1000MW发电机假同期试验分析及预防对策
某发电厂机组整组启动试验过程中存在的问题及解决方法
某发电厂机组整组启动试验过程中存在的问题及解决方法文/吴俊杰0 引言发电厂机组整组启动试验，能够通过试验数据验证设备的性能，最大限度保证机组在投产时可靠运行、安全投入生产，发挥出投资效益。
本研究介绍某发电厂1000MW国产超超临界燃煤机组整组启动试验状况，提出整组启动试验优化处理方法，最终对启动试验结果进行分析与评价。
某发电厂1000MW 级国产超超临界燃煤机组1号机发变组整组启动试验项目，电气主接线采取发电机－主变压器组接线方式接入500kV母线，发电机出口装设断路器，发电机机端由封闭母排经出口断路器与主变压器及两台高压厂用变压器、励磁变压器连接。
项目主要以发电机短路特性试验、发电机空载特性试验、发电机空载状态下励磁参数实测试验、发电机假同期试验为研究重点，依据当前国家能源局颁布的《电力建设施工质量验收规程第6部分调整试验》及《火电工程启动调试工作规定》的要求，对1号机发变组进行整组启动试验，进而验证发变组各项试验性能，分析启动过程中存在的问题，提供解决方法。
1 启动试验项目及目的1.1 发电机短路特性试验目的发电机短路特性试验目的包括：检查发电机电流幅值、相位，保证三相电流角度的正确性；记录发电机电流上下测量值，获取定子稳态短路电流与励磁电流关系曲线；检查发电机的保护、测量电流回路，确保电流回路无开路现象；检查定子三相电流的对称性，确保三相电流平衡；用得出的特性曲线结合空载特性求取电机的参数,判断线圈有无匝间短路。
1.2 发电机空载特性试验目的发电机空载特性试验目的包括：检查发电机保护、测量、励磁系统的电压回路，检查发电机磁路的饱和程度；检查发电机定子和转子的接线的正确性，并通过它取得发电机的相关参数；检查发电机电压三相对称性、相序正确性。
1.3 发电机励磁参数实测与励磁整体试验目的（1）通过现场实测励磁系统的参数，确认励磁系统的模型，验证厂家提供的试验机组数学模型及其参数是否与实际相符，验证其是否满足国标的要求。
防止出现发电机非同期并列反事故措施
防止出现发电机非同期并列反事故措施发电机非同步并列反事故是指由于两台或多台发电机不同步运行所引起的故障。
这种情况下，电网电压和频率将发生不规律的波动，可能会严重损坏电网和发电机设备，甚至导致电网崩溃。
为了防止这种事故的发生，以下是一些措施：1.发电机的选择和设计：在规划和设计发电机系统时，应充分考虑发电机的容量、额定功率、功率因数等因素，确保发电机能够满足电网的需求，并与其他发电机同步工作。
2.定期维护和检查：发电机设备应定期进行维护和检查，包括清洁、润滑、紧固螺栓、电气连接等，以确保设备正常运行。
3.监控和控制系统：安装有效的监控和控制系统，可以实时监测发电机的运行状态，包括电流、电压、频率、功率因数等参数，及时发现不正常情况并采取相应措施。
4.同步器的使用：同步器是一种用于将两台或多台发电机同步运行的设备，它可以通过调节发电机的速度、电压和相位等参数，使其与电网同步。
安装同步器可以有效地避免发电机非同步并列的情况。
5.学术培训和技术培训：对于操作人员和维护人员来说，他们应具备足够的技术和专业知识，了解发电机的工作原理和操作规程，以减少操作失误和设备故障的风险。
6.增加备用发电机：在发电机运行期间，应该随时准备备用发电机，以便在主要发电机故障或非同步情况下能够及时切换，保障电网的稳定供电。
7.严格执行安全操作规程：制定并执行严格的安全操作规程，包括操作人员必须具备的资质、操作规程、应急措施等，以确保发电机的安全运行。
8.监测和报警系统：安装有效的监测和报警系统，可实时监测发电机的运行状态，并在发现异常情况时发出警报，以便及时采取相应措施。
9.及时修复和更换设备：在发现发电机存在故障或工作不良的情况时，及时进行修复或更换设备，以确保发电机能够正常工作。
通过以上措施的实施，可以有效地防止发电机非同步并列反事故的发生，确保电网的稳定供电和发电机设备的正常运行。
然而，由于每个发电机系统的特点不同，因此还需要根据具体情况采取适当的措施来保证安全。
防止出现发电机非同期并列反事故措施
防止出现发电机非同期并列反事故措施为确保机组的安全并网的顺利进行，针对电气事故，预先做好准备，使运行人员在发生事故时，临场不乱、能快速反应处理事故,限制事故的发展，防止发电机发生非同期并列重大事故的发生，特制定本措施。
一、发电机同期并列前的检查及试验1．1认真执行规程中有关发电机并列的规定，严格控制并列允许条件，防止非同期合闸，处理发电机断路器合不上故障时，应将主变出口隔离开关拉开并降压,防止出现人为非同期并列. 1．2利用停机检修机会对同期装置、同期定值进行检查，（经常校核同期装置定值，保证定值无误.）确保装置可靠运行。
1．3发变组大（检)修后,进行发电机一变压器组带空载母线升压试验。
校核同期电压检测二次回路的正确性,并对同期继电器进行实际校核，并录波.1．4发变组大(检）修后，进行假同期试验。
