励磁调节器不正确动作造成停机的事故分析
励磁系统常见故障及其处理方法分析
励磁系统常见故障及其处理方法1、起励不成功原因1：起励按钮/按键接通时间短，不足以使发电机建立维持整流桥导通的电压。
处理方法：保持起励按钮持续接通5 秒以上。
原因2：发电机残压太低，却仍然投入“残压起励”，这样即使按起励按钮超过5 秒，也不会起励成功。
处理方法：切除“残压起励”功能，直接用辅助电源起励。
原因3：将功率柜的脉冲投切开关仍置于切除位置。
原因4：整流桥的交流电源未输入（励磁变高压侧开关或低压侧开关未合上）。
原因5：同步变压器的保险丝座开关未复位。
原因6：机组转速未到额定，而转速继电器提前接通，造成自动起励回路自动退出。
原因7：起励电源开关未合，起励电源未送入起励回路。
原因8：起励接触器未动作或主触头接触不良。
原因9：起励电源正负极输入接反，导致起励电流无法输入转子。
原因10：起励电阻烧毁开路。
原因11：转子回路开路。
原因12：转子回路短路。
原因13：始终存在“逆变或停机令”信号。
（近方逆变旋钮开关未复位；远方监控或保护的停机令信号未复位）原因14：灭磁开关控制回路的分闸切脉冲或分闸逆变信号始终保持。
原因15：调节器没有开机令信号输入。
原因16：可控硅整流桥脉冲丢失或可控硅损坏。
原因17：调节器故障原因18：调节器脉冲故障。
原因19：脉冲电源消失或电路接触不良原因20：灭磁开关触头接触不良。
2、起励过压原因1：励磁变压器相序不对。
原因2：PT 反馈电压回路存在故障。
原因3：残压起励回路没有正确退出原因4：调节器输出脉冲相位混乱。
3、功率柜故障原因1：风压低，风压继电器接点抖动。
处理方法：调整风压继电器行程开关的角度。
原因2：风温过高，温度高于50 度。
处理方法：对比两个功率柜，检查测温电阻是否正常。
原因3：电流不平衡，6 个可控硅之间均流系数<0.85。
处理方法：检查是否有可控硅不导通或霍尔变送器测量误差。
4、PT 故障条件：PT 电压>10％，任一相电压低于三相平均值的83％。
发电机励磁调节器采样异常引起机组停运的分析
发电机励磁调节器采样异常引起机组停运的分析摘要：发电机励磁系统调节器是维持发电机机端电压恒定、通过输入信号及给定的调节准则控制励磁功率单元的输出，从而进行快速响应，提高电力系统的暂态稳定和静态稳定。
ABB Unitrol6000型励磁系统通过双通道对电压、电流和频率等信号进行测量和采集，其中一个通道故障时，能实现无扰切换至另一通道运行。
本文主要针对励磁调节器采样异常引起的机组停运事件进行分析。
关键词：励磁调节器；发变组保护；发电机过激磁；Unitrol6000型励磁系统一、机组停运前运行方式2019年07月25日，某厂运行方式如下：220kV 1M与2M母线经母联开关2012联络运行。
1M母线上挂有甲线4532、丙线4534、#1主变变高开关2201、#2主变变高开关2202、#5主变变高开关2205运行；2M母线上挂有乙线4533、#3主变变高开关2203、#4主变变高开关2204、#13高备变高压侧开关2213运行；220kV1母经#1主变中性点接地，220kV2M经#13高备变中性点直接接地；#6主变高开关2206备用。
220kV一次主接线图如下图所示。
图1 主接线图二、发变组保护配置情况#3燃机发电机保护采用双重化配置：主一保护型号：PCS-985BG，厂家：南瑞继保，版本号：V3.01，校验码：04727DF5。
主二保护型号：DGT801U-B,厂家：国电南自，底层版本：801U V1.2.6，校验码：B370。
三、事故经过检查2019年07月25日20:48，#3燃机负荷突降为0，燃机转速升至3085.9rpm 后降至3010rpm，20:49高压主蒸汽温度从566℃降至547.8℃，20:49#4汽机手动打闸，20:55 #3燃机手动打闸，DCS和#3燃机发变组保护B屏均有燃机发电机过激磁反时限动作信号；故障录波装置有电流启动录波。
1. 检查#3燃机发变组保护A屏有如下变位信息：20：48:31:255ms，发电机过电压信号，由0—1；20：48:31:640ms，发电机过励磁信号，由0—1；20：48:32:213ms，发电机过电压信号，由1—0；20：48:32:506ms，发电机过励磁信号，由1—0；#3燃机发变组保护A屏变位现场信息如下：图2 南瑞发变组保护动作信号及记录2.检查#3燃机发变组保护B屏保护信息如下：20：48:31:290ms，CPUB发电机过激磁反时限动作；20：48:31:302ms，CPUA发电机过激磁反时限动作；20：48:31:615ms，CPUA发电机过激磁定时限动作；20：48:31:617ms，CPUB发电机过激磁定时限动作；20：48:32:022ms，CPUA发电机过激磁反时限返回；20：48:32:069ms，CPUA发电机过激磁定时限返回；20：48:32:024ms，CPUB发电机过激磁定时限返回；20：48:32:064ms，CPUB发电机过激磁定时限返回。
一起电气误操作事故的原因分析及对策
第11卷(2009年第11期)电力安全技术1事故发生经过2009年2月，某供电公司220kV 变电站在进行“35kV Ⅱ母线由检修转运行”操作时，发生一起35kV 带地线送电误操作事故。
该站35kV 配电设备为室内双层布置，上下层之间有楼板，电气上经套管连接。
当日进行2号主变及三侧开关预试、检修等工作。
工作结束后，在进行“35kV Ⅱ母线由检修转运行”操作过程中：21:07，2名值班员拆除301-2刀闸母线侧地线(编号为20)，但并未拿走而是放在网门外西侧；21:20，另2名值班员执行“35kV 母联301开关由检修转热备用”操作，在执行35kV 母联开关301-2刀闸开关侧地线(编号为15)拆除时，想当然地认为该地线挂在2楼的穿墙套管至301-2刀闸之间(实际挂在1楼的301开关与穿墙套管之间)，即来到位于2楼的301间隔前，看到已有一组地线放在网门外西侧(由于楼板阻隔视线，看不到实际位于1楼的地线)，误认为应该由他们负责拆除的15号地线已拆除，也没有核对地线编号，即输入解锁密码，以完成五防闭锁程序，并记录该项工作结束，造成301-2刀闸开关侧地线漏拆。
在进行35kV Ⅱ母线送电操作，合上2号主变35kV 侧312开关时，35kV Ⅱ母母差保护动作跳开312开关。
2事故原因分析(1)操作中存在“想当然”现象。
在词典中，“想当然”解释为：“凭主观推测，认为事情大概是或应该是这样”。
在事故中，后续操作人员主观地认为该他们操作的地线应挂在2楼的穿墙套管至301-2刀闸之间(实际却挂在1楼的301开关与穿墙套管之间)。
“想当然”凭空推测在思维上起了主导作用，是郑率，郑伟（锦州超高压局，辽宁锦州121000）一起电气误操作事故的原因分析及对策事故发生的主要原因。
