第五节 发电机的异常运行和事故处理
1.5.1 发电机事故处理的原则
1、 正常运行时,值班人员应根据当时的运行方式、设备状况、运行参数的变化趋势以及气候条件,作好事故预想。
2、 发生事故时应做到:
(1) 根据有关参数指示、画面报警、保护动作情况及其他异常情况,正确分析判断事故原因、性质、地点,迅速处理,防止事故扩大;
(2) 保证厂用电运行,特别是机组保安段及UPS的安全运行;
(3) 电气设备着火时,应先切断电源,然后用干粉灭火器或1211灭火器灭火,严禁使用泡沫灭火器灭火。
3、发电机达到紧停条件时不必请示,立即按下发电机紧停按钮进行紧停,但紧停后应及时汇报值长;
4、该总则适用于本规程各章。
1.5.2 发电机温度异常
1、 发电机定子绕组温度超过允许值时,应检查定子冷却水系统是否正常,若不正常尽快消除故障,否则,应减少负荷或停机;
2、 发电机转子线圈或定子铁芯温度超过允许值时,应检查氢冷却系统,尽快消除故障,否则,应减少负荷或停机;
3、 发电机定子绕组温度最高与最低温度差达8℃或定子绕组出水温度差达8℃时,应查明原因并加强监视。此时可降低负荷。一旦定子绕组温差达14℃或定子绕组出水温差达12℃,确认测温元件无误后,应立即停机。
1.5.3 发电机过负荷运行
1、在事故情况下,发电机允许短时过负荷,其过负荷倍数与时间按下表执行:
过流时间S |
10 |
30 |
60 |
120 |
电流倍数 |
2.26 |
1.54 |
1.30 |
1.16 |
2、当发电机定子电流超过允许值时,值班人员应首先检查发电机的功率因数和电压,用减少励磁电流的方法降低定子电流到最大允许值,但不得使功率因数过高或电压过低。
3、如减少励磁电流不能使定子电流降到允许值则必须降低发电机有功功率。
1.4.4 发电机不平衡负荷运行。
(1)发电机的负序电流正常在10%In以下
(2)如果超过允许值应降低发电机无功及有功负荷,使负序电流不超过允许值。
(3)如因系统故障引起,在降低负荷的同时,汇报值长进行处理。
1.5.5 发电机电压回路断线
1、现象:
(1) 发电机电压、有功、无功指示降低或为零;
(2) 光字牌“PT断线信号”点亮;
(3) 画面发电机电压指示三相不平衡。
2、原因:
(1) 发电机电压互感器故障;
(2) 发电机电压互感器二次回路故障。
3、处理:
(1) 立即退出与该PT有关的保护
(2) 维持机组原工况运行,不准调整有功功率、无功功率;
(3) 查发电机电压互感器二次小开关是否跳闸,如发现跳闸,可试合一次,如试合不成功,通知维护人员处理;
(4) 如为电压互感器故障,通知维护人员处理,运行人员加强监视。
1.5.6 发电机变为电动机运行(即逆功率运行)。
1、现象:
(1) 有功功率指示降低或为负值;
(2) 无功表指示升高;
(3) 定子电流降低;
(4) 有主汽门关闭信号;
(5) 发电机频率有所降低。
2、原因:
汽轮机主汽门关闭,而逆功率保护未动作。
3、处理:
(1) 切换厂用电;
(2) 将发电机从系统解列;
(3) 断开励磁开关。
1.5.7 发电机非全相运行
1、现象:
(1) 发电机三相电流指示不平衡;
(2) 发电机负序保护可能动作;
(3) 升压站非全相保护可能动作。
2、原因:
主开关一相或两相运行。
3、处理:
若“负序保护”或“开关的非全相保护”未动作,应迅速降低发电机的功率到零解列发电机;如发电机主开关拒动,应将发电机加励磁并维持3000rpm运行,用220KV母联开关或上一级开关断开。
1.5.8 发电机氢冷系统故障
1、现象:
