魚梁發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)跳閘故障的檢查及處理,水利水電論文2020年2月6日,運(yùn)行當(dāng)班值長正在調(diào)整那吉電廠2#機(jī)組出力由8MW增至20MW,忽然聽到電廠一陣轟鳴聲,發(fā)現(xiàn)魚梁3#機(jī)組出口斷路器已跳開,報(bào)警窗口有轉(zhuǎn)子低電壓輸出動(dòng)作、失磁保衛(wèi)報(bào)警動(dòng)作等一列信號,約幾秒鐘后機(jī)組轉(zhuǎn)為空轉(zhuǎn)態(tài).經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)地滅磁開關(guān)、出口開關(guān)已在分位,勵(lì)磁系統(tǒng)及機(jī)組均無異?，F(xiàn)象,勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備外觀完好,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器報(bào)警和故障記錄有脈沖丟失報(bào)警信息,其他正常.2事故檢查報(bào)警窗口主要有如下報(bào)警信息:09:23:483#機(jī)組過勵(lì)限制動(dòng)作09:23:463#機(jī)組主保衛(wèi)RCS985RS保衛(wèi)裝置-轉(zhuǎn)子低電壓輸出動(dòng)作09:25:383#機(jī)組勵(lì)磁電流越上限動(dòng)作09:29:213#機(jī)組后備保衛(wèi)裝置報(bào)警動(dòng)作09:29:213#機(jī)組失磁動(dòng)作09:29:223#機(jī)組后備保衛(wèi)跳閘動(dòng)作09:29:223#機(jī)組電氣事故保衛(wèi)停機(jī)動(dòng)作09:29:223#機(jī)組出口斷路器分閘位置動(dòng)作09:29:223#機(jī)組滅磁開關(guān)分閘位置動(dòng)作09:29:243#機(jī)組出口開關(guān)位置動(dòng)作09:29:243#機(jī)組磁場開關(guān)FMK位置動(dòng)作09:29:253#機(jī)組115%Ne一級過速停機(jī)動(dòng)作09:29:253#機(jī)組10%額定電壓動(dòng)作故障前后參數(shù)如下:3事故原因分析發(fā)電機(jī)失磁保衛(wèi)跳閘原因大致可分為下面幾種:(1)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路開路,勵(lì)磁繞組斷線.如:滅磁開關(guān)誤跳閘,勵(lì)磁回路開路;可控硅勵(lì)磁裝置中部份元件老化、開焊、積灰導(dǎo)致可控硅擊穿后引起發(fā)電機(jī)失磁等.(2)勵(lì)磁繞組長期發(fā)熱,絕緣損壞接地短路.(3)系統(tǒng)振蕩,功率發(fā)生嚴(yán)重不平衡,系統(tǒng)吸收大量無功負(fù)荷,靜穩(wěn)定遭毀壞,發(fā)電機(jī)組搶無功,系統(tǒng)電壓突變、振蕩,引起發(fā)電機(jī)失磁保衛(wèi)跳閘.從可能原因分析中,逐步排除了第一、第二點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行下面分析.3.1從錄波圖及相關(guān)數(shù)據(jù)得知,在9時(shí)23分時(shí)系統(tǒng)電壓有突變,從118.4kV升高至120kV左右,導(dǎo)致10.5kV母線電壓從10.6kV升高至11.1kV,機(jī)端電壓為了跟蹤系統(tǒng)電壓以保持一致,勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)增加勵(lì)磁電壓電流來提升機(jī)端電壓,這個(gè)經(jīng)過持續(xù)6分鐘左右.勵(lì)磁電流被增加至越上限定值附近來回變化,所以3#機(jī)組勵(lì)磁電流越上限動(dòng)作、3#機(jī)組勵(lì)磁電流越上限復(fù)歸報(bào)警信號才屢次反復(fù)報(bào)警.3.2從錄波圖及相關(guān)數(shù)據(jù)得知,在9時(shí)23分時(shí)勵(lì)磁電壓值一直保持在170V左右,沒有忽然降低現(xiàn)象.