(2)操作中存在操作项目不逐项执行核对，不认真、不严谨的问题。
后续操作人员在看到2楼的20号地线后，没有认真核对地线的编号，想当然认为就是应该由他们负责拆除的15号地线，是事故发生的另一主要原因。
发电机励磁过负荷保护动作跳闸事故分析及处理
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２１ ０ ２年 ４月
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发 电机励磁 过负荷保护动作跳 闸事故分析及 处理
甘 发 永
（ 广东省连州粤连 电厂有限公 司连州发 电厂 ， 广东 连 州 ５ ３ ０ ） １４ ０ 摘 要 ： 通过对发 电机励磁绕组过 负荷（ 反时限 ） 护动作跳机的事故分析 ， 出了事故原 因和问题所在 ， 保 找 进而对励磁调
电源 开 关 ６ １跳 闸 ，２发 变组 出 口开 关 ２ ０ 、 ＭＫ ４ ＃ ２２ ２ Ｆ
４ 试验检查及故 障分 析
４１ 对 ＃ 组调 节器 进行 了通 道模 拟量试 验 、 能试 ． ２机 功 验 以及 整 组试 验 ａ 先对 ＃ １首 ２机组 调 节器 的机端 电压 “ Ｆ Ｕ” 、 Ｕ 、 ’机
１ 事故前状态
２ １ 年 ９月 １日 ２ ：７＃ ０１ ０ ５ ，２机组 带 １３ ＭＷ 负 荷 ０ 调 峰运 行 ，２ Ｖ 、 母 电压 ２９ ｋ ＃ ２ ０ ｋ ＩＩ Ｉ ３ Ｖ，２发 电机 定 子
电压 １ ． ｋ 定子 电流 ４２ ｋ 有 功 １３ ＭＷ， 功 ５ ４１ Ｖ， ． Ａ， ０ 无
为“ 励磁绕组过负荷 ， 时限动作” 随后 又发 出“ 反 ， 发变 组差动保护动作” 告警 ， 保护室 Ａ柜保护显示 ：励磁过 “ 负 荷 定 时 限 ” “ 磁 过 负 荷 反 时 限 ”Ｂ柜 保 护 显 示 ： 、励 ； “ 发变组 差 动 ” 面检查 ＃ 。全 ２发变 组 系统和 厂用 电系统 未 发现 异 常情况 。测量 ＃ 磁变 ２ Ｂ高压侧 （２主变 ２励 Ｌ ＃ ２ Ｂ低 压 侧 ）绝 缘 ： 相 ：７ Ａ ２ ０×１ Ｑ、 ０ Ｂ相 ：７ ２ ０×１ ０ Ｑ、 ｃ相 ：４ ２０×１ ｎ ，２励 磁 变 ２ Ｂ低 压 侧 绝 缘 为 ０ ＃ Ｌ ２ ×１ Ｑ ，２发 电机 转子 绝缘 １ ５ ０ ＃ ３×１ Ｑ ， ０ 绝缘 均 合 格 ， 明上述一次设备正常。由于 ＃ 机组跳机原因不 证 ２ 明 ， 要进 行 扩大检 查 。 需 ａ ２发变 组保 护 跳 闸报 文 显 示励 磁 过 负荷 （ 时 ）＃ 反 限 ） 护 动 作值 为 ２６ 动 作 延 时 为 １８４ ， 定 保 ． Ａ， ５ １．４ Ｓ整 动作值为 １ ５Ａ，２ （ ． １０ ｓ按照《 ８ 继电保护及 电网安全 自 动装置检验条例》 规定 ， 定值与动作值之间误差不得超 过 ±５ ；发 变组 保 护装 置 自动 打 印 了发 变 组差 动 出 ％） 口报 文 ， 没有 显示 动作 值 ； 但 ｂ ）励磁 过负 荷 （ 时 限 ）动作 时 间为 ２ 反 ０时 ５ ８分 ３秒 ３ ５ ０毫秒 ；２ ８ ２开关 跳 闸时 间为 ２ ０时 ５ ８分 ３ ６秒 ３ 毫 秒 ；４ 开 关 跳 闸 时 间为 ２ ６１ Ｏ时 ５ ８分 ３ ６秒 ２ ４毫秒 ； ２ ０ 、３ ２２ ６ １开关 跳 闸时 间为 ２ Ｏ时 ５ ８分 ３ ６秒 ４ 秒 ； ４毫 ２ ＭＫ跳 闸时 间 为 ２ Ｆ Ｏ时 ５ ８分 ３ ６秒 ６ ４毫 秒 ；２发 变 ＃ 组差动动作 时间为 ２ 时 ５ 分 ３ 秒 ８ 毫秒。 ０ ８ ６ ４ ｅ ）在 ２０ ２２开关 已跳 闸 ４ 、２ ０ｍｓ８ ２开关 已跳 闸 ８ １ ｍｓ２ ＭＫ跳 闸 ２ 后发 变 组差 动 保 护才 动 作 ， ，Ｆ ０ ｍｓ 主要 原 因是发 电机定 子及 励 磁变 高 压侧 还 有 电流 （ 由于差 动 保 护动 作 时 ＃ ２发 电机 发 出的 大量 无 功 电流 需 要 通 过 励 磁变 到 励磁 装 置氧 化锌 灭 磁 电 阻吸 收 ，所 以虽 然 此时＃ ２主变 高 压侧 开关 已跳 闸 ， 发 电机 定 子 电流 最 但 大 值还 有 １ ８ ，发 变组 差 动保 护动 作 瞬 间 的差 流 ． ８Ａ） ５ 最 大值 为 １ ８ ， ． ８ Ａ 而整定动作值 为 １ 发变组差 ５ ． Ａ， ２ 动保护 因 ＃ 发 电机无功 电流跳闸后存在 而导致保护 ２ 动 作 。另外 ， 厂发 变组 差 动保 护从启 动 到 出 口时 间约 我 为 ４ ｓ这 与现 场 检查 的 ２０ ０ｍ ， ２２开关 跳 闸和 差 动保 护 动作信号发出时差也相吻合 ，因此也可以判断发变组 差动保护是 因机组跳闸后的残余差流引起动作 的； ｄ＃ ） ２发电机定子三相 电流平衡 ，均为 １ ＃ ． Ａ， ５ ２ 主变 、２ ＃ 高厂变高压侧已无电流 ， 整个 １０ Ｓ ２ 故障录波 波形 图内未见故障短路 电流 ，即一次设备未发生相间 或接地短路故障， 绝缘均合格 ， 证明一次设备正常。
错误参数引发励磁调节器烧毁的事故分析
错误参数引发励磁调节器烧毁的事故分析事故现象：国内某电厂做完电力系统稳定器试验后，励磁系统发生跳闸，跳闸后发生的事故使励磁系统遭到严重损坏：励磁调节柜内通道1和通道2控制板件严重损坏。
1号整流柜后部遭到严重破坏，整流桥负极所有熔断器熔断，整流桥内控制电路板全板损坏，在其他整流柜中部分熔断器熔断。
位于1号整流柜左后方的交流母线的末端可以看到最严重的燃弧痕迹。
交流进线柜中没有发现任何损伤，柜内所有元件状况良好。
灭磁柜柜体遭到严重损坏，右侧所有元件均被电弧破坏，磁场断路器的灭弧栅之间可见严重的电弧爆炸痕迹，主触头已开断，未见任何异常损伤，灭弧室内的灭弧栅板之间出现很多球状金属熔化物，在触头和灭弧室上方发现融化金属的迹象。
磁场断路器的灭弧室遭遇了巨大的冲击。
事故分析：由于两个通道励磁调节装置CPU板全部损坏，内部保留的故障记录及录波数据无法恢复，因此只能根据现场事故后现象分析事故发生的原因。
根据设备损坏的严重程度，可以设想磁场断路器内曾出现异乎寻常的长时间燃弧，灭磁柜内空气发生电离，电离空气游离到1号机组整流柜的交流母线处，．导致交流母排三相短路，电弧在三相交流母排的左端部持续停留和燃烧直到定子电压衰减至0，交流母排的短路电弧烧坏1号整流柜内的控制电路板。
另外，根据事后机组录波器的波形分析，励磁系统过励保护跳闸时，磁场电压的极性没有出现反转，说明灭磁开关跳闸后，发电机磁场能量没有成功转移至灭磁电阻中，原因可能是励磁整流系统在灭磁过程中无法转入正常逆变状态。
