发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年)

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发电机灭磁失败原因分析及改进措施

发电机灭磁失败原因分析及改进措施

发电机灭磁失败原因分析及改进措施陈小明(葛洲坝水力发电厂443002 湖北宜昌市)摘要:针对近期某发电厂发生的灭磁开关烧毁事故,本文介绍了由双断口灭磁开关(FMK)和ZnO非线性电阻构成的灭磁系统的工作原理,分析了其灭磁失败的主要原因,并提出了减轻灭磁开关灭弧负担,保证灭磁成功的改进措施:(1)降低ZnO非线性电阻的残压;(2)在ZnO非线性电阻两端并联线性电阻,以得到一条近似SiC非线性电阻的伏安特性,现场工业试验已验证其有效性。

关键词:励磁装置灭磁开关非线性电阻0 引言1999年4月3日,某一大型水轮发电机组的励磁装置因强励失控,励磁电压和电流最高达到1200V和3800A,造成励磁变压器过流保护动作,机组停机灭磁。

而在这一灭磁过程中,却发生了灭磁开关严重烧毁的事故。

本文分析了其主要原因,并提出了减轻灭磁开关负担,保证灭磁成功的改进措施。

1 灭磁原理介绍该机组的励磁装置灭磁系统由DM4-1600双断口灭磁开关(FMK)和ZnO 非线性电阻(Rf)组成,其灭磁原理图如图1所示。

Uk1Uk2虚线连接的电阻R是本文的改进措施之一图1灭磁原理图Fig.1principle of de-excitation在图1中,二极管D保证Rf只在发电机励磁电压Uf反压时(即下正上负)时投入,Rf两端的工作电压即阀片残压为1500V。

正常运行时,FMK合上,可控硅整流桥SCR输出整流电压Ud和整流电流Id,Uf正压(即上正下负)。

FMK 跳闸灭磁时,其双断口同时断开,触头拉弧并将电弧吹入灭弧罩,电弧在FMK 双断口形成电弧电压Uk1和Uk2,极性如图1所示。

以此同时,Uf由正压变负压,当Uf大于Rf的残压1500V时,励磁电流If流经Rf,FMK双断口电弧熄灭,磁场电流由FMK转到Rf上来,Uf仍被限制在1500V,If按直线衰减,直到Uf 和If均为零,转子磁能变为热能,发电机灭磁成功。

2 灭磁失败原因分析灭磁成功的关键是磁场电流由FMK转移到Rf上来,其转移时间约为40毫秒。

浅谈发电机失磁原因及危害

浅谈发电机失磁原因及危害

浅谈发电机失磁原因及危害浅谈发电机失磁原因及危害摘要:励磁系统是同步发电机的重要组成局部,它关系到发电机及电力系统的平安稳定运行。

然而,励磁系统的失磁故障在发电机的各类故障中是最高的,本文将简要介绍近几年个别火力发电厂失磁案例,分析引起失磁的原因以及失磁的危害。

关键词:发电机失磁灭磁开关On the cause and damage of generator excitation lossZhang tian baoAbstract:The excitation system is an important part of synchronous generator,which is related to the safe and stable operation of generator and power system.However,the excitation system of the demagnetization fault in all kinds of faults of generator is the highest. This paper will give a brief introduction individual thermal power plants in recent years,the loss of excitation case,analyze the cause of the harm of loss of magnetic and loss of excitation.Key words:generator;loss of excitation;FCB中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1003-908210-0262-02引言励磁系统是同步发电机的重要组成局部,它关系到发电机及电力系统的平安稳定运行。

同步发电机在运行过程中,可能突然全部或局部地失去励磁。

浅析300MW汽轮机发电失磁故障及处理

浅析300MW汽轮机发电失磁故障及处理

浅析300MW汽轮机发电失磁故障及处理哎呀,说起 300MW 汽轮机发电失磁故障,这可真是个让人头疼但又必须得弄明白的事儿!我记得有一次,我在一个发电厂实习,就碰到了这么一出。