进行断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验，（同期(继电器）闭锁试验，）检查自动准同期装置的一致性.1．5并网前对断路器动力电源、操作控制电源进行检查，确认将要并网开关两侧隔离开关（3、4号机还须确认主变出口隔离开关）三相合闸良好。
1．6为避免发电机非同期并列，对于新投产机组、大修机组及同期回路（包括交流电压回路、直流控制回路、整步表、自动准同期装置等)进行过更换或变动后，第一次并网前均应进行下面的工作：1．6．1应认真检查发电机同期回路的绝缘电阻，防止因直流接地导致继电器误动而造成非同期并列。
1．6．2断路器操作控制二次回路电缆绝缘满足要求，核实发电机电压相序与系统相序一致。
1．6．3在检查发电机同期回路时防止仪器、仪表内阻过低引起非同期并列.1．6．4应对同期回路进行全面、细致的校核，检查整步表与自动准同期装置的一致性。
1．7在发电机转速未达到额定转速前,禁止对发电机进行加励磁升压。
发电机升压时,注意转子空载电流，定子电压是否平滑上升,不得超过额定值，定子电流，零序电压表无指示，并检测励磁回路有无接地现象。
发电机假同期试验措施
发电机假同期试验安全、组织和技术措施电气检修【三措】2011-001批 准：审 核：编 制：发电机假同期试验安全、组织和技术措施发电机微机自动准同期装置在全部检验后，为确保机组的安全并网，需在正式的并网操作前进行一次发电机假同期试验，以检查自动准同期回路的正确性，避免发电机遭受较大的电气冲击。
我司发变组所采用的同期方式为选取发电机出口PT二次电压与220kV母线PT二次电压进行比较同期。
同期装置采用深圳智能设备开发有限公司生产的SID-2CM微机准同期控制器。
同期系统中还配备了同期检查继电器和SID-2SL-A型微机多功能同步表，主要用于手动同期操作。
为确保发电机假同期试验的安全顺利进行，特编制本试验措施。
1 编写依据1.1 《继电保护和安全自动装置技术规程》1.2 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》1.3 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》1.4 《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》1.5 《“防止电力生产重大事故的二十五项重大要求”继电保护实施细则》1.6 《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》1.7 设计原理图，厂家屏柜接线图，同期装置技术及使用说明书2 试验前应具备的条件2.1 发变组自动准同期装置已检验完毕并确定无缺陷，满足发电机安全并网要求；2.2 发变组同期系统的相关二次设备（如继电器、同步表等）均已校验完毕；2.3 发变组同期系统二次回路接线结束并核对完毕；2.4 发变组出口断路器本体检修试验工作已全部结束，控制回路接线已恢复完毕；2.5 发变组出口断路器的远方控制回路操作试验结束并正确；2.6 发变组自动准同期装置参数已按定值书设定，并检查正确；2.7 发变组处于冷备用状态，发变组保护正常投入。
3 试验步骤3.1 发电机组冲转至3000rpm，发电机运转正常。
3.2 确认发变组出口隔离开关在断开位置，送上发电机出口断路器控制电源，检查断路器压力应正常。
1000MW发电机假同期试验分析及预防对策
1000MW发电机假同期试验分析及预防对策作者：乐先涛来源：《山东工业技术》2017年第10期摘要：针对某电厂1000MW发电机假同期试验过程现象、原因进行分析，通过查找和分析，并提出了相应对策，对确保1000MW机组安全、经济运行具有指导意义。
关键词：发电机；假同期；异常；对策DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.1511 设备概述某电厂1000MW发电机为东方电机厂生产的三相同步发电机，型号：QFSN-1000-2-27。
该电厂机组500kV电气接线方式采用3/2接线，共2串，各自以发电机-变压器—线路组单元接线形式，发电机出口未设置出口开关，电气主接线图如下：2 操作过程在运行值班员与继保、热工维护人员的共同参与配合下，该厂#4发电机假同期试验过程较为顺利且试验结果均正常。
具体操作如下：（1）检查#4汽轮机转速3000r/min，励磁系统正常。
（2）检查试验开关5022、5023在冷备用状态，#4机主变高压侧刀闸在断开位。
（3）同期装置上电，断路器开关操作电源4K1、4K2上电。
（4）CRT发变组系统选择/启动并列点画面中，选择并列点，随后启动并列点。
（5）在CRT发变组同期装置画面中确认选线器所发的“同期准备就绪”信号（就绪为闭合点）。
（6）就地检查同期装置已通电并处在“待令”状态。
（7）发DCS至DEH请求同期。
（8）确认有同期请求信号后投入自动同期。
（9）确认满足启动同期工作条件后发启动同期工作指令。
（10）条件满足同期，同步表面板指示灯开始转动，角差满足后同期装置发合闸令至断路器。
（11）检查断路器同期合闸成功，DEH自动控制画面机组并网状态仍为解列状态，发电机定子电流保持稳定（40A左右），机组转速稳定，汽机高中压调门无动作，CRT显示各状态无异常，假同期试验正常。