根据厂家调试人员分析，事故原因可能是：在事故发生前的PSS试验过程中，可能出现参数输入错误冲击了调试计算机工具和励磁调节器CPU之间的通信，致使调试计算机向励磁调节器CPU的参数传输出现错误，错误参数可导致CPU接收到不合逻辑的数据，结果出现功能混乱，整流桥失控，励磁系统出现误强励，导致发电机跳闸。
磁场断路器分断时，磁场断路器建立弧压不能满足发电机误强励工况的灭磁电压要求，无法将磁场电压的极性发生反转，灭磁系统无法完成对磁场电流的转移，从而极大地延长了燃弧时间(约600ms)，电弧能量超过灭弧罩所能承受的范围，灭弧罩内部发生爆炸，致使周围的空气发生电离，引发交流母排的左侧端部三相短路，故障进一步扩大。
浅析某电厂#3机组励磁跳闸停机的原因
２ ０ １ ３ 年 第１ ６ ￣ Ｉ ］ｌ 科技创新与应用
浅析某 电厂 ＃ ３机组励磁跳 闸停机 的原因
王 剑 华
（ 广 东省飞来峡 水利枢纽管理 处 ， 广 东 清远 ５ １ １ ５ ０ ０ ）
摘 要： 文 章针 对 某 电厂 ＃ ３ 机 组 励磁 跳 闸停 机 ， 浅析 其 原 因 。
二
图 １
．
图 ２
维 护 设备 的正 常运 行 。 可 控 硅整 流 器 的 所 有 Ｓ Ｃ Ｒ熔 断 器 由微 动 开关 监 视 ，如 熔 断 器 加强 设 备 的巡 视 力度 与 提 高检 修 的 质量 ， ３ ． ２整流桥 的熔 断器 的熔 断不能区分是整流 桥故 障还是直 流 熔 断开 会 打ห้องสมุดไป่ตู้ 一 个插 销 ， 该 插 销 带动 装 于 熔断 器 的 上 的一 个 微 动 开
关键 词 ： 发 电机 组 ； 跳 闸； 停 机
１事故 背 景介 绍 飞 来 峡水 利 枢纽 是 广 东省 最 大 规模 的综 合 型水 利 枢 纽 ， 厂 房 电 站装 有 ４台进 口奥地 利 Ｅ Ｌ Ｉ Ｎ公 司灯 泡贯 流 式水 轮 发 电 机组 ，总 装 机容量为 １ ４ ０ ＭＷ ；电量 经 ２ ２ ０ Ｋ Ｖ 开 关 站 送 入 省 网 系 统 ，同 时 经 １ Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ开 关 站送 人 地方 电 网。 机 组调 速 器 和励 磁 调 节器 均 采用 数 字 式微机调节装置 ， 调节性 能稳定可靠 ， 机组操作采用计算机监控系 统 ，实 现 了少 人 值 班 的 先 进 管 理 模 式 ２ ０ １ ２年 ９月 １ ７日 ２ ３时 ５ ５ 分， ＃ ３发 电机 组 运 行 一切 正 常 ， 监 控 系 统 画 面 突然 出现 可 控 硅 整 流 桥１ 故障报警 ，此 时可控硅整流桥 自动由 １ 号切换到 ２号运行 ， 不 久， 出现可控硅整流桥 ２ 故障报警， 接着 ， 监控 画面出现励磁系统跳 闸信号 ， 机组直接跳出 口开关 ， 励磁开关跳开 ， 快关 阀动作 ， 电气制 动闭锁 ， 机 械制动投入 ， 机组直接甩负荷事故停机 ， 值 班 员 现 地 检 查， 发 现两 个 整 流桥 的 小开 关 有 红色 线 出 来 ， 意 味着 熔 断 器 已熔 断 ， 事后 ， 经全面检查 ， 发现机组泡头接碳刷 的一个接线头脱落 ， 搭在了 其 附近 的 另一 个 碳刷 的接线 上 ， 造 成 了短 路 。 ２事故分析 本 厂 机组 的励磁 系 统核 心 是 奥地 利 Ｅ Ｌ Ｉ Ｎ公 司提 供 的 Ｇ ＭＲ ３励 磁 调节 器 ， 该 调 节 器包 括 电压 调 节 器 、 触 发 回路 和励 磁 系 统 正 确 运 行 所需 的控 制 逻 辑 。Ｇ Ｍ Ｒ ３ 励 磁 调 节 器 包 括 一 个 主 处 理 器 ＭＲ Ｂ ， ３ 个 子处理器 Ｐ ｒ Ａ、 Ｂ、 Ｃ ， 数字模拟量输入输 出卡 ， 测量值处理板 Ｓ Ａ Ｂ ， 调节 器 主 控环 为 电压 调 节器 ， 辅 控 环 为励 磁 电流 调 节器 。 发 电 机起 励 时 ， 起 励 能 量 取 自电站 蓄 电池 ， 经过 隔 离 二 极管 ， 限 流电阻 ， 直流接触器供给直流母线。 刚起励时 ， 直流接触器是 闭合状 态。 在约 ５ ％额定发 电机 电压时 ， 可控硅反相器开始运行并且将电压 升高至额定 电压 ，当交流母线上励磁 电流超过空载时励 磁电流的 ２ ５ ％时 ， 接触 器 断 开 ， 此 时 的励 磁 能 量 通 过励 磁 变 、 可 控 硅 整 流 桥后 经碳 刷 引 至发 电机转 子 。（ 如图 １ ）
浅析发电机励磁系统事故分析及其预防措施
浅析发电机励磁系统事故分析及其预防措施【摘要】最近对部份大型发电机励磁系统事故进行了统计分析，发现发电机励磁系统事故比较多，影响电厂的安全运行。
特别是大型机组励磁系统故障，对电网的安全运行威胁很大，必须重视。
发电机事故中励磁系统占很大比例，这是因为励磁系统部件多；包括电机、开关、大功率整流元件、晶体管电路等，有些部件的制造质量较差。
为了改进励磁系统的运行，本文并提出了防止励磁系统事故的一些具体措施。
【关键词】励磁系统；分析；措施1 励磁系统事故统计与分类大体上可分三大类：（1）励磁系统误操作、误动作和元件损坏等原因造成失磁；（2）励磁机或滑环电刷严重冒火以及励磁系统主要部件损伤被迫停机；（3）由于调节器电压互感器熔丝熔断和误操作等原因造成发电机误强励。
2 励磁系统事故具体分析2.1 励磁系统误操作、误动作及元件损坏等造成失磁（1）在一部分10 万千瓦及以上的汽轮发电机铮止半导体励磁系统中，采用接在厂用母线上的、用感应调压器进行手动调压的硅整流装置作为备用励磁电源。
使用这种备用励磁电源，当厂用母线电压下降幅度较大（例如起动大容量电动机）时，因为它不能自动调节所以使励磁电压降低，这样一来又使发电机电压及厂用母线电压进一步下降，恶性循环直至失磁。
这种情况一般发生在发电厂单机运行与系统联系比较弱的时候。
如果发电厂多机并列运行，一台发电机励磁电压瞬时下降对发电厂母线电压影响比较小，因此这类事故大都发生在新建电厂。
（2）有的发电机组主励磁装置发生故障未及时修复，或自动励磁回路未及时投入，以致长期用备用励磁机或手动励磁回路运行。
这不仅降低了发电机的运行性能而且降低了可靠性。
由于倒换母线使电源开关掉闸或厂用母线电压降低等而造成的失磁事故就有6次；还有不少次事故是由于备用励磁机或手动励磁的整流装置故障造成的。
（3）由自动励磁调节器引起的失磁故障在统计表中虽然仅有5次，但还有一些原因不明的失磁事故也是由调节器引起的。
励磁系统事故典型案例分析
励磁系统事故典型案例分析案例一：阀控型励磁系统故障电力厂的励磁系统采用了阀控型励磁设备，该设备为国内厂家生产的产品，用于调节发电机励磁电流。
其中一天，电力厂运行人员发现励磁电流突然下降，电厂的发电机失去励磁能力，导致系统电压骤降，停电险情严重。
经过调查分析，发现事故的原因是励磁设备的自动调节控制系统失效。
由于设备控制系统失效，无法监测并自动调节励磁电流，导致励磁电流异常下降。