当时我跟着师傅在主控室值班,一切看起来都风平浪静。

突然,监控屏幕上的各种数据开始乱跳,警报声“嘟嘟嘟”地响个不停,把我吓了一跳。

师傅经验丰富,他一看就说:“不好,可能是失磁故障!”咱们先来了解一下啥是 300MW 汽轮机发电失磁故障。

简单说,就好像一台拼命干活的机器突然没了动力,发电机失去了励磁电流,磁场减弱,输出的电压和功率都不稳定了。

这就好比一个大力士突然没了力气,干活儿自然就不利索啦。

造成这种故障的原因那也是五花八门。

比如说,励磁系统出问题啦,像励磁绕组短路、开路,或者是励磁调节器故障,它就像人的大脑指挥不灵了,整个系统就乱套了。

还有可能是外部因素,比如短路、接地等故障,把正常的励磁电流给搅乱了。

那这故障出现的时候都有啥表现呢?最明显的就是发电机的输出电压迅速下降,电流也变得不稳定,像个调皮的孩子上蹿下跳。

而且啊,机组的功率因数也会发生变化,可能从正常的正数变成负数。

这时候,发电机还可能会剧烈振动,发出“嗡嗡”的声音,好像在向我们诉苦:“我不行啦,快救救我!”面对这种情况,咱们可不能慌了手脚,得赶紧采取措施处理。

首先,要迅速降低机组的有功功率,就像给一个累坏了的人减轻负担一样,让它别那么拼命干活儿了。

然后,检查励磁系统,看看是哪里出了问题。

如果是小毛病,比如某个部件接触不良,那就赶紧修好。

要是问题比较严重,像励磁绕组短路了,那就得停机检修,可不能马虎。

在处理的过程中,还得时刻关注机组的各项参数,就像照顾一个生病的病人,时刻观察他的体温、血压一样。

一旦发现情况不对劲,就得及时调整处理方案。

比如说,如果机组的振动越来越厉害,那可能就得紧急停机,以免造成更严重的损坏。

有一次,我们处理一个失磁故障,好不容易把有功功率降下来了,正准备检查励磁系统,结果发现一个关键的测量仪器坏了,数据都不准确。

发电机失磁保护误动作分析处理

发电机失磁保护误动作分析处理

发电机失磁保护误动作分析处理由发电机失磁故障引发系统性生产事故,一旦发生失磁,發电机组必须尽快解列切除,确保供电系统安全运行。

另发电机组突然解列跳机,对于水轮发电机,由于平均异步转矩最大值小,以及转子在纵轴和横轴方面不对称,在重负荷下失磁运行时,也将出现类似情况,这种情况下将有很大甚至超过额定值的电机转矩周期性地作用到发电机的轴系上,并通过定子传递到机座上,此时,转差也作周期性变化,其最大值可能达到4%~5%,发电机周期性地严重超速。

这些情况,都直接威胁着机组的安全。

对火电机组,又会严重危及锅炉系统、汽轮机系统和煤气系统的安全运行。

本文针对发电机失磁保护误动作分析处理开展分析。

标签:失磁保护;失磁故障;发电机运行1、失磁保护动作情况说明发电机在失磁保护动作后,电气检修人员立即到现场对失磁跳闸原因进行检查,发变组保护装置、励磁系统及其他电气设备无故障情况发生,发电机确实失磁,保护动作正确。

调取了故障录波器故障波形,进一步分析失磁原因,具体波形见图1:图1 故障滤波图通过故障录波器我们可以看出,在发电机失磁t2t3保护动作前1.763秒,励磁电流突然下降,随之励磁电压也随之下降,在失磁保护动作后2.5秒,发电机出口断路器断开。

检查DCS后台记录,在励磁电压和电流降低时,发电机各项指标正常,发电机有功和无功功率也正常,并无异常波动,在发电机保护去断开发电机出口断路器的同时,灭磁开关也同时断开。

2、失磁动作原因的初步分析与排除发电机失磁指发电机正常运行下,励磁系统调节异常或故障使励磁电压异常降低或消失,从而导致发电机与系统间失步。

根据现场运行情况,可能出现失磁原因有以下4 种。

(1)发电机转子清扫后,发电机振动增大引起碳刷打火,碳刷夹多处频繁断裂。

(2)定值变更后,定值计算错误。

(3)励磁调节系统已使用多年,存在一定故障的可能性。

(4)微机继电保护装置已使用多年,存在一定故障的可能性。

基于上述原因,通过改善发电机振动,减少碳刷打火、碳刷夹断裂情况,请设计院重新计算保护定值、励磁系统进行各项运行检查试验、微机继电保护装置进行试验后,失磁动作仍然未消除。

发电厂发电机励磁系统常见故障分析

发电厂发电机励磁系统常见故障分析

发电厂发电机励磁系统常见故障分析发布时间:2021-12-07T03:19:38.221Z 来源:《当代电力文化》2021年25期作者:吕良贤[导读] 伴随着国内社会经济的持续发展,各个行业对于电子资源的需求量大幅度提升吕良贤南宁交通资产管理有限责任公司广西南宁 530000摘要:伴随着国内社会经济的持续发展,各个行业对于电子资源的需求量大幅度提升,经济工作的持续进步以及人民生活的改善,都对现有电力的供应提出了更高的要求。

为了能够确保发电机处于正常运转的状态,那么内部的重要构成部分励磁系统应当得到全面化的维护与加强,最为关键的便是,确保其常见的故障问题得到分析,并采取科学的措施加以解决。

本文在接下来的环节中,将会对发电机励磁系统的常见故障问题展开分析,希望为有关发电厂工作人员提供参考,推动相关工作的进步发展。

关键词:发电厂;励磁系统;故障问题;应对措施我国国内经济的持续发展以及人民基础生活水平的提升,关键来自于电力资源的稳定供应,水力发电是我国电力结构中的重要组成部分,占据了不小的发电比例。

