1000MW發電機假同期試驗分析及預防對策

摘 要：針對某電廠1000MW發電機假同期試驗過程現象、原因進行分析，通過查找和分析，并提出了相應對策，對確保1000MW機組安全、經濟運行具有指導意義。

關鍵詞：發電機；假同期；異常；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.151

1 設備概述

某電廠1000MW發電機為東方電機廠生產的三相同步發電機，型號：QFSN-1000-2-27。該電廠機組500kV電氣接線方式采用3/2接線，共2串，各自以發電機-變壓器—線路組單元接線形式，發電機出口未設置出口開關，電氣主接線圖如下：

2 操作過程

在運行值班員與繼保、熱工維護人員的共同參與配合下，該廠#4發電機假同期試驗過程較為順利且試驗結果均正常。具體操作如下：

（1）檢查#4汽輪機轉速3000r/min，勵磁系統正常。

（2）檢查試驗開關5022、5023在冷備用狀態，#4機主變高壓側刀閘在斷開位。

（3）同期裝置上電，斷路器開關操作電源4K1、4K2上電。

（4）CRT發變組系統選擇/啟動并列點畫面中，選擇并列點，隨后啟動并列點。

（5）在CRT發變組同期裝置畫面中確認選線器所發的“同期準備就緒”信號（就緒為閉合點）。

（6）就地檢查同期裝置已通電并處在“待令”狀態。

（7）發DCS至DEH請求同期。

（8）確認有同期請求信號后投入自動同期。

（9）確認滿足啟動同期工作條件后發啟動同期工作指令。

（10）條件滿足同期，同步表面板指示燈開始轉動，角差滿足后同期裝置發合閘令至斷路器。

（11）檢查斷路器同期合閘成功，DEH自動控制畫面機組并網狀態仍為解列狀態，發電機定子電流保持穩定（40A左右），機組轉速穩定，汽機高中壓調門無動作，CRT顯示各狀態無異常，假同期試驗正常。

（12）斷開斷路器及其操作電源4K1、4K2，DCS復位同步表、同期裝置、選線器，按相同步驟執行另一個開關的假同期試驗。

3 異常原因分析

（1）在5023開關假同期試驗中，同期合閘5023開關時，同期裝置最初出現了同頻現象。此時同步表無法捕捉同期點，隨后待同頻消失，開關同期合閘成功。從CRT數據來看，此次假同期試驗并網時的轉速在3003-3004r/min之間。

（2）進行5022開關假同期試驗時，“選擇并列點1”被禁操，且發現DEH畫面“同期請求”信號處于常亮狀態，DCS畫面以及就地對同期裝置復位均無效。后經分析得知，在完成5023開關假同期試驗后，“已選擇并列點2”指示仍存在，由于邏輯閉鎖同時存在選擇兩個并列點，此時“選擇并列點1”被禁操，隨后退出“選擇并列點2”，“選擇并列點1”禁操解除。“同期請求”信號處于常亮狀態，這是由于熱工維護人員短接了并網信號至DEH接點，DEH無法接受并網信號，“同期請求”信號便無法自動復位，但此信號不影響后續并網操作。

4 預防對策

（1）試驗前應在DCS畫面與就地現場分別檢查確認#4主變高壓側刀閘50236在分閘位。確認#4主變高壓側5022、5023斷路器及其兩側隔離開關、接地刀閘均在分閘位，檢查各氣室壓力正常。將#4主變高壓側5022、5023斷路器兩側隔離開關動力電源斷開，防止試驗過程中誤合。

（2）確認繼保維護人員已短接50236、50221、50222、50231、50232刀閘至DCS的閉合信號接點，模擬以上刀閘在合閘位，滿足啟動并列點要求。

（3）按假同期試驗方案投退各壓板。根據電氣試驗方案，本次假同期試驗壓板投退卡沿用發變組空載試驗中的壓板投退要求。其中A、B屏出口壓板只投入FMK跳閘，功能壓板則退出程跳逆功率、逆功率。C、D屏出口壓板只投入FMK跳閘、閉鎖6KV快切，功能壓板則全部投入。E屏出口壓板只投入FMK跳閘，功能壓板則退出主變高壓側開關聯跳、安穩失步解列、開關失靈保護聯跳。通過以上選擇性投入出口與功能壓板，可以在試驗過程中保護發變組設備并減小跳閘范圍，同時保證外部故障不影響機組的試驗進行，以及降低保護誤動影響試驗進度的可能性。

（4）確認熱工維護人員已拆除并網信號至DEH接點。正常開機并網后，當并網信號發信至DEH，為保證機組并網后帶最低負荷，DEH將會自動開大汽機高中壓調門。如果在假同期試驗中出現此情況，將會導致汽輪機超速。因此，運行人員不僅要確認熱工維護人員是否已正確拆除此接點，還需在假同期試驗前做好事故預想。若假同期試驗開關合閘后出現汽輪機調門開大導致汽輪機超速時，則按汽輪機超速事故處理。

（5）確認安穩裝置A、B套從機屏#4機允切及#4機跳閘出口已退出。雖然主機屏#4機運行壓板已退出，且發變組保護柜E屏安穩及失步解列壓板均已退出，但從冗余角度來看，仍需將從機屏兩個壓板退出。防止由于外部系統故障或者安穩裝置異常，引起切機保護動作，跳閘發電機，影響假同期試驗的進行。

（6）同期裝置電源送電前，應確保發變組已升壓至額定值。因為同期裝置送電后，裝置將會進行自檢，當檢測到待并列側電壓與系統電壓差壓過高或者低于閉鎖值時可能會出現告警或者引起裝置閉鎖。同期裝置合閘工作完成后，應將選線器、同步表、同期裝置進行復位，并將電源拉掉。同期裝置中選線器可以長期帶電運行，同步表長期帶電將會引起內部繼電器等元件老化損壞。雖然同步表只有在檢測同期時才會上電，待同期合閘后自動斷電，但為了保證可靠性，應將同期裝置進行拉電。

（7）假同期試驗開關合閘成功后，要注意監視DEH自動控制畫面機組并網狀態仍為解列狀態，發電機定子電流保持穩定，機組轉速穩定，汽機高中壓調門無動作。如若發現以上狀態發生突變，經綜合判斷無誤后應立即在NCS手動斷開已合閘開關（此時由于發變組保護未投入5022、5023跳閘出口壓板），并手動打閘停機。

（8）試驗結束后應確認繼保和熱控維護人員均已將接線及解線措施恢復至正常。對于并網信號至DEH接線是否完好，運行仍應當做好事故預想。在機組正常并網后，應及時檢查汽機高中壓調門自動開大。當出現汽機轉速下降現象，應當手動調整閥位指令，恢復至正常轉速。

5 結論

發電機假同期試驗為新建機組或機組大修后的必做項目，通過某電廠1000MW發電機假同期試驗事件異常原因分析，提出了相應的預防措施，對同類型1000MW機組假同期試驗具有指導意義。

參考文獻：

[1]賀衛芳.內蒙古500KV變電站同期系統全過程技術管理[D].學位論文.天津大學，2011.

作者簡介：樂先濤（1983-），男，浙江建德人，工程師，主要從事火電廠集控運行工作。