（12）断开断路器及其操作电源4K1、4K2，DCS复位同步表、同期装置、选线器，按相同步骤执行另一个开关的假同期试验。
如何做发电机假同期
进行假同期实验时，应将发电机母线隔离开关断开，认为的将其辅助触点放在其合闸后的状态（辅助触点接通），这时，系统电压就通过这对辅助触点进入同期回路。
另外待并发电机的电压也进入同期回路中。
这两个电压进行同期并列条件的比较，若采用手动准同期并列方式，运行人员可通过对发电机电压频率的调整，待满足同期并列的条件时，手动将待并列发电机出口断路器合上，完成假同期并列操作；若采用自动准同期并列方式，则自动准同期装置就会自动对发电机进行调速、调压，待满足同期并列条件后，自动发出合闸脉冲，将其出口断路器合上。
显然，若同期回路的接线有错误，其表计将指示异常，无论手动准同期或是自动准同期，都无法捕捉到同期点，而不能将待并发电机出口断路器合上。
因此，假同期实验是检查并列点同期回路接线是否正确的有效方法，新设备或新线路的并列点试运行时，均应进行假同期实验。
根据录波情况及主开关实际合闸时间，调整同期装置的导前时间参数等。
正常后就可进行真正的同期并网了。
而投同期闭锁开关则是开关的强合，一般用在开关一侧带电而另一侧不带电的情况。
在做假同期实验时有2个必须条件：一个是发电机隔离刀闸拉开，但其辅助接点要短。
另一个是将发电机并网带初试负荷的回路拆除，防止汽机超速。
1、发电机并网前假同期试验无法确认同期电压回路是否正确。
例如系统侧取a 相相电压、待并侧应取a相相电压作为同期电压，然而由于某种原因，待并侧接入的是b相相电压。
因为是准同期并网两侧电压频率并不相同（一般待并侧稍高于系统侧）在某一时刻待并侧的b相电压与系统侧的a相电压会有同相位的情况，这时同期装置依然会判定同期条件满足而发出合闸命令。
2、发电机并网前假同期试验的真正目的：在于检查同期装置是否可靠动作，并网开关控制回路是否完好，并网开关的合闸反馈时间。
3、发电机并网前假同期试验时需注意的问题：断开并网断路器至汽机调速系统的并网信号，防止汽机切换为功率控制。
断开并网开关间隔的隔离刀闸，停电并挂牌。
1000MW发电机假同期试验分析及预防对策
172电力技术1 设备概述 某电厂1000MW 发电机为东方电机厂生产的三相同步发电机，型号：QFSN-1000-2-27。
该电厂机组500kV 电气接线方式采用3/2接线，共2串，各自以发电机-变压器—线路组单元接线形式，发电机出口未设置出口开关，电气主接线图如下：1000MW 发电机假同期试验分析及预防对策乐先涛（广东粤电靖海发电有限公司,广东 惠来 515223）摘 要：针对某电厂1000MW 发电机假同期试验过程现象、原因进行分析，通过查找和分析，并提出了相应对策，对确保1000MW 机组安全、经济运行具有指导意义。
关键词：发电机；假同期；异常；对策DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.151 （1）在5023开关假同期试验中，同期合闸5023开关时，同期装置最初出现了同频现象。
此时同步表无法捕捉同期点，随后待同频消失，开关同期合闸成功。
从CRT 数据来看，此次假同期试验并网时的转速在3003-3004r/min 之间。
（2）进行5022开关假同期试验时，“选择并列点1”被禁操，且发现DEH 画面“同期请求”信号处于常亮状态，DCS 画面以及就地对同期装置复位均无效。
后经分析得知，在完成5023开关假同期试验后，“已选择并列点2”指示仍存在，由于逻辑闭锁同时存在选择两个并列点，此时“选择并列点1”被禁操，随后退出“选择并列点2”，“选择并列点1”禁操解除。
“同期请求”信号处于常亮状态，这是由于热工维护人员短接了并网信号至DEH 接点，DEH 无法接受并网信号，“同期请求”信号便无法自动复位，但此信号不影响后续并网操作。
4 预防对策 （1）试验前应在DCS 画面与就地现场分别检查确认#4主变高压侧刀闸50236在分闸位。
确认#4主变高压侧5022、5023断路器及其两侧隔离开关、接地刀闸均在分闸位，检查各气室压力正常。
将#4主变高压侧5022、5023断路器两侧隔离开关动力电源断开，防止试验过程中误合。
1000mw发电机短路试验方案
1000mw发电机短路试验方案
进行1000mw发电机的短路试验时，需要注意安全防护措施，并遵循以下步骤：
1. 确保所有操作人员都佩戴符合标准的个人防护装备，如安全帽、安全鞋、护目镜、防护手套等。
2. 关闭发电机的输出开关，并将所有电气设备的电源断开。
3. 断开发电机的负载端，并将负载电缆连接到一短路电阻或铜棒等。
4. 将电阻或铜棒连接到发电机的输出端。
此时，发电机处于空载状态。
5. 打开发电机的输出开关，并逐渐增加负载电流的大小，直到达到短路电流的额定值。
6. 在短路状态下进行一段时间的试验，通常为几分钟至数十分钟。
7. 在试验完成后，逐步减小负载电流，直至负载完全断开。
8. 关闭发电机的输出开关，并切断电源。
在试验过程中，应当密切观察发电机的运行状态，确保发电机的温度、振动等参数在正常范围内。