励磁系统故障问题产生的消极影响较大,因为它会导致发电机难以正常工作,所以直接导致相关安全事故问题的发生。

所以为了切实的避免这一问题,也就需要对发电机励磁系统的常见故障展开分析,采取有效的措施加以解决。

发电机励磁系统本身的结构存在一定的复杂性,在实际运转中可能遭遇一些因素影响而表现出问题,这需要对其做好处理。

一、简要分析发电机励磁系统的结构与作用励磁系统是构成发电机的重要组成部分,其安全可靠运行,对确保水电站及发电机正常运转具有重要作用。

在进一步展开后续主题内容分析之前,首先需要对发电机励磁系统的结构与作用展开分析,希望通过这些方面内容的分析,能够为有关人员提供参考:(一)关于励磁系统结构的分析励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源以及附属设备,包含了励磁功率单位以及励磁调节装置两个主要构成部分,所以有关人员需要明确这一概念。

预防发电机失磁、失步措施

预防发电机失磁、失步措施

预防发电机失磁、失步措施发电机失磁、失步是发电机运行中常见的故障形式,一旦保护拒动将对发电机及系统造成较大影响。

为防止此故障发生,特制定本措施。

一、失磁、失步定义:失磁:发电机失磁是指发电机的励磁电流突然全部消失或部分消失。

失步:发电机失磁后造成震荡,震荡幅度变大,功角增大,直至脱出稳定运行,使发电机失去同步,进入异步运行。

二、失磁的原因:1、转子绕组故障2、励磁机故障3、自动灭磁开关误跳闸4、及回路发生故障三、失磁的危害:对自身危害:1、使转子和励磁回路过热,严重时可使转子烧毁。

2、失磁后吸收无功使定子过热。

3、机组振动增大、铁芯过热。

对系统危害:1、从系统吸收无功,威胁系统稳定运行,严重时导致系统瓦解。

2、强励可能动作,引起过电流。

四、失磁处理:1、检查厂用电是否切换,如果未切换作相应处理。

2、发电机失磁,而失磁保护没有动作,系统电压低至极限值时应立即手动打闸停机。

3、如果系统电压低应联系值长增加其它发电机的无功出力,防止电网瓦解。

五、失步处理:1、在发电机电压允许的前提下尽可能增加发电机的无功。

2、如果系统频率正常可适当降低发电机的有功。

3、采取上述措施后仍不能恢复同步,失步保护不动作时如威胁设备安全时,应将失步的发电机与系统解列。

4、如由于发电机失磁引起系统振荡而失磁保护不动作时,应立即将失磁的发电机解列。

六、防止失磁、失步措施:1、各值做好发电机失磁、失步的事故预想,防止事故扩大。

2、巡检时注意检查各保护装置工作正常。

3、巡检时检查励磁系统各保险、开关正常,系统无异常报警。

4、运行中加强励磁碳刷的检查。

5、励磁系统操作严格执行监护制度。

6、机组大小修中做励磁系统相关试验及发变组保护传动试验正常。

7、定期核对保护装置定值正确。

8、定期试验柴油发电机正常。

发电机低励失磁跳机故障分析

发电机低励失磁跳机故障分析

发电机低励失磁跳机故障分析
发电机低励失磁跳机故障是指发电机在运行中出现电势降低,
励磁电流不足导致发电机失去磁化,从而无法输出电能的故障。


故障的主要原因是励磁电路出现了故障或者励磁系统操作不当。

一、励磁电路故障
1.励磁电路接触不良
励磁电路接触不良会导致励磁电流不能正常流通,从而影响发
电机的励磁状态。

此时可检查励磁电路的连接,查看插头是否插紧、接触良好。

2.励磁电路中断
励磁电路中断会导致励磁电流无法传递给发电机,从而导致发
电机失去磁化。

此时可用万用表检查励磁电路是否断路,检查励磁
电路是否有铜垫片烧毁等问题。

3.励磁电路断线
励磁电路断线会导致励磁电流传递不畅,从而影响发电机励磁
状态。

此时可检查励磁电路是否有故障,查看接线是否接触良好。

二、励磁系统操作不当
1.励磁电流调节不当
励磁电流调节不当会导致发电机失去磁化,无法输出电能。


时可通过检查励磁电流是否超过额定电流、调节稳压器的设置值、
检查稳压器是否故障等方法解决。

2.励磁电源故障
励磁电源故障会导致励磁电流供应不足,从而影响发电机的励磁状态。

此时可检查励磁电源的电压是否稳定、电流是否充足等问题。

发电机低励失磁跳机故障的原因复杂,处理起来也需要技术和经验。

对于此类故障,最好请专业技术人员进行处理,以保证故障得到妥善解决,确保发电机的正常运行。

发电机失磁事故处置预防方案

发电机失磁事故处置预防方案

发电机失磁、振荡事故处置规程目次1 范围 (3)2 概述 (3)3 规范性引用文件 (3)4 定义 (3)5 发电机失磁 (3)6 失磁的危害 (4)7 发电机失磁的现象 (4)8 发电机失磁故障处理 (4)9 防止发电机失磁运行的措施 (4)10 机组振荡与系统性振荡 (5)11 引起发电机振荡的原因 (5)12 发电机振荡的现象 (5)13 振荡的危害 (5)14 一般处理原则 (5)15 发生振荡的处理 (5)16 注意事项 (6)发电机失磁、振荡事故处置规程1 范围本标准规定了黄河海勃湾水利枢纽发电机的失磁和振荡事故处理及预防。

