水电厂事故及异常分析

一、发电机的异常运行及处理

1、发电机过负荷

运行中的发电机，当定子电流超过额定值1.1倍时，发电机的过负荷保护将动作发出报警信号。

如果系统未发生故障，则应该首先减小励磁电流减小发电机发出的无功功率；

如果系统电压较低又要保证发电机功率因数的要求，当减小励磁电流仍然不能使用定子电流降回来额定值时，则只有减小发电机有功负荷；

如果系统发生故障时，允许发电机在短时间内过负荷运行，其允许值按制造厂家的规定运行。现象：

（1）发电机定子电流超过额定值；

（2）当定子电流超过额定值1.1倍时，发电机的过负荷保护将动作发出报警信号，警铃响，机旁发“发电机过负荷”信号，计算机有报警信号；

（3）发电机有功、无功负荷及转子电流超过额定值。

处理：

（1）注意监视电压、频率及电流大小，是否超过允许值；

（2）如电压或频率升高，应立即降低无功或有功负荷使定子电流降至额定值，如调整无效时应迅速查明原因，采取有效措施消除过负荷；

（3）如电压、频率正常或降低时应首先用减小励磁电流的方法，消除过负荷，但不得使母线电压降至事故极限值以下，同时将情况报告值长；

（4）当母线电压已降到事故极限值，而发电机仍过负荷时，应根据过负荷多少，采取限负荷运行并联系调度起动备用机组等方法处理。

注意：通过相量图可分析出：

图（a）减少励磁电流，会降低定子电流I，功率因素cosψ增大；

图（b）减少有功，会降低定子电流I，功率因素cosψ减小。

2、发电机转子一点接地

发电机转子接地有一点接地和两点接地，转子接地还可分为瞬时接地、永久接地、断续接地等。

发电机转子一点接地时，因一点接地不形成回路，故障点无电流通过，励磁系统仍能短时工作，但转子一点接地将改变转子正极对于地电压和负极对于地电压，可能引发转子两点接地故障；继而引起转子磁拉力不平衡，造成机组振动和引起转子发热。