而此时人工监测系统也没有及时发现异常情况，延误了事故处理时间。
针对此事故，电力厂进行了相关技术调整措施，对励磁设备的自动调节控制系统进行了改进，增加了故障检测和自动切换功能，同时增强了人工监测系统的监测能力。
通过这些措施的实施，增强了励磁系统的可靠性和安全性。
案例二：励磁系统误操作电网公司的励磁系统采用了数字化励磁设备，该设备具有先进的自动调节和保护功能。
然而，由于运行人员对设备操作不熟悉，导致发生了一起严重的励磁系统事故。
事故发生时，一台发电机的励磁系统被不小心切换到了手动模式，导致励磁电流无法自动调节。
由于系统负荷突然增加，发电机无法保持稳定的电压输出，导致系统电压严重波动，甚至出现了过电压现象，给系统带来了严重的安全隐患。
经过调查，发现该事故的原因是运行人员对励磁设备的操作流程和模式切换规则不了解。
在应急情况下，他们无法正确判断并操作设备，导致了误操作。
为了避免类似事故再次发生，电网公司采取了一系列的措施。
首先，加强对运行人员的培训，使其熟悉设备的操作流程和模式切换规则。
其次，对励磁设备进行了改进，增加了操作界面的友好性和操作提示功能，提高了设备的可操作性和易用性。
最后，制定了强制性的操作规程，规定必须按照操作规程进行操作，严禁无必要的手动操作。
综上所述，励磁系统事故的发生往往是由于设备故障或人为操作不当所导致。
为了防止发生励磁系统事故，需要加强对励磁设备的检查和维护，提高人员的技术培训水平，同时完善励磁系统的自动监测和故障检测功能。
一起发电机励磁系统误强励事故分析
１ 事故经过及分析
１ ． １ 事故经过 在 完成 前 期一 系列基 础 改 造 （ 一 次 、二 次 ） 工
作 以 及 ＮＥ Ｓ ５ ０ ０ ０励 磁 系 统静 态调 试 后 ，于 ２ ０ ０ ９ － １ 卜０ ８将 １号 发 电机 启 动 开 机 。ｌ ５ ： ５ ８ ，汽 轮 机 冲 转达到 ３ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ 额定 转速 ，发 电机 励 磁 系统开 始
如 ，两双柜承担负荷不平衡； 两柜均流功能不稳定 ，
“ 均 流 越 限 ”频 发 ，经 常 需要 人 为 干 预 ；电源模 块 多 次烧损 ； 交流 信号 处理 板 （ Ｓ Ｐ Ｂ板 ） 长期运行 “ 漂 移 ”严 重 ；装置 的生 产厂 家早 已停 产 ，备 品备件 无 法 采 购 到。２ ０ ０ ９年 ，对 １ 号 发 电机 励 磁 调 节 系 统 进 行 了换 型 改造 ，更换 为 国网 电力 科学 研究 院南 瑞 电气控 制公 司生产 的 ＮＥ Ｓ ５ ０ ０ ０型励 磁调 节器 。
集控室光字牌 “ 发变组保护动作” 、“ 发电机定子接
地 ”发 出信 号 ，灭磁 开 关状态 为断开 状态 。运行 值 班 人员立 即将 异常 晴况通 知继 电保 护 室试 验人 员 。 发生异 常情 况时 ，整流柜 上 的励 磁 电流和励 磁
５ ０ ０ Ｈ ｚ 的永磁发 电机 ） 的三机励磁系统 ，发电机励
第ｌ ５ 卷（ ２ ０ １ ３ 年 第 ６ 期 ）
电 力安 全 技 术
Ｓ
一
起发 电机励磁 系统误 强励事故分析
范 琳
６ ５ ０ ０ ２ ４ ） （ 国 电云 南龙 源风 力发 电有 限 公 司，云 南 昆明 ［ 摘
要 ］ 某 电厂励磁 系统改造后 ，在 动态调试期 间 发生误 强励 ，造成设 备损 坏 。对事 故现 象
一起典型的恶性误操作事故分析
事故分析 h 亩 u fe n x i g
电力 安 全 技 术
第 8 卷 (2006 年第 10 期)
一起典毋毓娜牲 滋姗乍扣欲分析
舒 征
(兴义供 电局 ，贵州 兴义 562400)
2005- 11- 11， 某供电 110 kV 变电站， 局 在进 行将 10 kV I 组电 容由 检修转运行的操作过程中， 因未拆除10 kV I 组电容0623隔离刀闸电缆侧 1号 接地线， 就合上 10 kV I 组电 容062开关， 造成062 开关爆炸， 主变低压侧复合电压闭锁方向过流1, 1 段动作跳母联010和2号主变012开关。 这是一起典
器二次侧严禁短路或接地” 现场在PT 主绕组二次 ， 侧一般设置了熔丝， 在二次短路时熔断以保护PT ,
(5) 重视安装后或检修后的投运测试，不放过
任何细节问 题。
(收 日 :2006- 04- 1 稿期 4)
第 8卷 (2006 年第 10 期)
电力 安 全 技 术
S
事故分析 h ig u fe n x i
事故前的运行方式为: 第 1, 3, 4 串均按调度 方式全串运行; 5, 6 号机组、 华滨线、华济线及联
2 事故原因
型的带接地线合闸的恶性电气误操作事故。 1 事故经过
当天是该站交接班 日， 交接巡视检查中未巡视
到10 kV062 开关柜后面(挂接地线处)， 同时也未按 规定检查柜内安全工器具、接地线等。交接班双方 均未发现， 在交接班记录中有 “ 在0623 刀闸与I 组 I 电容器电缆之间挂有接地线一组”的安全措施。 当2 项工作结束后，接班正值将该间隔2 项工
地刀闸。
察的要求汇报地调。地调经与该正值班员核实2 项 工作全部结束、I 组电容器可以投人运行后，命令 I
发电机励磁系统典型事故分析
孟凡超老师：发电机励磁系统典型事故分析（1）1.保护装置误报“转子回路一点接地”故障处理（1）故障现象：励磁调节器起励，发电机机端电压逐步建立，经过一个过渡过程后趋于稳定值，然而此时保护装置报“转子回路一点接地”故障，发电机运行正常。
利用转子电压表通过测量发电机转子正、负极对地电压，两极对地电压均不为零，说明发电机转子没有发生一点接地故障。
按保护装置的复归按钮，“转子回路一点接地”故障信号消失。
（2）故障分析：分析保护装置中“转子回路一点接地” 动作原理知道，保护装置根据转子电压判断转子接地故障。
当励磁调节装置刚起励时，发出初励电源投入命令，转子电压升高，发电机电压上升，经过一段时间延迟后，励磁调节装置自动退出初励电源，由于励磁调节器机端电压初始参考值低于初励电源产生的机端电压，所以当初励电源退出后，转子电压会突然下降很多，进而转子电压反馈给保护，则保护装置认为是转子回路发生了短路致使转子电压突然下降了，所以保护报信号。
将励磁调节器逆变灭磁后重新做试验，在励磁调节器起励前，手工增加励磁调节器电压参考值，保证大于初励电源产生的发电机端电压，重新起励升压后，发电机运行正常，保护装置没有发“转子回路一点接地”故障报警。
（3）故障处理：本次事故说明保护装置的“转子回路一点接地” 功能不够完善，其动作机理不够科学，容易误动，建议完善“转子回路一点接地”功能，或者更换为更为可靠的“转子回路一点接地”保护装置。