本标准适用于安全生产部运行人员对发电机的失磁和振荡事故处理和管理,也可供生产管理人员和有关检修维护人员参考。

2 概述发电机失磁运行是常见的故障形式。

发电机运行时发生失磁对发电机本身和电力系统造成影响,一旦保护拒动其将破坏电力系统的稳定运行、威胁发电机的自身安全。

制定发电机失磁防范措施,避免发电机失磁运行和失磁后快速切除故障发电机运行。

电力系统中正常运行时各台发电机都处于稳定状态,当系统发生某些重大事故,就会破坏发电机的稳定运行,使发电机产生振荡。

严重时,可使发电机产生强烈的振荡,使发电机与系统失去同步。

发电机失步时,轻者使机组发生振动、系统发生振荡,重者将使电力系统瓦解成若干小系统,因此应努力避免产生振荡现象。

3 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

Q/CDT—IHBWHPC 1050502—2013 励磁运行规程DL/T 751—2001 水轮发电机运行规程SFWG22.5—76/7080 灯泡式水轮发电机技术条件GB 50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范4 定义4.1 发电机失磁指发电机的励磁电流突然消失或部分消失。

关于发电机防止失磁的方案探讨

关于发电机防止失磁的方案探讨
由于同步发电机是一种旋转发电机,正常运行时, 发电机转子励磁回路一部分元件处于高速旋转之 下。对于常规直流励磁机励磁系统,由于励磁机 定子绕组断线,整流子、滑环损坏,
碳刷断落,发电机励磁回路断线灭磁开关误动, 将灭磁电阻接入灭磁回路等,特别是对于现在普 遍推广使用的半导体励磁系统,由于励磁功率回 路如发生整流变压器故障、变压器高、
s若切换励磁(或压出力)失败,则跳闸,这个 长延时t2是为了给切换励磁一个时间。方案简单, 可靠适用。本方案应用于失磁后希望先切换励磁 而后再跳闸的汽机。若应用于水机
或失磁后不需要切换励磁的汽机,则t2延时可取 消,直接由≥1门动作于跳闸。Se(发电机额定容 量),Ue(发电机额定电压),cosφ(发电机 功率因数),Xd(发电机
低压侧熔断器熔断、整流二极管烧毁以及励磁调 节器个别元件故障,都可能引起发电机励磁电流 大幅度减小,甚至为0,称之为所谓的“失磁” 突然减小,定子电动势E0相应减少,
定子端电压U和定子电流I随之逐渐下降;由于机 械惯性,滑差s和功角δ很少改变,必然使发电机 输出有功功率P和无功功率Q下降。(2)失去静 稳以前。U持续下降,δ持续上
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P和I出现波动,但只要PT没有明显减小,P也就 不会有大的变动,实际上P将在原有有功功率水 平上做上下波动,平均功率基本不变。(3)达 到静稳极限点时。无功功率衰减完
全由功角变化决定。(4)90° Iset)、静稳边界阻抗判据和主变高压侧三相同 时低电压判据,并结合电压互感器断线闭锁的辅 助判据,组成一套完整的失磁保护。5~3
升,Q迅速减小并导致无功反向,s缓慢增加;由 于存在s和系统反送无功功率,失磁发电机产生 的滑差电动势,部分补偿了励磁电压的消失,而 且功角不断增大,使有功功率输出P

发电机跳闸原因分析及处理

发电机跳闸原因分析及处理

发电机跳闸原因分析及处理作者:高志宏高圣溥来源:《价值工程》2016年第04期摘要:本文结合实际案例,分析了发电机跳闸的原因,探究了设备运行存在的安全隐患,找到了解决问题的办法、途径。

整改、提升设备治理水平,加强人员培训及素质提高,防范和杜绝主客观原因造成的发电机停机故障。

Abstract: Based on practical cases, this article analyzed the causes of generator tripping,explored the safety risks existing in equipment operation, and found ways to resolve the problem:to improve equipment management level, strengthen personnel training and staff quality enhancement, so as to prevent and avoid generator outage due to subjective and objective reasons.关键词:发电机跳闸;励磁系统;主变压力保护;失磁保护Key words: generator tripping;excitation system;pressure of main transformer protection;loss of field protection中图分类号:TB857+.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)04-0146-030 引言洛阳龙羽宜电有限公司有两台2×55MW汽轮发电机组,承担着当地城区的供电、供热、供汽任务,是区域电源、热源、汽源中心。