如发现异常情况，应立即
停止试验，并进行故障排除和维修。
请注意，完成该任务需要专业知识和操作经验，请在合适的场合由专业人士进行。
1000MW发电机典型故障的分析及处理
1000MW发电机典型故障的分析及处理摘要：1000MW发电机在应用中会出现各种各样的故障，需要进行及时有效的处理，保障其良好的运行状态。
因此，本文主要就1000MW发电机在应用中出现的典型故障、处理的方法两个方面内容进行论述。
关键词：1000MW发电机；典型故障；处理方法在电厂中，为保障电力资源应用的良好状态，更好的满足各个方面用电需求，需要对电厂发电机运行中出现的故障进行科学分析和研究，提高1000MW发电机应用的质量和水平，保障其应用的安全性。
因此，我们针对1000MW发电机在应用中出现的典型故障、处理的方法进行有效分析和研究工作，有利于提高发电厂运行的能力，实现良好的经济效益和社会价值。
一、1000MW发电机在应用中的故障类型（一）发电机定子绕组故障发电机组绕组匝间短路故障是1000MW发电机运行中较为常见一种故障类型。
比如：1000MW发电机运行中先出现了磁路磁阻变大、交流阻抗变小、功率损耗变大、短路匝数也在加大等等问题。
这些问题的出现极大影响了发电机运行的质量和安全，不利于保障其应用的价值。
而造成以上问题出现的原因有：定子气隙中电磁场出现了畸形变化，转子出现了严重振动，造成1000MW发电机运行中出现了发电机组绕组匝间短路故障。
（二）发电机转子接地故障发电机转子接地故障是一种常见的故障类型，需要进行及时解决，保障发电机运行的质量。
其检查的方式为：先对于发电机的外部部件，如：主励磁机、副励磁机、整流盘、转子电压测量碳刷及滑环等设备部件进行有效性检查，对于引起转子接地故障的原因进行查找。
在初步的核查没有有效结果后，需要进行进一步的分析。
比如：在主励磁机的转轴末端安装必要的测量滑环，进行接地故障的连续性检测工作。
（三）发电机机端电压互感器和高压熔断器故障发电机机端电压互感器高压熔断器故障的发生主要是由于以下方面的原因造成的。
第一，电机机端电压互感器高压熔断器受到外部环境的影响，在长时间的应用后内部的部件或者是运行线路出现了老化问题，无法有效性的发挥出应有的状态和功能，需要对有关的线路和部件进行及时更换。
防止发动机非同期及非全相运行措施
防止发电机非全相运行的技术措施为认真贯彻执行《国家电力防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》确保电力安全生产，避免发生发电机非全相运行导致发电机转子烧损恶性事故，特制定以下技术措施：非全相运行是三相机构分相操作发电机主开关在进行合、跳闸过程中，由于某种原因造成一相或两相开关未合好或未跳开，致使定子三相电流严重不平衡的一种故障现象。
一、日常维护项目：1为防止机构失灵，可以对机构内传动轴、锁钉定期润滑，保证传动部分灵活，机构箱门保证处于严密关闭状态，防止线圈受潮，机构零件锈蚀。
2、正常巡回检查时，注意SF6压力，加强对主开关的定期维护，加热器投退等工作保证正常进行。
3、每次开关操作开关本体处设专人监控。
如遇三相开关未全合上,则通知远方将开关跳开，然后检查。
4、每次开关断开后（包括手动跳开、保护跳开），应对开关跳合闸线圈进行检查，对机构拉杆进行检查。
5、机组灭磁后或机组并网操作过程中，发变组出口刀闸合闸后，起励建压前，检查机端电压电流是否为0,若不为0，应怀疑开关非全相，应查明原因，确认后采取相应措施。
6、运行人员应加强对发电机开关的监视和巡回检查，检查发变组主开关发现异常及时联系检修人员处理。
二、操作注意事项：1、发电机并列操作前,必须试验主开关分合良好，三相动作一致,位置指示器与实际状态一致。
2、发电机并列操作时，应确定开关三相合闸良好，定子电流表三相均指示正常；若发电机非全相运行时，应立即将发电机解列。
3、发电机正常解列停机时，应确认开关三相均已断开，定子电流三相均指示在零位时，才允许减少励磁，降低发电机定子电压，拉开励磁开关。
断开励磁后才允许汽机打闸停机，若三相定子电流表其中一相有指示，禁止拉开励磁开关。
应立即再拉发电机出口开关一次，将发电机与系统解列。
4、发电机开关误跳闸或事故跳闸时，有一相或两相开关未断开，造成发电机非全相运行，按发电机正常解列发生非全相运行时的情况处理。
三、发电机非全相运行的处理：发电机正常情况下开关非全相运行的处理（一）发电机非全相运行的现象：1、发电机定子电流三相极不平衡；2、“不对称过负荷”信号发出；3、发电机剧烈振动；4、励磁电压、电流摆动；5、发电机负序电流有指示。
发电机假同期试验措施
发电机假同期试验措施一、试验的目的检查同期系统的正确性和完整性，防止因设备安装或其它问题使发电机在并列时发生非同期并列，发电机在并列前应进行假同期并列试验。
二、试验的条件发电机手车开关在试验位置。
汽轮机稳定在3000转/min运行，发电机电压升至额定值。
三、发电机与系统并列同期的条件1、发电机电压与系统电压接近或相等，电压差小于0.1V%。
2、发电机频率与系统频率接近或一致，频率差限制在0.1Hz范围以内。