在“转子回路一点接地” 保护功能未完善前，调整励磁调节装置起励初始参考值，要求电压初始参考值大于初励电源产生的发电机端电压。
2.正常调节有功功率引起机组解列的事故处理（1）事故现象：某电厂发电机组正常运行中，根据中调要求进行升负荷操作，在增加有功功率过程中，发电机输出无功功率由50MVar突然降低至-80Mvar，励磁调节装置发出低励限制信号，发变组保护装置报失磁保护动作，发电机解列，灭磁开关跳闸。
（2）事故分析：事故发生后，检查所有的保护及异常信号，发变组保护装置除了失磁保护动作外没有其它任何事故报警，故障录波显示事故障发生时，发电机机端电压下降，无功功率进相至80Mvar，失磁保护正确动作；励磁调节装置除了发出低励限制信号没有其它事故报警信号，从励磁调节装置录波分析显示，励磁调节装置中电力系统稳定器输出突降至下限幅值（5%额定机端电压），发电机无功急剧下降，进相运行后，励磁调节装置低励限制启动，但未来得及调节，发电机进相深度已满足失磁保护动作条件。
一起发电机励磁事故分析
＃ １ 发 电机 励磁 系统 为机 端 自并励 方式 ． 采用 国 内某 厂 家 生产 的微 机 励磁 调节 器 ， 事 故 发 生时调 节 器运 行在 ２通 道 。由于故 障时发 变组故 障录 波器未 启动 ， 各 电气 量 的变 化情况 只 能从 Ｄ Ｃ Ｓ和 发变组 保
护 获得 。
故 障过 程 中 ， 发 电机 无功 最 低 一 ７ ３ ． ６ ＭＶ ａ ｒ ， 最 高
１ ６ ５ ＭＶ ａ ｒ ； 定 子 电压最 低 １ ３ ． ５ ３ ｋ Ｖ， 最高 ２ ３ ． ４ ７ ｋ Ｖ； 发
１ 事 故 过 程
某 日８ ： ４ ５分 左 右 该 电厂 群 ｌ 发 电机 Ａ Ｖ Ｃ装 置 正 在 进 行 增 磁 操 作 过程 中 ，转 子 电压 突 然 大 幅 降
电机 转 子 电压 最 低 ４ ０ Ｖ； 转 子 电流 最低 ３ ６ ９ Ａ， 最高
５ ２０ ８ Ａ。
２ 设 备 试 验 检 查
２ ． 】 定 子 电压 回路检查 在 调 节器 屏将 ， １通 道 正 常 显 示 ０ ． ４ ７ ， ２通 道 显 示
ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｎ ｉ ｍｏ ｄ ｅ ｍ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｎｔ ｉ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ａ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｔ ｒ ｉ ｐ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｅ ｘ ｃ ｉ ａｔ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ． Ａ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｈ ｅ ｃ ｋ， ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅ ｘ ｃ ｉ ａｔ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ｘ ｃ ｉ ａｔ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｅ ｘ ｃ ｉ ａｔ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｌ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
励磁直流开关误跳造成发电机失磁故障分析
长 9. 14 km, 931保护重合闸停用， 使用602 保护 重合闸( 单重方式 )。 2 异常情况介绍
1 220 kV线路两侧保护配置情况
2006- 05- 26，甲 站220 kV 线路断路器三相跳 闸， 保护装置报文显示: 602
2006- 05- 26T 02 :03 : 14 : 553
在失磁保护动作前先后出现调节器误强励、可控硅 故障和调节器低励信号。 1 号发电机三机励磁系统主接线如图 1 所示。
K QD I
K 60 I
I K 59
图2 公共回路和控制回路原理
K QD 2
2 跳机原因分析
图 1 1 号发电 机三机励磁系统主接线
根据失磁保护动作前出 现的信号， 1号发电 对 机 自动励磁调节器 AVR- I, AVR- II 柜、操作柜 进行了相关检查，未发现可控硅击穿、自动控制插
对应 SOE 记录中Q7 开关跳闸前6 s 内所来 的信号 ( 如低励、可控硅故障和失磁等 ) ，与Q4, Q5 开关跳闸后应有的信号相吻合。
(1) 因振动使 K3 继电 器常闭接点短时闭合或 线圈回 路接触不良 短时失电造成。检查发现，1 号 发电 Q7 开关联跳 Q4, Q5 开关回路实际 机 上采用 了Q7 开关辅助接点扩展继电器 K3 的常闭接点， 而设计图纸上要求直接从 Q7 开关常闭辅助接点启 动。 开关在合闸状态时，继电器 K3 励磁，其 Q7 常闭接点打开， 若继电器 K3 失磁 ( i s 时间)，或
该220 kV 线路两侧保护配置为: (1) 第 1 套保护包括: 国电南 自PSL602 ( 允 许式光纤纵联保护、三段式距离、四段式零序保 护) 加GXC- 01 (光纤信号收发装置 )和国电南自 PSL631A(断路器失灵保护)。 (2) 第2 套保护包括: 南瑞继保RCS931 分相 电流差动保护， 具备远跳功能、 三段式距离、 二段 式零序保护)和南瑞继保CZX- 12R 断路器操作箱。 (3) 甲站侧220 kV 线路保护TA 变比 2 500 为
一起发电机失磁跳闸事故的分析
37第9卷（2007年第8期）电力安全技术事故分析h i g u f e n x i某电厂4号发电机是上海电机厂生产的Q FS2-300-2型汽轮发电机，采用交流励磁机供电的励磁方式，交流主励磁机正负极各有3块碳刷。
由于气候和机组振动等原因，励磁机碳刷经常发生打火现象。
2006-03-16T08:00，4号发电机励磁机负极又有2块碳刷打火较大。
班长派2名检修人员去处理，检修人员来到现场后未向运行人员打招呼，就直接将中间的碳刷取下并放入胶木假刷，又用螺丝刀将下部碳刷左右顶住，进行调整。
10:10，4号机电气主盘发“失磁保护跳闸”信号，发变组出口开关、发电机灭磁开关、励磁机灭磁开关以及微机励磁调节器输出开关都跳闸，机组负荷由300M W 降至0，6kV 厂用备用电源自投正常，横向保护动作，机组停机。
1原因分析(1)下部碳刷由于左右不平，与滑环只接触了一半而打火较大。
