發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)整試驗導(dǎo)致機(jī)組跳閘分析

蔣安偉 張林渠

摘要：介紹一起發(fā)電機(jī)加勵磁試驗過程中，發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)動作，機(jī)組跳閘的典型案例;指出了保護(hù)定值整定錯誤、勵磁調(diào)節(jié)器限制值偏低、電壓顯示存在偏差、試驗方案不完善、監(jiān)視調(diào)整不到位、保護(hù)校驗及定值核對流于形式等問題，為機(jī)組勵磁調(diào)整試驗提供前車之鑒。

關(guān)鍵詞：勵磁;調(diào)整;試驗;過激磁;跳閘

[Abstract]This paper introduces a typical case of generator over-excitation protection and unit tripping in the process of generator excitation test，and points out that there are some problems such as setting error of protection setting value，low limit value of excitation regulator，deviation of voltage display，imperfect test scheme，inadequate monitoring adjustment，protection check and check flow in form，etc.

[keywords]excitation;adjustment;test;overexcitation;tripping

0 ?引言

某電廠三期為兩臺600MW機(jī)組，發(fā)電機(jī)型號為QFSN-600-2-22C，發(fā)電機(jī)額定功率600MW，發(fā)電機(jī)額定電壓為22kV，額定勵磁電流4387A。

某年機(jī)組大修后，#62發(fā)電機(jī)功率高于500MW時，發(fā)電機(jī)#7、#8瓦蓋振動超過50μm，根據(jù)振動專業(yè)人員建議，需測試#62發(fā)電機(jī)軸振與勵磁電流的關(guān)系，確定是否由于勵磁激振導(dǎo)致發(fā)電機(jī)軸承蓋振動大。

1事件經(jīng)過

4月25日，該廠做#62發(fā)電機(jī)勵磁激振試驗，事前編制了勵磁調(diào)整試驗方案。

11：10，#62機(jī)有功570MW，無功8.9MVar，勵磁電流3250A，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓22.03kV，檢查無異常后開始試驗。

11：35，將#62機(jī)勵磁電流增加至3651A，DCS顯示發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓22.6kV，無功功率121 MVar，#62機(jī)發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)動作跳閘。

13：29，恢復(fù)機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行。

2檢查及分析

2.1保護(hù)動作情況

查發(fā)變組保護(hù)B屏過激磁保護(hù)反時限I段動作，B屏過激磁保護(hù)先于A屏動作，B屏CPUA、CPUB保護(hù)動作值分別為1.0737倍和1.0733倍。

按故障時采樣頻率50Hz計算，過激磁倍數(shù)為1.0733倍，對應(yīng)線電壓23.61 kV;而調(diào)閱DCS歷史曲線值為22.6kV，對應(yīng)過激磁倍數(shù)僅為1.027倍;分析認(rèn)為，發(fā)變組保護(hù)和DCS測量顯示來自不同PT，二者存在測量誤差，DCS顯示量程設(shè)定偏小，致使電壓異常升高時，DCS顯示電壓偏低;后在機(jī)組停運(yùn)后進(jìn)行了調(diào)整，確保二者測量顯示一致。

2.2故障錄波檢查

查閱故障錄波記錄，11：35，發(fā)電機(jī)三相最高電壓分別為：Ua=13.63kV，Ub=13.62kV，Uc=13.62kV，（折算成線電壓為23.6kV），與發(fā)變組保護(hù)電壓一致。

2.3保護(hù)定值檢查

檢查兩套過激磁保護(hù)定值，發(fā)現(xiàn)過激磁保護(hù)定時限報警值均大于反時限I段跳閘值，定時限1.08倍、延時9s 動作于報警且減勵磁;反時限I段1.07倍、延時55s動作于跳閘。而查閱保護(hù)定值單為：定時限1.07倍、延時9s 動作于報警且減勵磁，反時限I段1.08倍、延時40s動作于跳閘;由此可見，過激磁保護(hù)定時限和反時限I段定值設(shè)反了。

2.4勵磁調(diào)節(jié)器定值檢查

經(jīng)查勵磁調(diào)節(jié)器中過激磁限制定值為1.08倍，一旦U/f比值達(dá)到1.08，則限制勵磁電流值，起到勵磁限制的作用。

2.5電壓采集回路檢查

對電壓采集回路進(jìn)行檢查并緊固端子，對機(jī)端電壓變送器、故障錄波、發(fā)變組保護(hù)PT進(jìn)行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