3、发电机相序与系统相序相同。
4、发电机相位与系统相位接近。
合闸命令在同期点前15°时间发出，超前时间为开关的合闸时间，使开关闭合时两侧电源正好相位相同。
四、试验方法1、合上发电机励磁柜的交直流开关以及其他选择开关，调整发电机机端电压与系统电压相等，调整发电机频率略高于系统频率。
合上发电机同期开关、准同期开关及同期闭锁开关。
2、观察同步表指针转动情况，检查同步表指针在同步点前后20°时，同期检测继电器常开点在闭合状态。
3、发电机同步表在顺时针缓慢转动接近同期点15°时，手动合发电机并网开关，发电机并网开关应合上。
此时同期表指针正好在同期点。
4、同步表逆时针旋转、跳动旋转和抖动旋转均不许合闸、同时观察同期合闸监视灯此灯的点亮应与同步表的同期点一致，如果常亮表明同步检测继电器接点粘连不许合闸。
5、发电机同步表在顺时针缓慢转动接近90、180、270度时，手动合发电机并网开关，发电机并网开关应不能合上。
6、自动准同期假同期由人机界面显示，显示发电机主开关合闸点应在系统电压与发电机电压差、频率差、相位差，并且均在整定的范围内。
同时显示发电机断路器的合闸时间与自动准同期装置的超前时间整定相一致。
7、发电机同期并列时，在发电机并网开关合闸瞬间发电机电流表，功率表应有指示，此时表明发电机已平稳的并入系统。
2022.12.23。
1000MW发电机转子绝缘故障的原因分析与预防
参 考 文 献 ：１。东 方 发 电 机 有 限 公 司 １０００ＭＷ 机 组 出 厂 试验报告
作者简介；刘锦龙 男 生于 １９６４ 年 １０ 月 １ 日
１９８１ 年 １２ 月 参 加 电 力 系 统 工 作 ，１９９１ 年 ７ 月 毕 业 于 沈阳电力专科学校 现 就 职 于 绥 中 发 电 有 限 责 任 公 司 从 事 电 气 检 修 和 电 气 试 验 工 作 工 程 师曾于 １９９３ 年 获东北电管局科技进步三等奖 住宅电话；０４２９６６１３７５８
全掌握，因此发电设备的制造质量还存
发展，对电能的需求量会大幅度增加，
在一定的问题。绥中发电 Ｂ 厂安装的
同时国家大力倡导清洁环保发电，因此
ＱＦＳＮ１０００－２７－２ 氢冷机组的四号发电机
对发电设备的发电环保指标提出了很高
转子在出厂前和安装期间就出现了转子
的要求并同时影响发电的成本和效益。
绕组匝间短路和转子绝缘击穿的故障，
试验次 数
压降法 直流电阻
电压（Ｖ） 电流（Ａ） （Ω）
直流电阻 平均值（Ω）
直流电桥法 用电桥测量直流电阻
（Ω）
１
１３．７
１９３
０．０７０９８
０．０６９１１
２
１７．１
２４３
０．０７０３７
０．０７０６３
０．０６９１０
３
２０．６
２９２
０．０７０５５
０．０６９０８
１０００ＭＷ 发电机转子绝缘故障的原因分析与
预防
刘锦龙
（绥中发电有限责任公司检修分公司 邮编：１２５２２２）
摘要：本文对 １０００ＭＷ 发电机转子绕组匝间短
1000MW发电机转子集电环故障的分析处理及预防
1000MW发电机转子集电环故障的分析处理及预防摘要：近年，随着电力建设的快速发展，1000MW容量发电机组装机数量大增，已成为电力系统的主力发电机组。
转子故障是发电机组的主要故障之一，本文就某型1000MW发电机组转子集电环出现故障现象进行原因分析及处理。
关键词：励磁；集电环；故障；分析；处理引言1000MW发电机组是当前电力系统的主力机型，其故障跳闸会对电力系统造成较大冲击。
转子集电环故障是发电机的常见故障之一，本文介绍某型1000MW发电机集电环故障的发展与处理过程。
希望为有需要进行相关处理的单位提供帮助，同时也为预防相似的故障提供一些参考建议。
1、发电机的励磁方式发电机的励磁方式按励磁电源来源不同可分为自（并）励与他励；自（并）励就是励磁电源由发电机自身提供，他励的励磁电源一般由永磁副励磁机至主励磁机再供给转子。
实际应用中，结构构造分类可分为有刷励磁与无刷励磁两大类，600MW以上发电机励磁方式有二种常见方式：（一）有刷励磁系统，其发电机励磁电源取自发电机机端，经大容量励磁变压器，可控硅整流，再经过静止的电刷将励磁电源传输至转子集电环，供给发电机转子励磁。
称为自并励静态有刷励磁方式。
本文所述发电机采用此类励磁方式。
（二）无刷励磁系统。
根据其主励磁机的励磁电源的来源，无刷励磁系统可分为两类：一类是他励无刷励磁系统，一类为自励无刷励磁系统。
他励无刷励磁系统的主励磁机励磁电源来自永磁式副磁机，也称为无刷他励旋转可控硅励磁系统。
自励无刷励磁系统的主励磁机励磁电源取自发电机机端，由发电机机端经小容量的励磁变、可控硅整流，供给主励机励磁，再供给转子，也称为无刷自励旋转可控硅励磁系统。
2、集电环介绍集电环是有刷励磁中，传递能量的元件之一。
通过集电环及电刷装置将励磁电流导入转动的转子绕组，为发电机提供额定出力或强励所需要的励磁电流，形成旋转磁场。
转子绕组通过转子引线经导电杆与集电环相连接。
集电环用耐磨合金材料制成，用热套工艺套入转轴进行装配。
分析1000MW 火电厂机组锅炉运行及事故预防
技术协作信息
对电力资源的需求量越来越大，
图1机组锅炉结构
二、1000MW火电厂机组锅炉事故预防方法