(2)检修人员处理时将中间的碳刷去除，放入胶木假刷，对被打火拉毛的滑环表面进行打磨和氧化膜镀膜处理，由此造成上部碳刷电流突变、滑环表面被打花拉毛，致使碳刷抖动加大。
同时在运行时碳刷的弧形接触面产生气垫现象，碳刷与滑环分离，励磁机失磁，发电机失磁保护动作停机。
(3)检修人员只填写了危险点预控卡，未办理工作票手续也未通知运行人员就开始工作，违反了工作票的管理规定，失去了一道安全把关程序。
同时所填写的危险点预控卡流于形式，不能和设备的实际情况结合起来，起不到危险点预控的目的。
(4)检修人员的技术水平和工作经验不足，在调整下部碳刷时，用力过大，造成碳刷左右摆动过大，人为造成了碳刷和滑环的接触面的减小。
(5)励磁机碳刷滑环靠近7号瓦，该瓦产生的油雾使碳刷及滑环被污染、导电能力下降。
2防范措施(1)完善有关碳刷的运行管理、检修工艺规程，完善更换发电机、励磁机碳刷作业指导书，明确励磁机碳刷每次只能更换1块。
(2)在更换和调整励磁机碳刷前，必须对其他张军生（大坝发电有限责任公司，宁夏青铜峡751607）一起发电机失磁跳闸事故的分析碳刷的电流进行测试，防止产生气垫现象。
一起励磁系统故障引起的发电机组跳闸事故分析
绍 了一起 因励磁 系统故障造成 的发 电机组跳 闸事故 ，根据保护动作 情况和 录波数据 ，通过 全面检查、
现场试验和 数据 分析得 出事故发生的原 因和过程 ， 出 了合理的建议 ， 提 说明 了励磁 调 节器的设计制造、
功 能设计和 日常运行维护的重要性 。
［ 关键词 ］励磁 系统 ；过 励 限制 ；低励 限制 ；进 相运行 ；Ｐ Ｔ断 线
真 ，线性度 非常 不好 。 进一 步检查发现 ，此测量 回路 电阻线性度有 问 题 ，更换 电阻后 再次检查 ，调节器 显示正常 。
一
组故 障录 波器未启动 ，各 电气量 的变化情况 只能从
Ｄ Ｓ和发变组保护 获得 。 Ｃ
９一
Ｓ
表 １ 调 节器测量到的转子 电流
电 安 技 力 全 术
第１ ２１ 第５ ３ ０ 年 期） 卷（１
前半 段 为运 行 通 道 Ｐ Ｔ单相 断 线 试验 的波 形 ， 显示发 电机 电压 、转子 电压 均有 明显振荡 ，在 发 电
机 电压下 降至 ０９ 倍 额定值 后缓 陧回升 。 ．２ 后 半段 为模拟 运行 通道 Ｐ Ｔ单相 接触 不 良的试 验 波形 ，显示转 子 电压 多次 出现 先强励再 减磁 的情 ２３ Ｐ ． Ｔ断线功 能检 查
调节器 ２组 Ｐ Ｔ回路分别 外加 电压 １０ ０ Ｖ。 自动 方 式 下 解 除 运 行 通 道 Ｐ 回路 的 一 相 电 Ｔ 况 ，幅 值 最 高 为 ２ ３倍 、最 低 为 ． １６倍 额 定值 ， ． 发 电机 电压 最低 到 ０ ８ 倍额 定值 。 ．５ 试验表 明，该 调节 器 Ｐ Ｔ断线功 能存 在较大 隐
在调 节器屏 将 ２路 Ｐ Ｔ输入端 子排 并联 ，外接 三 相 ４ 电压 ，１ 道 正 常 显 示 ０４ ８Ｖ 通 ．７Ｖ；２ 道 通 显示 ０ ２ ６ ．６ Ｖ，是正 常值的 ５ ％左 右。 ７ 在调节器 测量板 卡上 测量 电压信号 有短时 中断
发电机励磁系统滑环短路故障引发停机事故分析
发电机励磁系统滑环短路故障引发停机事故分析摘要：励磁系统是水电站同步发电机的重要设备组成部分，若发生设备故障后继电保护装置不能及时动作切除隔离故障，将造成功率柜损坏、励磁主回路烧损、转子绕组绝缘破坏等严重设备故障，威胁水电站及电力系统安全稳定运行，因此针对励磁系统各类故障配置快速、灵敏、可靠的继电保护功能尤为重要，现结合某水电站一起发电机转子滑环短路故障事件进行分析。
关键词：发电机；励磁系统；滑环短路故障引言发电机的励磁系统是同步发电机的重要组成部分，其主要任务是根据发电机运行状态向发电机的励磁绕组提供一个可调节的直流励磁电流，以满足发电机各种运行方式的需要。
静止自并励励磁方式具有接线简单、造价低、运行维护方便、反应速度快等特点，在大型发电机组中被广泛采用。
励磁系统故障时，如果不能及时切断励磁电流，不仅会引起励磁系统火灾，而且会对电网产生不利的影响。
从设备组成来看，静态励磁系统主要由励磁变压器、励磁装置和发电机励磁线圈三部分组成。
除了励磁变压器电路短路故障和励磁绕组接地故障外，励磁装置还存在几种故障，包括电压过高或电压(电流)升高率高导致整流装置损坏，以及主整流电路故障造成的运行异常。
1事故原因分析结合故障排查情况及故障录波波形，分析判断此次烧损故障原因为转子负极滑环与引下线L型铜排靠大轴侧的两颗螺栓在发电机长时间运行过程中逐步脱落，造成该部位接触电阻增大，引起铜排连接板严重发热，进而导致连接处螺栓、铜排熔化成为液态。
金属熔化物受发电机转动旋转离心力作用，向外侧甩出，造成滑环正负极间歇性短路、接地并形成间歇电弧，励磁电流急剧增加，灭磁开关脱扣跳闸，发电机保护屏灭磁开关联跳发电机出口断路器保护动作，机组事故解列。
从故障排查结果看，设备故障现象明显，持续时间较长，造成的设备烧损严重，故障持续发展至转子电流增大超过灭磁开关本体脱扣机构动作定值，跳开灭磁开关跳闸进而联跳发电机出口断路器保护将发电机解列，而期间励磁系统控制及继电保护装置均未动作，因此需对继电保护配置及动作情况进行进一步分析。
励磁调节器监控器异常运行安全措施
励磁调节器监控器异常运行安全措施励磁调节器监控器是用于监测和控制励磁调节器工作状态的设备，如果监控器异常运行可能会导致励磁调节器失去正常工作，从而影响整个系统的运行安全。
为了确保励磁调节器监控器的正常运行和系统的安全稳定，以下是一些可能的安全措施。
1.定期检查和维护：定期检查和维护励磁调节器监控器，包括清洁设备、紧固连接件、检查电气线路等。
这样可以及时发现问题并及时修复，避免因设备故障导致的安全隐患。
2.设置合理的温度和湿度范围：励磁调节器监控器工作在一定的温度和湿度范围内，超出这个范围可能导致设备异常运行。
因此，应该设置合理的温度和湿度范围，并采取相应的措施，如空调、加湿器等，来控制环境温湿度。
3.备份和冗余设计：励磁调节器监控器异常运行可能会导致数据丢失或系统崩溃。
为了确保数据和系统的安全性，应该定期备份监控器中的数据，并采取冗余设计，如设置备用监控器或备用电源等，以便在主监控器出现故障时能够及时切换到备用设备。
4.安全隔离：为了避免因励磁调节器监控器异常运行导致的其他设备受到影响，应该采用安全隔离措施。
例如，将励磁调节器监控器与其他设备隔离放置，以防止异常信号传递给其他设备，或使用专用的电源线路和电源插座，以减少外界电磁干扰。
5.配备报警系统：安装报警系统可以在监控器异常运行时及时发出警报，以便操作人员能够及时采取措施来纠正问题。
报警系统可以包括声光报警和远程监控报警等方式。
6.培训操作人员：对于操作励磁调节器监控器的人员，应进行相关培训，使其熟悉设备的使用方法和常见故障处理方法，以便能够迅速准确地识别和解决问题，降低运行风险。