(1) 发电机铁芯温度升高;
(2) 发电机冷、热氢温度升高;
(3) 发电机内氢压下降;
(4) 发电机底部液位开关发“液位高报警”。
2、原因:
(1) 发电机漏氢;
(2) 氢冷器失去冷却水;
(3) 氢冷器泄露。
3、处理:
(1) 降低发电机负荷,监视发电机定子铁芯温度;
(2) 查明冷却系统故障原因,通知维护人员处理;
(3) 液位检测器有报警,应立即检查漏入的是水还是油;
漏水时:
1) 应及时放水,水量较少,应检查是否是氢冷器冷却水的温度太低,使管壁结露,而造成有水,应进行调整。
2) 当漏水量较多或有固定水流时,可能是氢冷却器管破裂,应尽快轮流隔离冷却器,进行处理。
3) 若由于定子冷却水漏入,应紧急停机。
漏油时:
说明密封油漏入机内,首先检查氢/油压差是否过大,应及时调整,恢复正常值,如油的漏泄是连续的又无法处理时,应停机处理。
1.5.9 发电机发生剧烈的振荡或失步
1、现象:
(1) 定子电流来回剧烈地摆动,通常超过额定值;
(2) 定子电压发生剧烈地摆动,通常电压降低;
(3) 发电机有功及无功功率大幅度摆动;
(4) 转子电流、电压在正常值附近摆动;
(5) 过负荷保护可能动作报警;
(6) 发电机发出有节奏的呜音,且与数值摆动合拍。
2、原因:
(1) 系统中大容量发电机或线路开关跳闸;
(2) 系统发生短路故障或发电机失磁;
(3) 汽轮机调速系统失灵或发电机非同期并列。
3、处理:
(1) 立即把情况向调度汇报,以取得系统协助尽快消除振荡;
(2) 当励磁在“手动”方式运行时,应立即增加励磁电流,把发电机电压提高到105%额定电压;当励磁在自动方式运行时,严禁干扰励磁调节器的工作;
(3) 立即降低有功负荷,但不能使频率低于频率保护动作值;
(4) 经处理1——2分钟后仍不能恢复正常,若系我厂机组引起应将机组解列;若系系统引起应听候调度及值长命令处理;
(5) 若振荡是由于发电机误并列,应立即将发电机解列;
1.5.10 发电机失磁
1、现象:
(1) 转子电压、电流接近于零;
(2) 定子电压稍有降低,电流升高;
(3) 发电机有功负荷降低,无功指示负值;
(4) 定子电流和转子电压有周期性摆动;
(5) 发电机跳闸。
2、原因:
(1) 可控硅整流元件故障;
(2) 转子回路断线;
(3) 灭磁开关跳闸;
(4) 励磁变故障。
3、处理:
(1) 发电机失去励磁时,60S内应将负荷将到60%的额定负荷,90S内应降到40%的额定负荷,总的失磁时间运行不得超过15分钟;
(2) 发电机失去励磁时,若超时失磁保护拒动,应立即解列发电机;
(3) 对励磁回路进行检查,发现问题,通知维护人员进行检查。
1.5.11 发电机非同期并列
1、现象:
(1) 在并列瞬间发生强烈冲击,定子电流指示突然升高,系统电压降低;
(2) 汽轮发电机强烈振动和轰鸣声,定子电流和定子电压剧烈摆动,甚至引起发电机和系统的功率振荡。
2、原因:
(1) 不符合同期并列条件;
(2) 自动同期装置或同期回路故障。
3、处理:
(1) 若机组被拉入同步,则汇报值长,听候命令是否继续运行;否则立即紧停发电机;
(2) 对发电机、主变及主开关进行全面检查;
(3) 转动停止后,测量定、转子绝缘电阻;
(4) 检查校核同期装置。
1.5.12 发电机内发生着火、爆炸
1、现象:
从发电机端盖处冒出烟气、火星或发生巨响并有绝缘烧焦气味。
2、处理:
(1) 应立即解列发电机,切除励磁;
(2) 联系汽机维持机组300——500rpm
(3) 进行事故排氢,并向发电机内充入二氧化碳;
(4) 立即通知消防人员。