设备的正常稳定运行对工业生产和民用生活影响重大,本文结合偶发性设备故障,剖析原因,提出防范对策与解决方案,确保设备安全运行。

发电机失磁危害及处理方法

发电机失磁危害及处理方法

发电机失磁危害及处理方法[摘要]分析了发电机失磁的原因及对电力系统和发电机本身的危害,提出了切实可行的处理方法及预防措施。

【关键词】发电机;失磁保护;判据1、发电机失磁的原因引起发电机失去励磁的原因很多,一般在同轴励磁系统中,常由于励磁回路断线(转子回路断线、励线机电枢回路断线励磁机励磁绕组断线等)、自动灭磁开关误碰或误掉闸、磁场变阻器接头接触不良等而使励磁回路开路,以及转子回路短路和励磁机与原动机在连接对轮处的机械脱开等原因造成失磁。

大容量发电机半导体静止励磁系统中,常由于晶闸管整流元件损坏、晶体管励磁调节器故障等原因引起发电机失磁。

2、发电机失磁对发电机本身影响(1)发电机失去励磁后,由送出无功功率变为吸收无功功率,且滑差越大,发电机的等效电抗越小,吸收的无功功率越大,致使失磁发电机的定子绕组过电流。

(2)转子的转速和定子绕组合成的旋转磁场的转速出现转差后,转子表面(包括本体、槽楔、护环等)将感应出滑差频率电流,造成转子局部过热,这对发电机的危害最大。

(3)异步运行时,其转矩发生周期性变化,使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击,机组振动加剧,威胁发电机的安全运行。

(4)当失磁适度严重时,如果有关保护不及时动作,发电机及汽轮机转子将马上超速,后果不堪设想。

3、发电机失磁对电力系统影响(1)当一台发电机发生失磁后,由于电压下降,电力系统中的其它发电机,在自动调整励磁装置的作用下,将增加其无功输出,从而使某些发电机、变压器或线路过电流,其后备保护可能因过流而误动,使事故波及范围扩大。

(2)低励和失磁的发电机,从系统中吸收无功功率,引起电力系统的电压降低,如果电力系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值,破坏了负荷与各电源间的稳定运行,甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。

(3)一台发电机失磁后,由于该发电机有功功率的摇摆,以及系统电压的下降,将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间,或电力系统各部分之间失步,使系统发生振荡。

发电机灭磁开关误跳闸的原因及处理

发电机灭磁开关误跳闸的原因及处理

梁国玲,董晓宁,祁广福(青海黄河水电公司积石峡发电分公司,青海 海东 810801)发电机灭磁开关误跳闸的原因及处理〔摘 要〕 介绍了运行中的发电机组和处于停机备用状态的机组在没有事故信号的情况下,连续发生发电机灭磁开关跳闸事件,阐述了事件检查情况,分析了具体原因,并提出了相应的防范措施,避免了运行机组失磁停机。

〔关键词〕 灭磁开关;光耦元件;动作电压;跳闸关跳闸,2号机保护盘无任何信息;3号机组灭磁开关跳闸,3号机组发电机出口开关跳闸,3号机组在空转状态,3号机保护盘有失磁保护动作等信号;交、直流电源室检查设备运行正常。

3 跳闸原因查找从监控系统的信息及现场初步检查分析可以看出,此次机组灭磁开关跳闸前没有任何保护动作信号,是机组正常运行中发生灭磁开关误跳闸,导致继电保护装置动作。

事件发生后,为查明灭磁开关误跳闸的原因,对与机组灭磁开关跳闸有关联的机组继电保护装置、监控系统、灭磁开关控制回路等进行了检查和试验,并对直流电源设备也进行检查。

3.1 机组保护装置检查情况(1) 对1—3号机组保护装置(保护A,B,C 屏)至灭磁开关跳1号线圈、跳2号线圈控制电缆进行检查,接线正确,对地绝缘正常。

(2) 在机组保护屏分别进行跳灭磁开关试验,1 事件经过某电厂某日06:37,监控上位机出现“1号机组灭磁开关分闸动作,1号机组A 套失磁保护动作,1号机组B 套失磁保护动作,1号机组发电机出口断路器跳闸;2号机组灭磁开关跳闸动作,1,2号UPS 装置故障,旁路故障”等信息。

06:39,监控上位机又出现“3号机组灭磁开关分闸动作,3号机组A 套失磁保护动作,3号机组B 套失磁保护动作,3号机组发电机出口断路器分闸”等信息。

事件发生前,1,3号机组运行,2号机组停机备用。

1,2号机组灭磁开关跳闸和3号机组灭磁开关跳闸仅间隔2 min。

2 现地检查事件发生后,运行人员立即到现场进行检查,具体情况为:1号机组灭磁开关跳闸,1号机组发电机出口开关跳闸,1号机组处于空转状态,1号机保护盘有失磁保护动作等信号;2号机组灭磁开31(1):31-36.5 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家 标准化管理委员会.GB/T 5310—2008高压锅炉用无缝 钢管[S].北京:中国标准出版社,2008.收稿日期:2016-12-11;修回日期:2017-03-11。

