发电机失磁跳闸原因分析及防止对策.doc

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策〔摘要〕表达了大武口发电厂相继投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次，严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的状况，分析了失磁保护动作的原因，制定了相应的防止对策。1发电机失磁跳闸的典型事例(1)1987年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值班人员在处理过程中，由于维护经验不够，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，3号机出口208开关跳闸。(2)1987年11月28日，全厂2，3，4号机组运行，1号机组停运，总负荷280MW，4号机组带80MW负荷运行。8:15，4号机励磁系统各表计指示摆动，随之出现“励磁异常〞、“强励限制〞、“保护动作〞等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异常状况。8:21，将4号机并入系统，当负荷加至80MW时，4号机再次出现上述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁机运行。4号机励磁调节柜停运后，经检查发现A柜综合扩大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。(3)1989年6月29日，1，2，3，4号发电机运行，全厂总出力395MW。9:20，1号机无功负荷由65Mvar降至0，并出现“强励动作〞、“强励限制〞、“过负荷〞光字，2号机出现“强励动作〞、“强励限制〞、“过负荷〞、“失磁应减载〞光字，调整1号机无功负荷把手加不上，急将调节器由“自动〞倒为“手动〞方式，将无功负荷增加到40Mvar，同时调整2号机无功负荷，使两台机组各参数趋于稳定。经查1号机有“低励失磁〞动作信号，由于值班人员精心监盘，反应敏捷，处理果断，避免了一次1号机失磁跳闸事故(同年6月6日曾发生过上述同样的现象，即造成了跳闸)。事后经分析认为电网无功负荷欠额较大，引起发电机无功负荷超过同意值，各机发生互抢无功现象。(4)1989年6年30日，1、2、4号发电机运行，总负荷295MW，3号机备用。1号机带有功负荷95MW，无功负荷56Mvar，17:15，1号机无功负荷同时升至80Mvar以上，随之1号机的所有表计指示到零，001MK开关跳闸，出现“保护动作〞光字，查系失磁保护动作跳闸。停机后马上检查励磁回路，发现1号机主励磁机失磁开关LMK(系CO2-40/02型直流接触器)，原制定容量为40A，实际运行电流达50～60A，一直处于“过载〞工况下运行，久而久之过热造成弹簧压力降低，接触不良，加速过热使其元件老化，触点发热融化将励磁灭磁电阻(ZG11-200型)串入运行，使磁场减弱，造成失磁跳闸。2发电机励磁跳闸原因分析2.1归类分析1986～1994年11次发电机失磁跳闸事故大致原因列于表1。见表(1)从表1可以看出运行人员素养及责任占6次，检修人员素养及责任占4次，设备问题占4次，安装单位占3次。纵观这11次事故的比例可清楚的看到运行人员素养及责任占60%，检修责任占40.4%，设备问题及安装质量各占40%和30%。可见强化运行人员的现场业务培训，提升技能，加强值班人员现场判断、处理事故的能力是当务之急，同时也是尽量避免或减少发电机失磁跳闸事故的重要环节。其它原因占到5次，即总事故的45%，这些原因牵扯面比较大，也较为复杂。其中包括：现场人员的管理、技术管理、有关单位的管理、制定单位及制造单位的技术问题等。(2)从事故发生周期和时间也可较为显然的看到，新投产的设备不管是从设备运行状况和人员责任都有一个转化过程。随着设备运行的逐渐稳定，各个元件参数、定值以及各项技术资料、管理制度的不断修改完善，事故率在逐年减少。再者，事故跳闸时间大多集中在夏季，因夏季西北气候干燥闷热，由于晶体管保护元件易受气温、湿度、环境影响，参数不稳定。每逢夏季强化对晶体管保护的管理、检查、维护也是一个不可忽视的问题。2.2技术分析同步发电机在运行过程中，可能会全部或部份失去励磁，其原因大致可分为以下几种：(1)励磁回路开路，励磁绕组断线。如：灭磁开关、接触器误跳闸，磁场变阻器接头接触不良，励磁回路开路，可控硅励磁装置中部份元件老化、开焊、损坏等。(2)励磁绕组长期发热，绝缘损坏接地短路。(3)系统振荡，功率发生严重不平衡，系统汲取大量无功负荷，静稳定遭破坏，发电机组抢无功，原动机系统失灵或反应缓慢引起发电机失去平衡，振荡、失磁跳闸。(4)运行人员误调整，如：调节器运行方式不合理、投退操作开关失误、调整不及时、维护励磁碳刷方法不当等。3预防措施及解