一例汽輪發電機繼電保護的缺陷分析及改進

周成霖，湯夫媛

（萍鄉方大鋼鐵有限公司動力二廠，江西萍鄉 337000）

1 引言

方大萍鋼動力二廠蒸汽發電站現擁有3套汽輪發電機組，其中2#15M W機組于2007年9月投運，是萍鋼公司建成的第一套汽輪發電機組。由于發電機組直接與公司10k V供電系統并網，與系統電網沒有變壓器隔離，同時設計上又依照小火電廠“刪繁就簡”的配置思路，省略了一些保護功能，由此造成運行以來事故頻發。發電機組抵御電力系統事故干擾能力差，繼電保護配合上出現保護死區，尤其是在電力系統事故狀態下，發電機組不能與電力系統解列，使發電機組處于危險運行工況，嚴重威脅發電機組安全，甚至發生可能導致整套機組損毀的險情。汽輪發電機組運行環境隱患叢生，完善發電機繼電保護功能，提高機組安全運行水平已勢在必行。

2 汽輪發電機低頻運行

2.1 汽輪發電機低頻運行事故

2009年9月16日，由于110k V變電站倒閘操作失誤，導致外部供電系統與變電站2#主變解列，2#主變所帶10k VⅡ段24M W負荷全部甩給蒸汽發電站2#15M W汽輪發電機組，機組出現過負荷。因過負荷電流未達到過流保護跳閘整定值，發電機組“小馬拉大車”這種運行狀況前后持續達9m i n，直到電網與發電機組又發生非同期合閘，過流保護動作，發電機組才跳閘。其間發生機組長時低頻運行，運行參數見表1。

表1 機組低頻運行參數表

2.2 汽輪發電機低頻運行的危害

低頻運行對汽輪發電機組的危害是多方面的，其中主要有：

（1）引起汽輪機末級葉片出現低頻共振疲勞而損傷，長期過負荷運行可能導致葉片斷裂。……