发电机失磁危害及其保护措施

发电机失磁危害及其保护措施

发电机失磁危害及其保护措施一、前言作者在二期发电机组失磁保护校验时,发现失磁保护下抛边界阻抗圆总是抢先失磁异步边界阻抗圆出口,造成异步阻抗圆保护失去作用,鉴于发电机失磁对发电机及系统的危害,由此引出失磁保护分析应用事宜。

二、发电机失磁危害发电机失磁后,发电机转子和定子磁场间出现了速度差,则在转子回路中感应出差频电流,引起转子局部过热,甚至灼伤,同时发电机受交变异步电磁力矩冲击而发生振动,尤其在重负荷下失磁将发生剧烈振动,直接威胁机组安全运行。

此外,发电机从系统吸收无功功率引起系统电压下降,如果系统无功储备不足则可能使系统电压低于允许值,甚至电压崩溃而瓦解系统。

三、失磁保护配置大唐韩城第二发电有限责任公司二期装机容量为2×600MVA,发变组采用单元接线,发电机保护采用美国通用公司G60微机保护装置,均为双重化配置,发变组保护A、B屏各设置一台。

该装置硬件由多功能模块组成,软件按模块化外加灵活逻辑设计,由用户根据需要配置。

该失磁保护为两段阻抗圆外加灵活逻辑配件共同组成。

3.1失磁保护逻辑图1 失磁保护逻辑3.2失磁保护定值二期发电机失磁判据采用类似静稳极限阻抗圆的下抛阻抗圆及异步边界阻抗圆主判据。

a、下抛圆阻抗设置:圆心:(稍偏坐标原点)半径:出口时间:t1=0.5sb、异步边界阻抗圆设置:圆心:-半径:出口时间:t2=1sc、机端低电压定值设置:Uop=0.85pu,即三相电压低于85%额定电压时开放失磁保护。

d、失磁保护出口方式设置:失磁两段式阻抗保护动作后分别经延时动作于全停。

四、失磁保护判据分析4.1常见失磁保护判据a、常见失磁保护主判据有:①、静稳极限励磁电压判据;②、静稳极限阻抗判据;③、异步边界阻抗判据;④、系统或发电机三相低电压判据等。

b、常见辅助判据有:①ueop≤0.8ueo其中,ueop:励磁实际电压,ueo:空载励磁电压。

②u2op≤(0.05~0.06)ugn,I2op≤(1.2~1.4)I2∞其中,u2op:发电机实际负序电压,ugn:发电机额定电压,I2op:发电机实际负序电流,I2∞:发电机长期允许负序电流。

关于发电机失磁跳闸处理的技术措施

关于发电机失磁跳闸处理的技术措施

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版本/修改:C /0Q/GDNSPC国电宁夏石嘴山发电公司发电部技术措施关于发电机失磁跳闸处理的技术措施国电宁夏石嘴山发电公司发电部 发 布前言近期由于发电机灭磁开关跳闸而引发三次停机事故,公司正组织有关人员查找发电机失磁保护动作原因,在缺陷未消除之前,为防止失磁保护再次动作造成汽轮机超速、锅炉爆燃、厂用电中断等事故发生,特制定以下技术措施:本措施由本公司发电部负责起草、归口并负责解释。

技术措施起草人: 靳新华审核: 余民批准:张学锋本措施于 2010年11月 01日首次发布。

本措施的版本及修改状态:C/01适用范围本措施使用于有限#1-4机组2技术措施内容:1.各值做好发电机失磁的事故预想,防止事故扩大。

2.发电机失磁后如果失磁保护拒动或开关拒跳,运行人员应立即采用硬手操手动解列发电机,并检查各断路器是否动作正确,防止断路器拒动,同时检查厂用电源是否启动切换,防止厂用电源、尤其是保安电源失电。

3.厂用切换后,应加强对启备变有关参数的监视,防止厂用电源切换后启备变过载跳闸,并及时调整公用段电压,防止公用段低电压或过电压保运行。

4.做好电网瓦解的事故预想,当厂用备用电源和工作电源全部失去后,应立即启动本机组柴油机,保证失磁机组安全停机。

5.发电机跳闸后汽机相当于甩100%负荷,汽机重点应监视汽机转速,转速达3090rpm时,OPC保护动作正常,检查高压主汽门、高压调门关闭,中压调门应瞬间关闭,维持汽机转速在3000rpm(若OPC 动作后汽机转速上升超过3250rpm,应立即手动打闸停机,严防汽机超速。

打闸后启动交流润滑油泵,顶轴油泵,盘车电机正常,若盘车不能正常投入,应按规定及时进行手动盘车或继续挂闸维持气轮机低转速盘车)。

6.若OPC保护动作正常,汽机应维持在3000rpm,自动切为中缸控制,检查高排逆止门,各段抽汽逆止门及电动门应关闭(尤其三、四段抽汽电动门及逆止门),高缸抽真空阀开启,汽机本体及各管道疏水门应开启,同时严密监视汽机振动、各轴承温度、差胀的变化,检查除氧器、各高低加水位正常。