7.定期更新软件和固件：励磁调节器监控器通常有相应的软件和固件，应定期更新以修复已知的安全漏洞和故障，增加设备的安全性和稳定性。
总之，励磁调节器监控器异常运行可能导致系统的不稳定和安全性问题，为了保障系统的运行安全，应定期检查和维护设备、设置合理的温湿度范围、备份和冗余设计、安全隔离、配备报警系统、培训操作人员以及定期更新软件和固件等安全措施都是非常重要的。
励磁系统事故典型案例分析
❖ 1）出口开关的位置 ：纯靠开关量，要消抖动处理
❖ 2）判断定子CT电流+出口开关位置： 如以上会误 判，因为定子电流大，但有功分量很小。
❖ 3）判断定子CT电流有功分量+出口开关位置，建 议CT电流有功分量达到0.3标么+出口开关位置
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❖ 判断并网后设置最小电流给定是不合理的， 给定值在任何状态下不能突变，只能通过增 减磁操作改变。
❖ 损失：设备100余万，停机20多天，。
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现场录波图
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录波图分析 ❖ 结论：典型的空载误强励。 ❖ 疑问：1）可控硅为何全开放？2）过压这么多，调
节器空载过压保护为何未能动作，V/Hz为何未动作 切除？3）定子电流和无功从何而来？4）灭磁电路 为何未正常工作，灭磁开关为何烧毁？
额定频率
100HZ 额定频率 500HZ
额定励磁电压 48.9V
额定励磁电流 148.9A
以典型案例结合控制原理分析事故原因
，确定事故处理方案，预防类似事故再 次发生。
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❖事故现象
❖ 2010年11月8日18点06分，某电厂#1机 （200MW，三机励磁）空载励磁实验进 行到自动方式切换手动方式的实验。当 励磁方式从自动切换成手动后，整流柜 上的励磁电流和励磁电压表计急升。此 时试验人员按逆变令无效，现场工作人 员立即断开灭磁开关。此时励磁小间的 灭磁柜起火，灭磁开关烧毁。
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❖ 无功调差系数的定义为发电机无功功率为额定容量
时，叠加在电压测量值的发电机定子电压的百分数 。无功功率调差系数为-15%的含义为当发电机无功 功率为额定容量时，发电机定子电压测量等效降低15%，即相当于增加励磁电流直至发电机定子电压 增加15%，事故发生时，无功功率（100MVar）近 似为额定容量（235MVA）的42.5%，由于A通道无 功功率调差系数为0，B通道无功功率调差系数为15%，当励磁从A通道运行切换至B通道运行时，相 当于发电机电压要增加6.37%，励磁电流急剧增加
发电机励磁系统事故分析案例
目录正常调节有功功率引起机组解列的事故分析 (2)低负荷下PSS引起发电机有功功率震荡的问题分析 (4)错误参数引发励磁调节器误强励导致机柜烧毁的事故 (6)过励限制动作后无功调节速度过慢导致发电机过负荷跳闸 (9)雷击引起双PT故障导致发电机误强励故障 (11)无功调差参数设置不一致切换导致发电机误强励故障 (13)调节装置软件死机引起发电机误强励故障 (15)发电机停机过程中励磁调节器误强励故障 (17)调节装置主机板故障引起失磁故障 (19)脉冲电源故障引起发电机失磁故障 (21)中间继电器异常导致励磁误判断引起失磁故障 (23)双套调节装置故障引起发电机失磁故障 (26)正常调节有功功率引起机组解列的事故分析事故现象国内某电厂#2机（300MW）2007年3月8日7：24分，由于#2机锅炉爆管，运行人员减负荷，#2机汽机打闸，按主控紧急停机按钮，跳主开关，发电机低频保护动作，跳励磁，机组停机。
在7.23.58.190－7.23.59.500时间之间，时间间隔1.31秒，负荷从321.6MW减至199.5MW（见附图1），随后出现发电机超压（见附图2）。
图1 因事故突降发电机有功功率 图2 发电机有功功率降低过程中出现过电压事故分析由于励磁调节器的电力系统稳定器模块采用PSS-1A型，可以判断发电机出现超压是典型PSS“反调”现象，根据PSS-1A型的动作原理，发电机有功功率向下变化时，PSS输出会增加励磁电流。
当发电机汽机打闸后，有功负荷从321.6MW陡降至199.5MW，励磁调节装置电力系统稳定器（PSS）输出由零急剧上升至上限幅值（10%额定机端电压），作用于励磁系统，致使发电机励磁电流上升，发电机出现超压（发电机电压由21.4KV上升至23.5KV），约23秒后，发电机电压恢复正常，期间发电机电压最大达到1.12倍的额定电压。
事故处理及反措从事故过程及原因分析来看，#2发电机励磁调节调节器有如下几点可以改进，以避免类似事故再次发生：1、从事故过程分析，由于发电机电压增加达10%额定电压，10%是由PSS输出限幅决定的，目前相关标准规定，国内PSS输出限幅在5%~10%额定电压，可以将PSS输出限幅调整至5%额定电压，以保证出现类似事故时，发电机电压最大增量为5%额定电压，避免发变组低频保护动作停机。
DVR-2000B微机励磁调节器励磁系统故障分析王猛
DVR-2000B微机励磁调节器励磁系统故障分析王猛发布时间：2021-10-27T07:40:08.930Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：王猛[导读] 同步发电机是根据导体在磁场中切割磁力线产生感应电动势这一原理工作的，发电机的转子通入直流电，在转子上形成恒定的磁场，在原动机的带动下旋转，发电机的定子在这个磁场中做相对运动，在定子线圈中产生感应电动势。
通过调节输入转子的电流大小来改变感应电动势的大小，而这个电流的调节是通过励磁系统来实现的，励磁系统的可靠性直接影响发电机的安全运行和整个电网的稳定。
对金隅冀东水泥股份有限公司唐山分公司余热机组的一起励磁系统事故分析，找出事故的原因，预防此类事故的再次发生，希望对安全生产有所帮助。
王猛（金隅冀东水泥股份有限公司唐山分公司河北省唐山市）摘要：同步发电机是根据导体在磁场中切割磁力线产生感应电动势这一原理工作的，发电机的转子通入直流电，在转子上形成恒定的磁场，在原动机的带动下旋转，发电机的定子在这个磁场中做相对运动，在定子线圈中产生感应电动势。
通过调节输入转子的电流大小来改变感应电动势的大小，而这个电流的调节是通过励磁系统来实现的，励磁系统的可靠性直接影响发电机的安全运行和整个电网的稳定。
