反措學習防止發(fā)電機損壞事故(電氣部分)

1、電氣專業(yè)反措學習,防止發(fā)電機損壞事故（電氣部分）,前 言,《反措》第十一大項“防止發(fā)電機損壞事故”共計13條，涉及汽機和電氣兩大專業(yè)。其中，與電氣專業(yè)相關的共有9條。分別是：11.1、防止定子繞組端部松動引起相間短路 11.2、防止定子繞組相間短路11.4、防止轉子匝間短路11.6、防止發(fā)電機非全相運行,前言,11.7、防止發(fā)電機非同期并網(wǎng)11.10、發(fā)電機定子回路單相接地的處理11.11、發(fā)電機轉子繞組一點接地的處理

2、11.12、有串補送出的發(fā)電機軸系扭振頻率的處理11.13、防止勵磁系統(tǒng)故障引起發(fā)電機損壞,防止定子繞組端部松動引起相間短路,反措原文： 檢查定子繞組端部線圈的磨損、緊固情況。200MW及以上的發(fā)電機在大修時應做定子繞組端部振型模態(tài)試驗，發(fā)現(xiàn)問題應采取針對性的改進措施。對模態(tài)試驗頻率不合格（振型為橢圓、固有頻率在94-115Hz之間）的發(fā)電機，應進行端部結構改造。,防止定子繞組端部松動引起相間短路,細則1：檢修時檢查定子

3、繞組端部線圈及結構件緊固情況。對存在松動和磨損的部位應詳細記錄并查明原因，及時處理。當發(fā)現(xiàn)端部有環(huán)氧泥時，必須仔細查找原因，必要時用內窺鏡檢查下層線圈背部等處絕緣外觀情況。,防止定子繞組端部松動引起相間短路,細則2：200MW及以上容量的發(fā)電機，在新機安裝或每次大修時以及發(fā)生定子相間短路故障和定子改造后，均應做定子繞組端部振型模態(tài)試驗，并對每次試驗數(shù)據(jù)歸檔保存，以掌握發(fā)電機的狀態(tài)變化。發(fā)現(xiàn)問題應按DL/T 735《大型汽輪發(fā)電機定子繞組

4、端部動態(tài)特性的測量及評定》的要求采取針對性改進措施。,防止定子繞組端部松動引起相間短路,細則3：對新機應要求制造廠能提供較高質量的模態(tài)試驗合格產品，并提供定子繞組端部模態(tài)出廠試驗原始數(shù)據(jù)。細則4：對模態(tài)試驗判為不合格的發(fā)電機（振型為橢圓、固有頻率在94Hz~115Hz之間），經(jīng)局部調整不能解決問題的，應考慮進行端部結構改造，但改造的具體實施應當由科研、管理以及包括制造部門在內的有關專家先期進行可行性論證。,防止定子繞組端部松動引起相間

5、短路,因為在線監(jiān)測振動裝置可以提前發(fā)現(xiàn)振動方面的故障，有效防止突然事故的發(fā)生，保障發(fā)電機的安全運行，而所需費用相對端部改造節(jié)省得多，因此對于雖然試驗結果不合格但運行中尚未發(fā)現(xiàn)異常的發(fā)電機，建議優(yōu)先考慮在線圈端部加裝在線監(jiān)測振動裝置。振動傳感器應首選光纖原理的探頭，測振系統(tǒng)應選用性能可靠、業(yè)績好的產品。振動監(jiān)測點的定位應結合模態(tài)試驗選取在線圈端部可能發(fā)生較大振動的位置上。在線監(jiān)測裝置應做好調試、維護和定期檢驗工作，確保裝置長期可靠工作。,

6、防止定子繞組端部松動引起相間短路,事故案例1：盤山電廠#1機定子勵側端部磨損，更換定子全部線棒，停機118天的事故。事故案例2：石橫電廠#6機連續(xù)發(fā)生定子相間短路事故。事故案例3：澳大利亞新南威爾士電站3臺發(fā)電機8個月內相繼由于發(fā)電機端部整體性差發(fā)生相間短路事故。,防止定子繞組相間短路,11.2.1加強對大型發(fā)電機環(huán)形引線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管水接頭等處絕緣的檢查。按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》（DL/T 596―1996