发电机组QE11开关跳闸,发电机失磁,机组跳闸

发电机组QE11开关跳闸,发电机失磁,机组跳闸

Many things in life are not that we can't do it, but that we don't believe it can be done.勤学乐施天天向上(页眉可删)发电机组QE11开关跳闸,发电机失磁,机组跳闸事件经过:8:52,#1机组负荷235MW,无功153Mar,汽机跳闸,锅炉灭火,DCS检查为发电机失磁保护动作(打印结果QE11跳闸引起)。

发电机转子分路开关Q1闭合,引起发电机失磁,机组停机。

初步分析为励磁机定子过电压(1.4倍)保护瞬时因电压继电器受振动,误发信号而引起。

通过对该过电压继电器的强行振动试验,出现了接点的抖动闪合,导致QE1、QE11分闸现象,因此其是重点怀疑因素。

暴露问题:1、发电机励磁系统改造没有设计相关重要参数记忆模件,在热工DCS改造中没有接入相关重要参数,给正确分析事件原因带来很大困难;2、励磁系统中电压继电器防振等级不够,DCS远方控制指令至励磁系统有源电压设计上偏低(直流24伏),抗干扰能力弱等。

上述问题也体现电厂专业技术人员在#1、2发电机励磁系统改造方案中,技术论证不足,过于相信厂家。

防止对策:1、在励磁系统FLC操作柜I端子排处将送至PLC 控制器的励磁机定子电压过压1.4和1.2倍瞬时动作信号取消,送至PLC控制器的DCS励磁停机指令AC1合信号取消;对于由主控室进行的SAC1合闸、分闸,远方增磁、减磁指令,改为220VDC 继电器隔离输入,提高抗干扰能力;配合南瑞厂家增加对该项的PLC控制器记忆功能;发电机励磁系统相关重要参数接入热工DCS系统中,以便正确掌握。

2、加强运行、检修专业技术人员的发电机励磁系统方面技术培训,提高技术分析的能力。

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发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年)
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( 安全管理 )
单位:______________________
姓名:______________________
日期:______________________
编号:AQ-SN-0220
发电机失磁跳闸原因分析及防止对策
(2021年)
〔摘要〕叙述了大武口发电厂相继投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器,在运行期间,其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次,严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的情况,分析了失磁保护动作的原因,制定了相应的防止对策。

1发电机失磁跳闸的典型事例
(1)1987年9月14日19:23,发现3号机主励磁机炭刷冒火,电气运行值班人员在处理过程中,由于维护经验不足,调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起,使运行中的发电机励磁电流中断,造成失磁保护动作,3号机出口208开关跳闸。

(2)1987年11月28日,全厂2,3,4号机组运行,1号机组停
运,总负荷280MW,4号机组带80MW负荷运行。

8:15,4号机励磁系统各表计指示摆动,随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。

4号机210开关跳闸,励磁调节B柜DZB开关联动,经查低励失步保护动作,励磁回路未发现异常情况。

8:21,将4号机并入系统,当负荷加至80MW时,4号机再次出现上述现象,210开关跳闸。

经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障,故启动备用励磁机运行。

4号机励磁调节柜停运后,经检查发现A柜综合放大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移,接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变,导致励磁运行参数摆动,造成瞬间失磁。

(3)1989年6月29日,1,2,3,4号发电机运行,全厂总出力395MW。

9:20,1号机无功负荷由65Mvar降至0,并出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”光字,2号机出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”、“失磁应减载”光字,调整1号机无功负荷把手加不上,急将调节器由“自动”倒为“手动”方式,将无功负荷增加到40Mvar,同时调整2号机无功负荷,使两台机组各参数趋于稳定。

经查1号机有“低励失磁”动作信号,由于值班人员精心监盘,反应敏捷,
处理果断,避免了一次1号机失磁跳闸事故(同年6月6日曾发生过上述同样的现象,即造成了跳闸)。

事后经分析认为电网无功负荷欠额较大,引起发电机无功负荷超过允许值,各机发生互抢无功现象。

(4)1989年6年30日,1、2、4号发电机运行,总负荷295MW,3号机备用。

1号机带有功负荷95MW,无功负荷56Mvar,17:15,1号机无功负荷同时升至80Mvar以上,随之1号机的所有表计指示到零,001MK开关跳闸,出现“保护动作”光字,查系失磁保护动作跳闸。

停机后立即检查励磁回路,发现1号机主励磁机失磁开关LMK(系CO2-40/02型直流接触器),原设计容量为40A,实际运行电流达50~60A,一直处于“过载”工况下运行,久而久之过热造成弹簧压力降低,接触不良,加速过热使其元件老化,触点发热融化将励磁灭磁电阻(ZG11-200型)串入运行,使磁场减弱,造成失磁跳闸。

