分析：從全國多起600MW發電機定子接地事故的發生來看，雖然保護動作后跳機，當在事故分析過程中，還是發現不少問題。經過分析、檢查該類微機型發變組保護裝置中的過勵磁保護采用發電機三相電壓中的最大值作為過勵磁的計算判據，而發電機過電壓采用發電機的線電壓為過電壓計算判據。在中性點經過接地變壓器（二次側接電阻）接地發電機，在發生單相接地故障時，故障相電壓下降；非故障相的電壓升高，而線電壓不變。因此，在發電機發生單項接地時，采用相電壓計算判據的過勵磁保護因非故障相電壓升高，故障時的非故障相電壓都達到額定電壓的1.5倍或以上，所以過勵磁保護不動作，而采用線電壓的過電壓保護則因為線電壓不變而不動作。

解決方法：建議安裝單位、監理單位和電廠調試人員加強對進口的同類型號保護裝置從安裝到投用時要注意檢查驗收和維護工作，從保護原理、裝置的配置和保護定值整定來理順各套保護之間的配合和邏輯關系。如將發電機過勵磁保護計算判據與國產保護一樣，該用線電壓并合理整定發電機的定子接地保護的動作值和延時。

4、存在問題：啟動/備用變壓器差動保護用CT接線錯誤引起保護誤動：

原因分析：啟動/備用變壓器引接220kV雙母線GIS升壓站，啟備變帶電后，處于空載運行中，突然啟備變差動保護一次側CT二次回路有電流流入，造成差動保護動作引起啟備變停電的事故。

解決方法：經過現場檢查，啟備變差動保護用CT二次回路絕緣良好，壓接牢固，二次回路本身不存在問題，后經過落實是調試人員在6kV廠用高壓工作段工作時，誤將差動保護用CT線圈當成計量用CT，錯誤引入電流引起啟備變差動保護誤動。嚴格執行工作票制度，調試人員在工作時應熟悉圖紙，保持嚴謹細實的工作作風

5、存在問題：主變壓器一次Y/△接線錯誤，機組無法正常并網：

原因分析：某裝機容量為2×600MW的電廠所訂主變壓器為進口產品，在進行1#機組發變線零起升壓試驗對機組準同期回路進行檢查時，發現所測量得到的同期回路二次電壓六角圖形與實際情況嚴重不符，經過對發電機機端極性及相應二次回路反復檢查，確認機端PT側電壓回路沒有問題，根據對線路PT二次回路的反復核查及線路電容電流對線路PT二次電壓向量關系，確認線路PT極性及二次回路是正確的。根據主變壓器本體銘牌所示極性及對本體安裝位置的確認，主變壓器銘牌極性標為：高壓側為1.1/1.2，低壓側為2.2/1.2在同一側，根據國內同極性端在同一側的原則，在現場查主變壓器單相極性檢查報告確認，1.1與1.2 確實為同極性。而外方設計及封閉母線的配置均為按照低壓側2.2為極性端進行的三相Y/△-11連線，因此造成了事實上的Y/△-5連線，證明外方的安裝設計接線有誤，造成了嚴重而罕見的接線錯誤。

解決方法：在外方駐廠代表現場見證下，更改一次接線后，重新加電壓檢查一切試驗正常。

6、存在問題：PT斷線造成勵磁調節器誤強勵，造成發電機過勵磁保護，過電壓保護動作：

原因分析：當發電機定子二次線電壓已上升到130V時，測量發現發電機確實有強勵磁現象，原因是發電機制造廠家在試驗時將勵磁調節器輸出步長設置錯誤，造成勵磁輸出劇增形成誤勵磁。

解決辦法：修改勵磁調節器輸出步長后，勵磁正常。

結束語

通過以上分析，在調試時應注意廠家設備參數和結構變動；安裝，調試人員對調試方案，步驟、要求和設備等應該熟悉；要求對設備到場后的參數認真復檢。今后工作中吸取教訓，避免安裝和調試時再發生此類事故和錯誤。

參考文獻：

[1]東方電機廠600MW 發電機設計圖紙

[2]東方電機廠600MW 發電機說明書

[3]發動機電氣調試方案

[4]600MW火電機組施工組織設計、質量檢測、安裝調試和安全運行維護技術及故障分析處理與達標投產、驗收評價標準實用手冊.中國電力出版社.