基于陽(yáng)城電廠發(fā)變組非全相運(yùn)行反事故措施

摘 要：本文結(jié)合電廠非全相運(yùn)行事故案例調(diào)查，對(duì)發(fā)變組非全相運(yùn)行事故制定應(yīng)急措施，最大幅度的降低因發(fā)變組非全相運(yùn)行造成的損失，充分提高發(fā)電過(guò)程中的安全性和可操作性。

關(guān)鍵詞：發(fā)變組；非全相；開(kāi)關(guān)

針對(duì)2012年8月19日章丘電廠4#主變204開(kāi)關(guān)異常，造成逆功率未正常動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員處理不當(dāng)導(dǎo)致汽輪機(jī)被倒拖運(yùn)行事故及2003年6月2日內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)電廠5#機(jī)組并網(wǎng)開(kāi)關(guān)無(wú)法有效斷開(kāi)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速異常上升等案例的調(diào)查分析，并結(jié)合我廠實(shí)際情況，就防止發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行制定安全、可行、快捷的措施，應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。

1 發(fā)變組出口開(kāi)關(guān)非全相定義

非全相運(yùn)行是三相機(jī)構(gòu)分相操作發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)合閘、分閘過(guò)程中，由于一相或兩相開(kāi)關(guān)未合好或未跳開(kāi)，致使定子三相電流嚴(yán)重不平衡的一種故障現(xiàn)象。主要分為：（1）缺一相：指合閘時(shí)一相未合上，分閘時(shí)兩相未斷開(kāi)；（2）缺兩相：指合閘時(shí)兩相未合上，分閘時(shí)一相未斷開(kāi)。

2 發(fā)變組出口開(kāi)關(guān)非全相運(yùn)行的危害

（1）使轉(zhuǎn)子表面發(fā)熱。負(fù)序磁場(chǎng)掃過(guò)轉(zhuǎn)子表面時(shí)，在轉(zhuǎn)子鐵芯表面、轉(zhuǎn)子繞組等部位感應(yīng)出兩倍工頻即100 Hz 的電流。該電流在轉(zhuǎn)子的表面流通， 其中大部分通過(guò)轉(zhuǎn)子的本體， 從與負(fù)序電流的平方成正比的損耗， 使轉(zhuǎn)子繞組與轉(zhuǎn)子鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱。如果轉(zhuǎn)子本體與槽楔的溫度過(guò)高， 便會(huì)導(dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度下降；（2）使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子磁路的不對(duì)稱(chēng)，所以當(dāng)負(fù)序磁場(chǎng)掃過(guò)轉(zhuǎn)子表面時(shí)， 其與轉(zhuǎn)子之間的作用力忽大忽小， 從而造成轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，導(dǎo)致某些部件疲勞和機(jī)械損壞。長(zhǎng)時(shí)間非全相運(yùn)行很大的負(fù)序電流將損壞發(fā)電機(jī)定子線圈，嚴(yán)重時(shí)燒壞轉(zhuǎn)子線圈，折斷大軸。

3 發(fā)變組非全相運(yùn)行的處理措施

機(jī)組運(yùn)行中，由于保護(hù)裝置動(dòng)作或主開(kāi)關(guān)誤動(dòng)，造成主開(kāi)關(guān)非全相斷開(kāi)，分以下情況處理：（1）若滅磁開(kāi)關(guān)已跳閘，汽輪機(jī)主汽門(mén)已關(guān)閉，這時(shí)發(fā)電機(jī)失磁進(jìn)入異步電動(dòng)機(jī)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行狀態(tài)，立即合上滅磁開(kāi)關(guān)，增加轉(zhuǎn)子電流，使發(fā)電機(jī)進(jìn)入同步電動(dòng)機(jī)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)在DCS對(duì)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)手動(dòng)試分閘一次，若分閘不成功，電氣人員應(yīng)立即進(jìn)行220kV倒母操作，空出發(fā)變組所接母線，用母聯(lián)200開(kāi)關(guān)將發(fā)電機(jī)解列；（2）若發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)未跳閘，汽輪機(jī)主汽門(mén)未關(guān)閉，則禁止手動(dòng)斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān)，應(yīng)迅速降低發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功負(fù)荷至零，嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)定子電流，并根據(jù)電流表指示調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使三相定子電流接近于零，電氣人員立即在DCS對(duì)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)手動(dòng)試分閘一次，若分閘不成功，立即進(jìn)行220kV倒母操作，空出發(fā)變組所接母線，用母聯(lián)200開(kāi)關(guān)將發(fā)電機(jī)解列。處理過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)各部分溫度不應(yīng)超過(guò)允許值；（3）若發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)已跳閘，汽輪機(jī)主汽門(mén)未關(guān)閉，這時(shí)發(fā)電機(jī)失磁進(jìn)入異步發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)迅速合上滅磁開(kāi)關(guān)增加勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)重新拉入同步，同時(shí)迅速降低發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功負(fù)荷至零，電氣人員立即在DCS對(duì)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)手動(dòng)試分閘一次，若滅磁開(kāi)關(guān)合不上或發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)拉不開(kāi)，電氣專(zhuān)業(yè)立即進(jìn)行220kV倒母操作，空出發(fā)變組所接母線，用母聯(lián)200開(kāi)關(guān)將發(fā)電機(jī)解列。

4 陽(yáng)城電廠發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行解決方案

參照非全相運(yùn)行的案例，結(jié)合本電廠的電氣主接線系統(tǒng)，圖1，對(duì)發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行提出應(yīng)急方案。

⑴1#發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)出現(xiàn)非全相時(shí)。1）將城梁線負(fù)荷由220kVI母倒至II母運(yùn)行。2）檢查潮流分布正常。）拉開(kāi)母聯(lián)200開(kāi)關(guān)，將#1發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)隔離。4）檢查#1發(fā)電機(jī)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)有功、無(wú)功、電壓、電壓、電流指示到零。⑵2#發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)出現(xiàn)非全相時(shí)。1）將城都線負(fù)荷由220kVII母倒至I母運(yùn)行。2）將0#啟備變由220kVII母倒至I母運(yùn)行。3）檢查潮流分布正常。4）拉開(kāi)母聯(lián)200開(kāi)關(guān)，將2#發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)隔離。5）檢查2#發(fā)電機(jī)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)有功、無(wú)功、電壓、電壓、電流指示到零。⑶注意事項(xiàng)。1）事故處理應(yīng)準(zhǔn)確、迅速，嚴(yán)禁發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間非全相運(yùn)行。2）倒母操作中，分、合開(kāi)關(guān)后應(yīng)立即就地檢查其狀態(tài)，防止事故擴(kuò)大。3）倒母操作，應(yīng)投入母聯(lián)互聯(lián)保護(hù)，拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)操作電源空氣開(kāi)關(guān)，防止母差保護(hù)誤動(dòng)及人身傷害事故。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)發(fā)變組非全相運(yùn)行的事故案例的分析，充分了解了造成非全相運(yùn)行的原因，并根據(jù)非全相運(yùn)行的機(jī)理制定合理的防發(fā)變組非全相運(yùn)行事故的措施，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，從而減小因非全相運(yùn)行給電力設(shè)備及電廠帶來(lái)的各項(xiàng)損失，保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和電氣人員的人身安全。

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