7、），對定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量，不合格的應及時消缺。 11.2.2嚴格控制氫冷發(fā)電機氫氣的濕度在規(guī)定允許的范圍內，并做好氫氣濕度的控制措施。,防止定子繞組相間短路,控氫措施1：認真執(zhí)行DL/T651《氫冷發(fā)電機氫氣濕度技術要求》，控制發(fā)電機內氫氣濕度保持在機內壓力下露點溫度―25℃～0℃之間；制氫站在給發(fā)電機補氫時，須經(jīng)檢驗確認源氫的含濕度達到濕度控制要求（露點溫度老機低于―25℃、新機低于―50℃）。控氫措施2：確

8、保發(fā)電機氫氣干燥器處于良好的工作狀態(tài)，定時檢查設備運行狀態(tài)并排除除濕積水，對設備故障應及時檢修消缺，對除濕效果達不到要求的設備應積極進行技術改造和更換。新設備選型應首選除濕效果好、工作可靠的分子篩吸附式干燥器，并應帶有自循環(huán)風機，以保證發(fā)電機組停機時仍可繼續(xù)除濕。,防止定子繞組相間短路,控氫措施3：制氫站及發(fā)電機內氫氣濕度的監(jiān)測儀表，應首選性能可靠的鏡面式露點儀。用于檢測發(fā)電機內氫氣的濕度計應有防止油污染破壞測量效果的有力措施。在線監(jiān)

9、測的儀表，應保證儀表具有能長期可靠工作的讀數(shù)準確、防爆、防油污等基本要求。要防止因濕度儀表計量失準對運行人員的誤導，當處于檢驗期內的濕度計指示濕度不合格時，應首先排除濕度計本身的校準問題。,防止定子繞組相間短路,控氫措施4：切實采取有效措施確保壓差閥、平衡閥跟蹤特性良好，防止向發(fā)電機內漏油。密封油系統(tǒng)回油管路必須保證回油狀態(tài)暢通，防止因密封油箱滿油造成向發(fā)電機內進油。密封油系統(tǒng)油凈化裝置和自動補油裝置應隨發(fā)電機組投入運行。發(fā)電機密封油

10、含水量等指標，應按DL/T 705《運行中氫冷發(fā)電機用密封油質量標準》嚴格控制，并應列入定期檢測項目。,防止定子繞組相間短路,發(fā)電機環(huán)形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管接頭等處是發(fā)電機機械強度和電氣強度先天性比較薄弱的部位，也是發(fā)電機定子繞組相間短路事故多發(fā)部位。施加直流電壓測量，可以有效地發(fā)現(xiàn)上述部位的絕緣缺陷情況。,防止定子繞組相間短路,事故案例：大同二電廠#5機大修發(fā)電機轉子護環(huán)出現(xiàn)嚴重裂紋事故。,防止轉子匝間短路,11.4

11、.1調峰運行的發(fā)電機，應在停機過程和大修中分別進行動態(tài)、靜態(tài)匝間短路試驗，有條件的可加裝轉子繞組動態(tài)匝間短路在線監(jiān)測裝置，以便及早發(fā)現(xiàn)異常。11.4.2已發(fā)現(xiàn)轉子繞組匝間短路較嚴重的發(fā)電機應盡快消缺，以防轉子、軸瓦磁化，差壓閥失控造成嚴重漏氫、漏油。若檢修時發(fā)現(xiàn)轉子、軸承、軸瓦已磁化，應退磁處理。退磁后要求剩磁值為：軸瓦、軸頸不大于2×10-4T，其他部件小于10×10-4T。,防止轉子匝間短路,對新機轉子、返制造

12、廠進行技術改造和修理的轉子，在制造廠內必須進行繞組匝間絕緣的動態(tài)檢驗試驗，對達不到JB/T 844《隱極式同步發(fā)電機轉子匝間短路判別方法》規(guī)定要求的，應進行處理直至合格。,防止轉子匝間短路,事故案例1：山東某電廠轉子制造時虛焊，運行中脫焊發(fā)生拉弧引起匝間短路。事故案例2：沙嶺子電廠#1機組轉子繞組匝間短路接地故障。,防止發(fā)電機非全相運行,11.6 發(fā)電機變壓器組的主斷路器出現(xiàn)非全相運行時，其相關保護應及時起動斷路器失靈保護，在主斷路器

