余热发电机组进相运行故障分析及解决方案.docx

余热发电机组进相运行故障分析及解决方案【摘要】本文主要对余热发电机组运行过程中异常状态时故障的查找、原因分析、以及故障状态下的应急处理方案做了一些简要论述对故障及时进行了解决为公司挽回了大量经济损失。【关键词】发电机组；进相运行；迟相运行；功率因数；励磁1、概述我公司在生产过程中产生大量蒸汽蒸汽除一部分用于系统生产外还存在一定的剩余为充分利用余热公司现有余热发电机组两套其中2011年投资建设了2#背压机组机组透平机部分选用德国Dresser_Rand公司设备发电机部分选用LEROYSOMER公司设备。发电机型号：LEROYSOMERLSA54L70-4P1700KW/2125KVAPF0.810.5KV；发电机转速：1500r/min；额定电流：116.8A；励磁方式：AREP；AVR：R449+R7262、运行中出现的问题2012年11月22日6：502#余热发电机组出现三相电流及有功功率、无功功率剧烈波动发电机绕组温度上升等异常情况具体异常现象如下：发电机三相电流在6：50为正常值81A瞬间上升到136A最高达到170A三相电流在117A～170A之间上下剧烈波动；有功功率在1313KW～1513KW之间上下高频次波动；无功功率在6：50由正常的501KVar瞬间下降为-1510KVar在手动停机前无功功率一直为负值最低达到-2670KVar；发电机三相电压由10892V瞬间下降到10604V然后在10500V左右上下波动频率很高；发电机定子绕组温度由正常的（6：50分）78℃左右逐渐上升到130℃（7：30分）；发电机出口风温由正常的47℃逐渐上升到57℃；发电机前后轴承振动均比正常情况下有所上升并且有波动；齿轮箱振动和轴向位移也有小幅波动；机组运行声音忽大忽小处于非稳定运行状态；7：30左右操作人员手动与系统解列停机。3、故障原因分析从故障现象来看发电机无功功率由正值变为负值也就是说发电机由正常运行时向电网系统发出无功功率转变为向系统吸收无功；故障发生时发电机运行声音忽大忽小且发电机振动和轴向位移有小幅波动说明发电机处于一个不稳定的运行状态其静态稳定性大大下降；发电机由于定子端部铁芯平面上产生涡流而发热引起绕组温度逐步上升以上种种现象基本上可以断定发电机处于一个进相运行的异常状态。发电机进相运行属机组异常运行状态。造成发电机进相运行的原因可能有以下几种因素：发电机励磁系统自动电压调节器AVR故障或误动作；发电机励磁系统电气控制线路故障（线头松动、接触不良）；发电机励磁系统外围设备故障；人为调整不当使发电机的励磁电流降低过多使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率；发电机低谷运行时发电机无功负荷原已处于底限当系统电压因故突然升高或有功负荷增加时励磁电流自动降低引起进相；4、故障原因查找4.1分别测量转子、励磁、电枢和辅助绕组等各绕组阻值所有绕组未见异常；检查发电机旋转整流器的二极管以及压敏电阻未见异常。4.2检查AVR板接线以及外接线：R449和R726的接线没有问题发电机内部接线也未见异常。4.3检测自动电压调节器R449及外接电位器（外部电压调节功能）是否正常工作：启动发电机电压只有9.8KV调节外接电位器发电机端电压没有反应之后发电机电压突然上升至12.6KV在调节发电机电压过程中电压有突变情况多次试验存在类似现象；之后将外接电位器短接在R449控制板上调节P2（电压调节功能）旋钮发电机电压平缓变化升至10.5KV。故判断外接电位器存在接触不良现象。4.4检测功率因素控制器R726是否正常工作：机组重新启动并网发电后检测R726控制板上信号正常适当调整功率因数无功功率也随之变化其灵敏度和动态性能较好未见异常。4.5人为调节励磁电流是否适当：本台发电机正常运行时设计的是AREP3F模式处于恒功率因数运行因此在运行过程中人为无法手动励磁电流不存在人为调节不当造成机组进相运行。4.6系统电压波动是否正常：通过查询该发电机并网点变电站10KV系统电压曲线历史趋势系统电压稳定；综合以上情况分析本次发电机进相运行的异常状态的主要是由于自动电压控制器AVR外接电位器接触不良造成的。AVR外接电位器安装在汽轮发电机房附近的电气控制柜内电位器选用的是WTH118-1A470Ω由于本身制造质量较差其电阻调节平滑度不高且存在接触不良问题当发电机正常运行时发电机有功功率、无功功率、励磁电压和励磁电流都处于一个相对稳定的状态当由于外界振动或电位器弹簧弹力变化等不确定因素造成外界AVR外接电位