2发电机励磁跳闸原因分析
2.1归类分析
1986~1994年11次发电机失磁跳闸事故大致原因列于表1。

见表
(1)从表1可以看出运行人员素质及责任占6次,检修人员素质及责任占4次,设备问题占4次,安装单位占3次。

纵观这11次事故的比例可清楚的看到运行人员素质及责任占60%,检修责任占40.4%,设备问题及安装质量各占40%和30%。

可见加强运行人员的现场业务培训,提高技能,增强值班人员现场判断、处理事故的能力是当务之急,同时也是尽量避免或减少发电机失磁跳闸事故的重要环节。

其它原因占到5次,即总事故的45%,这些原因牵扯面比较大,也较为复杂。

其中包括:现场人员的管理、技术管理、有关单位的管理、设计单位及制造单位的技术问题等。

(2)从事故发生周期和时间也可较为明显的看到,新投产的设备不论是从设备运行状况和人员责任都有一个转化过程。

随着设备运行的逐渐稳定,各个元件参数、定值以及各项技术资料、管理制度的不断修改完善,事故率在逐年减少。

再者,事故跳闸时间大多集中在夏季,因夏季西北气候干燥闷热,由于晶体管保护元件易受气温、湿度、环境影响,参数不稳定。

每逢夏季加强对晶体管保护的管理、检查、维护也是一个不可忽视的问题。

2.2技术分析
同步发电机在运行过程中,可能会全部或部份失去励磁,其原因大致可分为以下几种:
(1)励磁回路开路,励磁绕组断线。

如:灭磁开关、接触器误跳闸,磁场变阻器接头接触不良,励磁回路开路,可控硅励磁装置中部份元件老化、开焊、损坏等。

(2)励磁绕组长期发热,绝缘损坏接地短路。

(3)系统振荡,功率发生严重不平衡,系统吸收大量无功负荷,静稳定遭破坏,发电机组抢无功,原动机系统失灵或反应迟缓引起发电机失去平衡,振荡、失磁跳闸。

(4)运行人员误调整,如:调节器运行方式不合理、投退操作开关失误、调整不及时、维护励磁碳刷方法不当等。

3预防措施及解决办法
发电机失磁后,向电网送出的有功功率大大减少,转速迅速增加,同时从电网中吸收大量无功功率,其数值可接近超过额定容量,因此,造成电网电压下降。

当电压降低过大时,会使系统失去稳定,
引起电网振荡电压崩溃而导致大面积停电事故。

而对发电机本身而言,将使发电机端部铁芯温度过高而损坏(某些结构的转子如:绑线式转子会因过热发生脱焊),轴瓦振动过大损坏。

为了吸取教训,总结经验,尽量减少避免此类事故的发生,应采取相应的预防措施和解决方法。

(1)加强对全员的爱国、爱厂、爱本职岗位的“三热爱”思想教育,牢固树立“安全第一,预防为主”的安全意识。

提高主人翁责任感,把责、权、利有机的结合起来,当好企业的主人。

(2)根据设备的技术要求,重点抓好职工的技术培训,尤其是对运行人员抓业务训练、岗位练兵,争取多途径、多形式的现场技术培训。

把重点放在本职岗位的业务轮训上,结合现场实际进行技术讲课、技术练兵、现场演示、反事故预想等。

领导者与决策者在职工技术培训上狠下功夫,以尽快提高运行人员的业务素质及事故处理的应变能力。

(3)对设计制造单位生产的励磁调节器各参数的配合关系进行
核实,对不合理的、与现场工况不符的参数结合调试大纲进行修改、
整理为符合现场实际的、完善的现场调试规程。

(4)根据现场调试规程,组织检修人员深入研究、学习,并组织好技术讲课,现场演示,使检修人员弄清调试规程的全部内容,以提高检修人员的技术水平,必要时可派检修人员到厂家参加安装调试,更进一步了解掌握发电机励磁系统的全部元件性能。

(5)对设备的实际运行容量及设备额定容量进行核实,使设备在运行中有足够的裕度。

(6)对励磁调节器的工作现场安装空调装置,并且对晶体管元件进行筛选,提高使用元件质量。

4结束语
失磁保护是发电机异常运行的主保护之一,80年代以来投产的一些大、中型发电厂大都采用晶体管整流型励磁系统,并配套使用发电机失磁保护。

除对运行人员业务素质要求外,检修人员及技术管理部门也要对此设备的制造性能以及运行参数进行学习了解更是势在必行。

发电机失磁跳闸事故在我厂9年多的运行中,占电气发电机变
压器保护跳闸事故的60%以上。

为了更好的保证安全生产,总结事故教训,提高运行和检修人员的业务素质,增强事故处理的快速性和准确性是发电厂培训工作的首要任务。

而技术管理和安监部门的措施相应跟上,这不仅仅是发生事故后的组织分析和找出对策,而最重要的则是防患于未然,进行积极地超前意识预防,才能最大限度的避免和减少发电机失磁跳闸事故。

(吕长喜)
XXX图文设计
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