13、無法斷開時，斷開與其連接在同一母線上的所有電源。,防止發(fā)電機非全相運行,細則1：在發(fā)電機變壓器組的斷路器出現(xiàn)非全相運行時，首先應采取發(fā)電機降出力措施，然后由經(jīng)快速返回的“負序或零序電流元件”閉鎖的“斷路器非全相判別元件”，以獨立的時間元件的第一時限，啟動獨立的跳閘回路重跳本斷路器一次，并發(fā)出“斷路器三相位置不一致”的動作信號。細則2：發(fā)電機變壓器組的電氣量保護應啟動失靈保護，啟動失靈保護的原則按本實施細則中23.5.1、23.5.2要

14、求執(zhí)行。,防止發(fā)電機非全相運行,非全相事故案例1：發(fā)電機解列時一相拒跳。非全相事故案例2：一相拒跳導致發(fā)電機勵端表面嚴重過熱，產生裂紋。,防止非同期并網(wǎng),11.7.1發(fā)電機組配置的同期裝置及其輔助設備應是定型、合格產品，并有成熟的運行經(jīng)驗。11.7.2為避免發(fā)電機非同期并網(wǎng)事故的發(fā)生，對于新投產機組和大修時對同期裝置（包括交流電壓回路、控制直流回路、整步表、自動準同期裝置及同期把手開關等）進行過改動或設備更換的機組，在第一次并網(wǎng)前必

15、須進行如下工作：,防止非同期并網(wǎng),對同期回路及同期裝置進行全面、細致的校核和試驗，其原理正確并滿足設計要求，包括電壓回路的極性校核，尤其是同期檢查繼電器、整步表和自動準同期裝置應定期校驗。條件允許時，可在電壓互感器二次回路加電壓（加電壓時，應做好安全措施，防止電壓反沖到一次側）進行模擬試驗，同時檢查交流電壓回路和整步表、同期檢查繼電器和自動準同期裝置的一致性。確保其性能達到規(guī)定要求。,防止非同期并網(wǎng),進行倒送電試驗（新投產機組）或發(fā)變組

16、帶空母線升壓試驗時（檢修機組），對并列點兩側電壓進行幅值、相位、相序校核，并對同期檢查繼電器、整步表、自動準同期裝置的二次回路進行校驗。 進行假同期試驗；并列點開關的兩側隔離刀閘斷開，帶同期電壓二次回路進行手動準同期及自動準同期合閘試驗。檢查同期檢查繼電器、整步表、自動準同期裝置動作的一致性及同期電壓二次回路的正確性，檢查斷路器合閘控制回路的正確性、可靠性。,防止非同期并網(wǎng),在進行同期系統(tǒng)設計時，應設計有同期檢查繼電器閉鎖合閘回路功能

17、，不能以任何理由取消同期檢查繼電器閉鎖回路。自動準同期裝置、手動準同期裝置、整步表和同期檢查繼電器每年應校核一次。重要的二次回路電纜（如開關合閘二次回路電纜）應安排定期進行絕緣檢查。,防止非同期并網(wǎng),自動準同期裝置導前時間、導前相角、頻差閉鎖動作值、壓差閉鎖動作值與整定值的誤差不得大于整定值的5%。 每次并網(wǎng)前應先在“試驗”位置檢查自動準同期裝置是否處于正常狀態(tài)。同期檢查繼電器、整步表、自動準同期裝置的動作是否一致，當處于正常狀態(tài)時

18、，按運行規(guī)程的要求“投入”自動準同期裝置，進行發(fā)電機并網(wǎng)操作。 在自動準同期裝置控制發(fā)電機并網(wǎng)過程中，不需要運行人員對并網(wǎng)操作進行干預。若出現(xiàn)不正常情況應停用自動準同期裝置，檢查故障原因。,防止非同期并網(wǎng),事故案例：神頭電廠#1機組非同期并網(wǎng)事故。,發(fā)電機定子回路單相接地,11.10當發(fā)電機定子回路發(fā)生單相接地故障時，允許的接地電流值如表11-1規(guī)定。發(fā)電機定子接地保護的動作整定值按表11-1的要求確定。當定子接地保護報警時，應立即停