2.6試驗方案

技術(shù)方案中明確明確要求密切監(jiān)視發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓不超過22.8kV（1.036倍）;未明確對顯示電壓的核對和發(fā)變組過激磁保護(hù)采樣值的監(jiān)視。

2.7過激磁限制

發(fā)電機(jī)過激磁能力為：1.25-5s;1.19-7.5s;1.15-10s;1.12-15s;1.10-20s;1.09-30s;1.08-45s;1.07-60s;1.05-長期運(yùn)行。

3原因分析

3.1機(jī)組跳閘原因

發(fā)變組過激磁保護(hù)反時限I段動作。

3.2過激磁保護(hù)動作原因

（1）過激磁保護(hù)定值設(shè)定錯誤，反時限I段跳閘值低于定時限報警減磁值，保護(hù)動作跳閘。

（2）過激磁限制定值偏高，造成勵磁調(diào)節(jié)器無法起到限制作用。

（3）DCS顯示發(fā)電機(jī)出口電壓偏低。

4暴露出的問題

（1）繼電保護(hù)工作管理不到位;#62機(jī)組發(fā)變組保護(hù)于上一年機(jī)組大修時進(jìn)行了校驗，校驗人員沒有與保護(hù)定值單進(jìn)行核對，未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場整定錯誤;反時限過激磁保護(hù)定值表見表1。

（2）危險點分析不全面;未對過激磁保護(hù)定值進(jìn)行檢查，未安排監(jiān)視機(jī)端電壓采樣，未發(fā)現(xiàn)DCS顯示電壓偏低的問題。

（3）勵磁調(diào)節(jié)器中過激磁限制定值偏高;依據(jù)過激磁限制應(yīng)優(yōu)先于過激磁保護(hù)動作原理，勵磁系統(tǒng)過激磁限制設(shè)置偏大。

5 ?整改防范措施

（1）修改#62機(jī)組發(fā)變組裝置過激磁保護(hù)定值;定時限報警值為1.07倍、延時9s報警并減磁，反時限I段跳閘值為1.08倍、延時40s跳閘。

（2）將勵磁調(diào)節(jié)器過激磁限制值由1.08倍改為1.07倍。

（3）檢查其它機(jī)組過激磁保護(hù)定值及勵磁過激磁限制值，進(jìn)行同類似整改。

（4）聘請專業(yè)設(shè)計咨詢公司對反時限過激磁保護(hù)延時進(jìn)行修訂，反時限過激磁保護(hù)延時定值修訂表見表2。

（5）對所有電氣保護(hù)定值進(jìn)行逐一核對，并履行檢查復(fù)核簽字手續(xù)，做到“誰檢查、誰簽字、誰負(fù)責(zé)”。

（6）提高繼電保護(hù)專業(yè)人員專業(yè)知識，嚴(yán)格進(jìn)行保護(hù)裝置校驗。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行保護(hù)定值整定要求;執(zhí)行“一人輸入一人監(jiān)護(hù)”制度，履行復(fù)核簽字確認(rèn)手續(xù)。

（8）對DCS顯示、保護(hù)裝置采樣等參數(shù)進(jìn)行日常核對，發(fā)現(xiàn)顯示偏差及時分析處理。

（9）對試驗過程中各項操作風(fēng)險進(jìn)行充分分析，并采取相應(yīng)預(yù)防及應(yīng)急措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]史國偉.發(fā)電機(jī)過激磁反時限保護(hù)動作原因分析及處理措施[J].廣西水利水電，2018（4）：60-61+64.

[2]王中.淺析發(fā)電機(jī)反時限過激磁保護(hù)誤動作分析策略[J].山西科技，2016（4）：68-71.

[3]孟萍，李寧，孫文林. 火電廠勵磁系統(tǒng)過勵限制特性試驗研究[J].電氣傳動自動化，2018（2）：67-69.

[4]朱如義.關(guān)于勵磁調(diào)節(jié)器故障保護(hù)設(shè)計問題的探討[J].安徽電力，2011（3）：60-63.

作者簡介：蔣安偉（1976-）男，工程師，專科，主要從事火電廠電氣維護(hù)專業(yè)管理工作，主要研究發(fā)變組及廠用電繼電保護(hù)定值優(yōu)化，廠用電切換系統(tǒng)改造等。

張林渠（1976-）男，高級工程師，大學(xué)本科，從事火電廠生產(chǎn)管理工作，主要研究開關(guān)防跳躍管理，變頻器調(diào)速裝置管理，發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)管理等。