1.电厂机组锅炉场地指标的安全防护措施。
1000MW机组锅炉作为一种大型的发电机组，在具体的发电工作过程中，首先，必须要保证工作环境的安全性和稳定性，以此来为锅炉技术提供出更稳定的工作环境。
首先，需要在机组周围设置必要的防护措施，比如安全防护栏、防护罩等，将安全套直接安装在传统设备的皮带轮或者是背靠轮，有效保证运行工作过程中的平稳性，通过这种防护处理可以有效保证机组皮带在运转过程中不会进入杂物。
其次，为了有效保证相关工作人员的人身安全，防止出现人员伤害事故，需要将一些必要的紧急救治和安全防护设施设定在生产岗位的附近，以此来应对随时可能出现的意外事故。
最后，要安装走梯平台以及吊装孔等，要保证锅炉机组的运行工作符合安全工作的相关标准，防护栏的安装需要至少设定为1.2m以上。
对锅炉系统设备进行一致性颜色标注，方便工作人员对其进行确认和操作，防止工作人员在工作。
防止发电机非同期并列的措施
防止发电机非同期并列的措施1.发电机并列时的注意事项1.1 发电机自动准同期并列应由技术熟练的巡检操作员操作，电气专业主、副值班员监护。
1.2 发电机正常并列应采用自动准同期并列，若自动准同期装置检修或故障，经公司主管领导批准同意后方可采用手动准同期方式并列；1.3 特殊情况下需进行手动同期并列操作时，应由对同期回路熟悉并了解开关合闸时间，能熟练掌握合闸提前角度的主、副值班员执行操作。
1.4 手动准同期并列操作时，同步表转速太快、跳动、停滞、摆动等情况下不准合闸并列；1.5 发电机同期并列时要检查其他开关的“TK”在断位，严禁将其他开关的“TK”同时切至“投入”位，否则可能引起电压互感器二次侧小开关跳闸或熔断器熔断；1.6 在投入同期装置前，检查STK在“闭锁”位置；1.7 同期装置切换开关1STK必须在系统电压与发电机待并电压的频率查在1赫兹以内且电压相等时方可切至“细调”位置；2.防止发电机非同期并列的操作步骤2.1 待发电机定子电压为额定值后，将发电机主开关的TK切至“投入”位置；2.2 查同期装置闭锁开关STK在“闭锁”位置；2.3 查发电机电压、频率与系统电压、频率一致，同期开关1STK 至“细调”位置；2.4 将自动准同期切换开关DTK切至“投入”位置；2.5 查自动准同期装置投入灯亮；2.6 查发电机周波、电压与系统周波、电压一致；2.7 查自动准同期装置纽子开关在“试验”位置；2.8 按下自动准同期“启动”按钮QA；2.9 查同步表在同步点时，自动合闸灯亮；2.10 将自动准同期装置纽子开关切至“工作”位置；2.11 在同步表指针转至提前一定角度时按下QA；2.12 查发电机主开关红灯闪光，发电机并列正常，无异常信号，复归发电机主开关把手至合闸后位置；2.13 发电机并列后，应对发电机本体及一次回路进行详细检查。
3.自动准同期装置发生下列情况之一不得并列3.1 装置插件不完善或插件有故障时以及调试检修时；3.2 装置运行指示灯、调节指示灯不亮或不正常时；3.3 自动励磁装置故障或调压手段不能满足运行时；3.4 由于各种原因不能满足发电机并列条件时；3.5 装置电源部分故障或同步表故障以及DTK、STK、1STK、发电机主开关TK开关故障时。
发电机非同期并列分析与预防措施
发电机非同期并列分析与预防措施1 发电机非同期并列的危害当把启动中的发电机在其相位、电压、频率与系统的相位、电压、频率存在较大差异的情况下，由人为操作或借助于自动准同期装置将带励磁的发电机投入系统，就叫非同期并列。
非同期并列是发电厂电气恶性事故之一。
并列瞬间，将发生巨大的电流冲击，使机组发生强烈振动，发出鸣声，DCS画面上会显示：发电机各参数颜色由黄变红，由红变黄剧烈变化。
严重的非同期并列可产生20-30倍额定电流的冲击，此电流下产生的电动力和发热是发电机及所连接的电气设备不能承受的。
会造成发电机定子绕组变形、扭弯、绝缘崩裂、定子绕组并头套熔化，甚至将定子绕组烧毁。
其次，将使原动机、发电机大轴产生危险的机械应力和疲劳损失，危及设备寿命。
2 非同期并列原因分析造成发电机非同期并列的主要原因有：①发电机出口同期PT在大、小修后，拆接线造成同期PT接线错误或极性接反；②微机自动准同期装置在检修后电压接线错误或保护装置定值与最新整定通知单不一致；③微机自动准同期装置故障或调速系统不稳定，造成转速波动大，可能造成在转速急剧变化时合闸；④发电机、变压器组内外接线变更或改动一次1/ 4回路、更改走向或更换电缆后，没有进行定相试验，即进行并网操作造成非同期并列；⑤并列操作采用手动准同期操作时，误投入同期解除按钮，解除了同期继电器TJJ触点对并列开关合闸回路的闭锁，造成发电机与系统电压在任意角度下合闸；⑥手动准同期并列时同步表指针卡涩，操作人员看见指针指向同步点不动，就盲目并网操作，经验不足造成非同期并列；⑦机组并网前，并列开关控制回路发生直流接地，没有及时处理，当再发生一点接地时，可能造成开关误合闸。
3 非同期并列预防措施为了防止非同期并列，发电机并列时必须满足：发电机频率与系统频率相同，不超过额定频率的0.2%；发电机电压与系统电压相等，最大相差不大于5%；发电机电压与系统电压相位相同，相位差不大于5°；相序一致。