19、機。200MW及以上容量的發(fā)電機的接地保護裝置宜投跳閘。 200兆瓦及以上容量的發(fā)電機定子接地保護應投入跳閘。但必須將零序基波段保護與零序三次諧波段保護的出口分開，零序基波段保護投跳閘，零序三次諧波段保護宜投信號。,發(fā)電機定子回路單相接地,發(fā)電機轉子繞組發(fā)生一點接地,11.11當發(fā)電機的轉子繞組發(fā)生一點接地時,應立即查明故障點（在機內還是機外）與性質。如系轉子繞組穩(wěn)定性的金屬接地，應立即停機處理。 加強對轉子集電環(huán)、刷架系統(tǒng)的運行維

20、護和及時清理積留的碳粉，運行人員應按時進行巡視，及時發(fā)現(xiàn)和處理集電環(huán)運行溫度高、碳刷打火等故障隱患，防止形成環(huán)火造成事故。,防止次同步諧振,11.12發(fā)電廠應準確掌握有串聯(lián)補償電容器送出線路的汽輪發(fā)電機組軸系扭轉振動頻率，協(xié)助電網(wǎng)管理部門共同防止次同步諧振。 事故案例：美國南加州莫哈夫電廠1機組大軸突然嚴重損壞事故，且同樣事故10個月后再次發(fā)生。,防止勵磁系統(tǒng)引起發(fā)電機損壞,11.13.1有進相運行工況的發(fā)電機，其低勵限制的定值應在制

21、造廠給定的容許值和保持發(fā)電機靜穩(wěn)定的范圍內，并定期校驗。有進相運行方式的發(fā)電機，應由華北電科院協(xié)助進行進相試驗，以此確定進相深度，調整和檢驗其低勵限制的定值。嚴格執(zhí)行華北電力集團公司有關進相運行的規(guī)定，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。 機組低勵限制和保護定值應滿足系統(tǒng)進相運行的要求。按集團公司勵磁系統(tǒng)技術監(jiān)督管理辦法執(zhí)行。,防止勵磁系統(tǒng)引起發(fā)電機損壞,11.13.2自動勵磁調節(jié)器的過勵限制和過勵保護的定值應在制造廠給定的容許值內，并定期校驗。

22、對于高起始響應勵磁系統(tǒng)其瞬時電流限制I段、II段和保護III段功能應可靠，其定值計算、整定無誤，并定期進行檢查。,防止勵磁系統(tǒng)引起發(fā)電機損壞,11.13.3勵磁調節(jié)器的自動通道發(fā)生故障時應及時修復并投入運行。嚴禁發(fā)電機在手動勵磁調節(jié)（含按發(fā)電機或交流勵磁機的磁場電流的閉環(huán)調節(jié)）下長期運行。在手動勵磁調節(jié)運行期間，在調節(jié)發(fā)電機的有功負荷時必須先適當調節(jié)發(fā)電機的無功負荷，以防止發(fā)電機失去穩(wěn)定性。未配置過電壓聯(lián)跳相應磁場開關和事故工況下緊急

23、停機聯(lián)跳相應磁場開關保護功能時，不允許發(fā)電機在手動調節(jié)勵磁方式下運行。,防止勵磁系統(tǒng)引起發(fā)電機損壞,11.13.4在電源電壓偏差為+10%～-15%、頻率偏差為+4%～-6%時，勵磁控制系統(tǒng)及其繼電器、開關等操作系統(tǒng)均能正常工作。 勵磁控制裝置的工作電源應可靠，電源要冗余設計，防止勵磁控制裝置失去工作電源而引起發(fā)電機失磁。11.13.5在機組啟動、停機和其他試驗過程中，應有機組低轉速時切斷發(fā)電機勵磁的措施。機組自動勵磁調節(jié)器應配置有

24、V/F限制功能。,防止勵磁系統(tǒng)引起發(fā)電機損壞（華北網(wǎng)增補）,11.13.6大修時應檢修發(fā)電機滅磁開關、勵磁機磁場開關及其配套滅磁元件。防止因滅磁開關、勵磁機磁場開關誤跳和滅磁元件故障引起發(fā)電機失磁對電力系統(tǒng)產生沖擊或引起機組失步運行。 11.13.7定期檢修時應檢查保護動作出口跳發(fā)電機開關的可靠性，防止在事故停機狀態(tài)下，發(fā)電機出口開關拒動。 11.13.8 200MW及以上容量的機組，為了便于分析發(fā)電機、變壓器故障，應配置機組故障