对金隅冀东水泥股份有限公司唐山分公司余热机组的一起励磁系统事故分析，找出事故的原因，预防此类事故的再次发生，希望对安全生产有所帮助。
关键词：余热发电; 励磁 ;旋转二极管; 检修励磁系统是给同步发电机转子提供励磁电流的设备及其附属设备。
根据作用的不同分为两部分，一是向同步发电机的转子提供直流磁励电流，形成稳定的磁场，在原动机带动下旋转，在发电机的定子上产生感应电动势。
二是在励磁调节器上，维持发电机端电压恒定，根据发电机及电力系统的要求，保证电力系统中无功功率合理的分配，通过励磁调节器的快速励磁响应提高电力系统的暂态稳定和静态稳定。
金隅冀东水泥股份有限公司唐山分公司二厂的2#余热发电机组在运行时突然失去励磁，从电力系统吸收大量无功功率，造成系统电压的大幅下降，影响了整个电力系统的安全运行。
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图2：励磁系统故障录波图
检查DCS后台曲线发现，机组定子电流、转子电流、机端电压、无 功功率异常升高与励磁系统录波相似；在此瞬间，Uab和Ubc线电压 有下降的趋势，且Uab下降趋势较大；发电机励磁电流升高，该电 压被“拉回”正常值，见图3。
图3：DCS后台曲线
事故原因分析
事故发生后，技术人员通过认真比对相关参数发现：TV01电压 互感器B相熔丝在本次事故过程中没有真正熔断（Uab和Ubc呈下降趋 势，但是没有消失）。TV01电压互感器B相熔丝缓慢熔断过程中，没 达到PT断线闭锁值。造成励磁系统误认为系统发生单相短路故障。 NES 5100系统PT断线闭锁判据为： 1、|PT1-PT2|﹥PT2电压差值且达到动作时间； 2、负序电压﹥PTP负序电压阀值、负序电流﹤12.5%且达到动作 时间； 3、UF﹤5%、IL﹥空载额定的50%、IF﹤120%；不在短路电流升 流试验投入、电制动开机令、电制动停机令、逆变令任意一个不发 出且达到动作时间。 NES500系统经验PT2电压差值0.125；PTP负序电压阀值10；PTP 动作时间0.06。 根据DCS画面显示可知，TV01电压互感器B相保险内阻增大，熔 丝慢熔，造成Uab和Ubc下降，此时未达到PT断线闭锁值，输出线电 压下降，该电压下降和系统发生外部故障造成机端电压下降情形类 似，励磁系统误认为系统发生了单相接地故障，NES5100系统不断大 幅度调整励磁电流，试图解决机端电压不断“下降”趋势，最后励 磁系统过负荷，造成机组过激磁跳机。
励磁调节器不正确动作造成 停机的事故分析
目 录大纲
01
1机组情况简介 事故经过简介
02
03
事故原因分析
励磁与保护的配合 防范措施
04
05
前
说明 作用 原理
言
励磁系统是发电机保护的重要组成部分，在现代化电厂中有重
要作用。励磁系统一般由励磁电源和励磁调节器、灭磁装置、 起励装置、保护装置等部分组成。励磁电源向同步发电机转子 提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准 则控制励磁功率单元的输出。 1控制电压作用：维持发电机或其他控制点的电压在给定水平； 2.分配无功作用：控制并联运行机组无功功率的合理分配；3. 提高稳定性：提高电力系统的稳定性，包括提高系统的静态稳 定性、暂态稳定性、动态稳定性。 在励磁系统工作过程中，机端电压测量电压互感器起着重要作用。该电压 互感器为励磁调节器提供采样值，但是诸如铁磁谐振过电压、雷击过电压、 操作过电压、绕组绝缘降低、保险材质不良、短路等都会造成电压互感器
防 范 措 施
事故发生后，电厂专业技术人员与励磁厂家进行沟通，提出如下防范措施： 1、加强对电压互感器保险管理，安装前测量并记录保险丝阻值，在计划停机、 机组调停后随时抽查，发现阻值发生变化后立即三相一并更换。 2、与励磁厂家协商，待机组停运后修改励磁调节器参数，将PT2电压差值由 0.125修改为0.04，提高装置PT断线动作灵敏性。 3、加强设备现场管理，采取固定电压互感器高压侧保险措施，防止因振动造 成保险慢熔。 4、关注相关厂家电压互感器保险设备，做好设备选型，减少发生保险慢熔的 机率。 5、与励磁厂家联系，对本厂励磁调节器定值与机组保护定值进行校核，防止 因定值不匹配造成机组励磁慢于保护动作，造成机组非计划停机事故。
高压侧保险熔断。在正常情况下，PT高压侧保险熔断会引发“电压互感器
断线闭锁”信号，将励磁调节器闭锁，励磁调节器不动作。本文通过一起 电压互感器高压侧保险“慢熔”，未能及时闭锁励磁调节器，造成机组跳 闸进行分析，提出电压互感器高压侧保险未能及时熔断的情况下，机组运 行的相关防范措施。
1机组情况简介
某电厂配置上海电机厂生产的QFSN-350-2型机组，自并励静止 励磁系统，励磁调节装置是国电南瑞NES5100励磁调节器， TV01电压互感器型号为JDZX1-20，，变比为 配套高压 侧熔断器RN4-20/0.5A ，该熔断器额定电压为20KV，额定电 流为0.5A，最大开断电流约为50KA，熔丝电阻为180Ω左右。 励磁回路系统如图1 。正常时励磁调节器以A套运行，TV01提供 测量和同步电压；当Ａ套励磁调节器故障时，切换至B套运行， TV03提供测量和同步电压。
励磁与保护的配合
目前大型发电机组配置失磁失步保护、定子过电流保护、转子过电流保 护、过激磁保护、过电压保护等，励磁系统中配置进相无功低励限制、转 子过电流限制、过激磁限制、过电压限制等功能。为了提高机组运行可靠 性，发电机在限制区运行过程中，励磁系统的限制功能总是先于发变组保 护功能动作，防止保护功能误解列发电机。 根据《DLT 684-2012大型发电机变压器继电保护整定计算导则》和 《DLT843-2010大型汽轮发电机励磁系统技术条件》对上述保护与限制有明 确规定。 实现上述功能，要求保护装置与励磁装置之间必须满足 1、测量结果一致。测量设备精度必须得到保证，对发电机状态的检测必 须一致。否则，尤其是励磁装置与保护装置定值较为接近、级差较小时， 容易引起误动作。 2、运算速度一致。励磁装置与保护装置计算周期应相当，若保护系统运 算速度快，可能引起保护装置先于励磁装置发现问题，引起误动作。 3、励磁系统限制功能与保护装置时间差配合得当。防止励磁和保护都动 作，发生机组14年12月19日0时10分，某电厂正在运行的2#机组跳闸，厂用电快切装置 动作成功。检查保护屏发出“#2机组励磁系统过负荷”、“发电机过激磁定时 限”、“发电机过激磁反时限”、“励磁调机器PT断线”、“2#机组热工保 护跳闸”。当时机组带负荷300MW，检查励磁系统自带录波装置后发现，机 组跳闸前，定子电流、转子电流、机端电压、无功功率异常升高；见图2。询 问外网无故障，检查厂内主、辅机设备运行正常，进一步检查发现，机端 TV01电压互感器B相熔丝熔断。