防止发电机非同期并网的具体措施
•防止发电机非同期并网的具体措施
电力工作者在实际的工作中，经常会遇到发电机非同期并网的故障，会对发电机的正常运转和使用效率造成非常严重的影响，因此本文就简单介绍发防止发电机非同期并网的具体措施。
一、核实发电机电压相序与系统相序一致，断路器操作控制二次回路电缆绝缘满足要求，假同期试验。
进行断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验，同期(继电器)闭锁试验，检查整步表与自动准同期装置的一致性。
二、倒送电试验(新投产机组)或发电机一变压器带空载母线升压试验(检修机组)。
校核同期电压检测二次回路的正确性，并对整步表及同期检定继电器进行实际校核。
期装置应定期校验)。
条件允许的可以通过在电压互感器二次侧施加试验电压(注意必须断开电压互感器)的方法进行模拟断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验。
同时检查整步表与自动准同期装置的一致性。
三、对于新投产机组、大修机组及同期回路(包括电压交流回路、控制直流回路、整步表、自动准同期装置及同期把手等进行过改动或设备更换的机组，在第一次并网前必须进行以下工作。
四、发电机在自动准同期并网时，必须先在“试验”位置检查整步表与自动准同期装置的一致性(以防止自动准同期装置故障)，然后“投入”自动准同期装置并网。
发电机非同期并网产生的强大冲击电流不仅危及电网的安全稳定，而且对并网发电机组、主变压器将产生巨大的破坏作用。
因此电
力工作为了防止发电机组故障的发生，应当严格按照相关操作规范进行操作，同时做好相应的记录，保障发电工作的正常有序进行。
假同期试验的步骤及注意事项.
假同期试验的步骤及注意事项进行假同期实验时，应将发电机母线隔离开关断开，认为的将其辅助触点放在其合闸后的状态（辅助触点接通），这时，系统电压就通过这对辅助触点进入同期回路。
另外待并发电机的电压也进入同期回路中。
这两个电压进行同期并列条件的比较，若采用手动准同期并列方式，运行人员可通过对发电机电压频率的调整，待满足同期并列的条件时，手动将待并列发电机出口断路器合上，完成假同期并列操作；若采用自动准同期并列方式，则自动准同期装置就会自动对发电机进行调速、调压，待满足同期并列条件后，自动发出合闸脉冲，将其出口断路器合上。
显然，若同期回路的接线有错误，其表计将指示异常，无论手动准同期或是自动准同期，都无法捕捉到同期点，而不能将待并发电机出口断路器合上。
因此，假同期实验是检查并列点同期回路接线是否正确的有效方法，新设备或新线路的并列点试运行时，均应进行假同期实验。
根据录波情况及主开关实际合闸时间，调整同期装置的导前时间参数等。
正常后就可进行真正的同期并网了。
而投同期闭锁开关则是开关的强合，一般用在开关一侧带电而另一侧不带电的情况。
在做假同期实验时有2个必须条件：一个是发电机隔离刀闸拉开，但其辅助接点要短。
另一个是将发电机并网带初试负荷的回路拆除，防止汽机超速。
1、发电机并网前假同期试验无法确认同期电压回路是否正确。
例如系统侧取a相相电压、待并侧应取a相相电压作为同期电压，然而由于某种原因，待并侧接入的是b相相电压。
因为是准同期并网两侧电压频率并不相同（一般待并侧稍高于系统侧）在某一时刻待并侧的b相电压与系统侧的a相电压会有同相位的情况，这时同期装置依然会判定同期条件满足而发出合闸命令。
2、发电机并网前假同期试验的真正目的：在于检查同期装置是否可靠动作，并网开关控制回路是否完好，并网开关的合闸反馈时间。
3、发电机并网前假同期试验时需注意的问题：断开并网断路器至汽机调速系统的并网信号，防止汽机切换为功率控制。
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1000MW发电机假同期试验分析及预防对策
摘要：针对某电厂1000MW发电机假同期试验过程现象、原因进行分析，通过查找和分析，并提出了相应对策，对确保1000MW机组安全、经济运行具有指导意义。
关键词：发电机；假同期；异常；对策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.151
1 设备概述
某电厂1000MW发电机为东方电机厂生产的三相同步
发电机，型号：QFSN-1000-2-27。
该电厂机组500kV电气接线方式采用3/2接线，共2串，各自以发电机-变压器―线路组单元接线形式，发电机出口未设置出口开关，电气主接线图如下：
2 操作?^程
在运行值班员与继保、热工维护人员的共同参与配合下，该厂#4发电机假同期试验过程较为顺利且试验结果均正常。
具体操作如下：
（1）检查#4汽轮机转速3000r/min，励磁系统正常。
（2）检查试验开关5022、5023在冷备用状态，#4机主变高压侧刀闸在断开位。
（3）同期装置上电，断路器开关操作电源4K1、4K2
上电。
（4）CRT发变组系统选择/启动并列点画面中，选择并列点，随后启动并列点。
（5）在CRT发变组同期装置画面中确认选线器所发的“同期准备就绪”信号（就绪为闭合点）。