而轉(zhuǎn)子低電壓定值為85V,所以有轉(zhuǎn)子低電壓輸出動(dòng)作(保衛(wèi)裝置)報(bào)警信號,受干擾誤動(dòng).3.39時(shí)29分19分,系統(tǒng)電壓突變,到21秒時(shí),系統(tǒng)電壓從10.4kV下降到8.7kV.分析以為此時(shí)保衛(wèi)裝置根據(jù)機(jī)端電壓電流計(jì)算得出電阻值和功角已進(jìn)入失磁異步圓動(dòng)作范圍,所以失磁保衛(wèi)動(dòng)作,上位機(jī)有3#機(jī)組后備保衛(wèi)裝置報(bào)警動(dòng)作、3#機(jī)組失磁動(dòng)作、3#機(jī)組后備保衛(wèi)跳閘動(dòng)作報(bào)警信號.分析計(jì)算如下:已經(jīng)知道機(jī)端電壓8712V,機(jī)端電流367.33A.則Z=-(0.5Xd*)*(Uf(/3*If))*(Nct/Npt)=-(0.5*0.3821)*(8712(/3*367.33))*(2000/100)=-52.35Xd*=0.3821為發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗標(biāo)幺值,取不飽和值;而機(jī)組的失磁定值如下:3#發(fā)電機(jī)RCS-985SS發(fā)電機(jī)失磁保衛(wèi)定值單根據(jù)失磁動(dòng)作方程Arg(Z+jXB)(/Z-jXA)=Arg(-52.35+(j-117.57))(/-52.35-(j-19.3))=Arg(-52.35-j117.57)(/-52.35+j19.3)=90所以,阻抗值和功角均已進(jìn)入動(dòng)作范圍,失磁保衛(wèi)動(dòng)作.4事故危害、分析結(jié)論及應(yīng)對措施事故的危害:發(fā)電機(jī)失磁后,向電網(wǎng)送出的有功功率大大減少,同時(shí)從電網(wǎng)中吸收大量無功功率,因而,造成電網(wǎng)電壓下降.當(dāng)電壓降低過大時(shí),會(huì)使系統(tǒng)失去穩(wěn)定,引起電網(wǎng)振蕩電壓崩潰而導(dǎo)致大面積停電事故.而對發(fā)電機(jī)本身而言,將使發(fā)電機(jī)端部鐵芯溫度過高而損壞,軸瓦振動(dòng)過大損壞.事故分析結(jié)論:由于系統(tǒng)電壓有波動(dòng),且突變量較大,加上勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定性能缺乏,促使機(jī)組機(jī)端電壓電流進(jìn)入失磁范圍,導(dǎo)致機(jī)組失磁保衛(wèi)動(dòng)作.事故機(jī)組檢查恢復(fù)應(yīng)對措施:(1)首先檢查勵(lì)磁系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備,外觀無異常,未發(fā)現(xiàn)有燒焦燒黑現(xiàn)象,測量快熔無熔斷,勵(lì)磁系統(tǒng)完好.(2)其次進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部檢查,經(jīng)檢查發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)子線圈、間隙等發(fā)現(xiàn)無異常.勵(lì)磁電纜、集電環(huán)及轉(zhuǎn)子引線無異常.(3)再次對發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)子進(jìn)行絕緣測量,測得電阻值為定子吸收比150/20M,轉(zhuǎn)子絕緣5M,定轉(zhuǎn)子絕緣合格.繼續(xù)對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行溝通阻抗測量,測得轉(zhuǎn)子溝通阻抗值為128V/1A=128,比投運(yùn)前測得的溝通阻抗值稍大,合格.(4)最后將機(jī)組開機(jī)至空轉(zhuǎn),然后進(jìn)行零起升壓,將機(jī)端電壓漸漸升至額定值,觀察機(jī)組和勵(lì)磁系統(tǒng)正常,兩個(gè)勵(lì)磁通道切換亦正常.向中調(diào)申請