（6）就地检查同期装置已通电并处在“待令”状态。
（7）发DCS至DEH请求同期。
（8）确认有同期请求信号后投入自动同期。
（9）确认满足启动同期工作条件后发启动同期工作指令。
（10）条件满足同期，同步表面板指示灯开始转动，角差满足后同期装置发合闸令至断路器。
（11）检查断路器同期合闸成功，DEH自动控制画面机组并网状态仍为解列状态，发电机定子电流保持稳定（40A 左右），机组转速稳定，汽机高中压调门无动作，CRT显示各状态无异常，假同期试验正常。
（12）断开断路器及其操作电源4K1、4K2，DCS复位同步表、同期装置、选线器，按相同步骤执行另一个开关的假同期试验。
3 异常原因分析
（1）在5023开关假同期试验中，同期合闸5023开关时，同期装置最初出现了同频现象。
此时同步表无法捕捉同
期点，随后待同频消失，开关同期合闸成功。
从CRT数据来看，此次假同期试验并网时的转速在3003-3004r/min之间。
（2）进行5022开关假同期试验时，“选择并列点1”被禁操，且发现DEH画面“同期请求”信号处于常亮状态，DCS画面以及就地对同期装置复位均无效。
后经分析得知，在完成5023开关假同期试验后，“已选择并列点2”指示仍存在，由于逻辑闭锁同时存在选择两个并列点，此时“选择并列点1”被禁操，随后退出“选择并列点2”，“选择并列点1”禁操解除。
“同期请求”信号处于常亮状态，这是由于热工维护人员短接了并网信号至DEH接点，DEH无法接受并网信号，“同期请求”信号便无法自动复位，但此信号不影响后续并网操作。
4 预防对策
（1）试验前应在DCS画面与就地现场分别检查确认#4主变高压侧刀闸50236在分闸位。
确认#4主变高压侧5022、5023断路器及其两侧隔离开关、接地刀闸均在分闸位，检查各气室压力正常。
将#4主变高压侧5022、5023断路器两侧隔离开关动力电源断开，防止试验过程中误合。
（2）确认继保维护人员已短接50236、50221、50222、50231、50232刀闸至DCS的闭合信号接点，模拟以上刀闸在合闸位，满足启动并列点要求。
（3）按假同期试验方案投退各压板。
根据电气试验方
案，本次假同期试验压板投退卡沿用发变组空载试验中的压板投退要求。
其中A、B屏出口压板只投入FMK跳闸，功能压板则退出程跳逆功率、逆功率。
C、D屏出口压板只投入FMK跳闸、闭锁6KV快切，功能压板则全部投入。
E屏出口压板只投入FMK跳闸，功能压板则退出主变高压侧开关联跳、安稳失步解列、开关失灵保护联跳。
通过以上选择性投入出口与功能压板，可以在试验过程中保护发变组设备并减小跳闸范围，同时保证外部故障不影响机组的试验进行，以及降低保护误动影响试验进度的可能性。
（4）确认热工维护人员已拆除并网信号至DEH接点。
正常开机并网后，当并网信号发信至DEH，为保证机组并网后带最低负荷，DEH将会自动开大汽机高中压调门。
如果在假同期试验中出现此情况，将会导致汽轮机超速。
因此，运行人员不仅要确认热工维护人员是否已正确拆除此接点，还需在假同期试验前做好事故预想。
若假同期试验开关合闸后出现汽轮机调门开大导致汽轮机超速时，则按汽轮机超速事故处理。
（5）确认安稳装置A、B套从机屏#4机允切及#4机跳闸出口已退出。
虽然主机屏#4机运行压板已退出，且发变组保护柜E屏安稳及失步解列压板均已退出，但从冗余角度来看，仍需将从机屏两个压板退出。
防止由于外部系统故障或者安稳装置异常，引起切机保护动作，跳闸发电机，影响假
同期试验的进行。
（6）同期装置电源送电前，应确保发变组已升压至额定值。
因为同期装置送电后，装置将会进行自检，当检测到待并列侧电压与系统电压差压过高或者低于闭锁值时可能
会出现告警或者引起装置闭锁。
同期装置合闸工作完成后，应将选线器、同步表、同期装置进行复位，并将电源拉掉。
同期装置中选线器可以长期带电运行，同步表长期带电将会引起内部继电器等元件老化损坏。
虽然同步表只有在检测同期时才会上电，待同期合闸后自动断电，但为了保证可靠性，应将同期装置进行拉电。
（7）假同期试验开关合闸成功后，要注意监视DEH自动控制画面机组并网状态仍为解列状态，发电机定子电流保持稳定，机组转速稳定，汽机高中压调门无动作。
如若发现以上状态发生突变，经综合判断无误后应立即在NCS手动断开已合闸开关（此时由于发变组保护未投入5022、5023跳闸出口压板），并手动打闸停机。
（8）试验结束后应确认继保和热控维护人员均已将接线及解线措施恢复至正常。
对于并网信号至DEH接线是否完好，运行仍应当做好事故预想。
在机组正常并网后，应及时检查汽机高中压调门自动开大。
当出现汽机转速下降现象，应当手动调整阀位指令，恢复至正常转速。
5 结论
发电机假同期试验为新建机组或机组大修后的必做项目，通过某电厂1000MW发电机假同期试验事件异常原因分析，提出了相应的预防措施，对同类型1000MW机组假同期试验具有指导意义。
参考文献：
[1]贺卫芳.内蒙古500KV变电站同期系统全过程技术管理[D].学位论文.天津大学，2011.
作者简介：乐先涛（1983-），男，浙江建德人，工程师，主要从事火电厂集控运行工作。