现象：

（1）警铃响，机旁发“转子一点接地”信号；计算机有报警信号。

（2）表记指示无异常。

处理：

（1）检查转子一点接地信号能否复归，若能复归，则为瞬时接地，若不能复归，并且转子一点接地保护正常，为永久接地；

（2）利用转子电压表，测量转子正对地、负对地电压值；（如发现某极对地电压降至零，另一极对地电压升至全电压，说明确实发生一点接地。）

（3）检查励磁回路，判明接地性质和部位；

（4）如系非金属性接地，应立即报告调度设法处理，同时作好停机准备；

（5）如系金属性接地，应立即报告调度，启动备用机组，解列停机。

注意：通常来说，检查处理时间大致为2小时，否则应停机处理。

3、发电机转子回路两点接地

发电机转子两点接地时，由于形成回路，故障点有电流通过。

现象：

（1）警铃响，机旁发“转子接地”信号，计算机有报警信号；

（2）转子电流异常增大，转子电压降低；

（3）无功功率表指示降低，功率因数可能进相，有功负荷可能降低；

（4）由于磁场不平衡，机组有剧烈振动声。

（5）严重时，失磁保护有可能动作

处理：

由于转子两点接地时，由于转子电流增大，可能使励磁回路设备损坏；若接地发生在转子绕组内部，则转子绕组过热；机组剧烈振动损坏设备，因此立即紧急停机，并报告调度。

4、发电机温度过高

发电机在运行中，如果定子、转子或者铁心温度超过规定值，应该及时检查处理。引起发电机温度过高的原因一般有以下几种：

（1）发电机过负荷运行时间超出了允许值。

（2）发电机通风系统不良没，散热差。

（3）定子铁心的绝缘部分损坏或短路，铁心涡流是发热增大。

现象：

（1）警铃响，机旁发“发电机温度升高”信号，计算机有报警信号；

（2）发电机定子线圈、转子线圈、定子铁芯或冷、热风温度超过规定值。

处理：

（1）检查风洞有无异味及其它异常现象，判断是否个别过热和温度表计不良，如表计不良联系检修处理；

（2）检查定子三相电流是否平衡，如有明显不平衡现象，应立即设法消除或降低定子电流；（3）检查冷却水压是否降低或进行冷却水正、反冲切换操作；

（4）如温度仍然过高，联系调度，降低该机组负荷，直至温度降至规定值为止。

5、发电机转子回路断线

现象：

（1）警铃响，发“失磁保护动作”信号，计算机有报警信号；

（2）发电机转子电流表指针向零方向摆动，励磁电压升高；

（3）定子电流急剧降低，有功、无功降至零；

（4）如磁极断线，则风洞内冒烟，有焦臭味，并有很响的哧哧声。

处理：

（1）立即停机，检查FMK动作情况，并报告调度；

（2）如有着火现象，应立即进行灭火。

6、发电机定子接地

发电机定子接地是指发电机定子绕组回路或与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路。定子接地分为瞬时接地、永久接地、断续接地等。

现象：

（1）警铃响，机旁发“定子接地”信号，计算机有报警信号；

（2）定子三相电压不平衡，定子接地电压表出现零序电压指示。

处理：

（1）检测、A、B、C三相对地电压；（真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低或等于零，非接地相对地电压升高，大于相电压小于线电压，且线电压仍平衡。假接地时，相对

地电压不会升高，线电压不平衡。这是判断真、假接地关键）

（2）经检查如系内部接地，报告调度，起动备用机组或转移负荷，尽快解列停机；

（3）经检查如系外部接地，应查明原因，报告调度，按调度的要求处理；

（4）在选择接地期间，应监视发电机接地电压，发现消弧线圈故障应立即停机。

7、发电机的非同期并列

现象：发电机准同期并列不良或误并列，并发生强烈振动或较大冲击。

处理：

（1）如果能拉入同步，则可不解列，但应对发电机组本体进行一次外部检查，并加强对机组的运行情况的监视，待有机会停机再作详细检查；

（2）如果发电机强烈摆动，无法拉入同步，则应立即手动解列停机，检查定子线圈端部情况，测量定子线圈绝缘电阻，并对主变进行外部检查，确认冲击电流对发变组未造成不良影响，同时查明造成非同期并列的原因，并加以消除后，方可开机升压并网。

8、振荡或失步现象及处理

注意：可从失步机组表记摆动较大、失步机组有功功率表指针摆动方向与其它机组摆动方向相反、从发生振动前的操作原因或故障地点三个方面来判断失步机组。

现象：

（1）发电机、线路电流表周期性剧烈摆动（各并列电势间出现电势差且电势间夹角时大时小，导致环流也时大时小，因而电流表指针摆动），有功表、无功表周期性剧烈摆动，其它表计也周期性剧烈摆动，频率表指示偏高或偏低（振荡或失步时，发电机输出功率不断变化，作用在转子上的力矩也相应变化，因而转速随之变化）；

（2）发电机发出轰鸣声，其节奏与表计摆动合拍。

处理：如判断为非同期振荡时，则应：

（1）检查自动励磁装置投入正常；

（2）如频率表及转速表指示升高，应用开度限制限制机组有功出力，并在不致使低周减载装置动作的情况下，尽量降低频率。同时增加无功出力，将电压提高到最大允许值（可提高发电机电势，增大发电机功率极限，使作用在转子上的阻力增加，使发电机容易在平衡点附近被拉入同步）；

（3）如频率表及转速表指示降低，就增加有功、无功出力至最大值；

（4）如因发电机失磁造成发电机本身强烈振荡失去同期时，应不待调度命令，立即将该机组与系统解列；

二、变压器异常

（一）、变压器声音不正常

1. 变压器运行时，应为均匀的嗡嗡声，如变压器产生不均匀声音或异音，都属于声音不正常。

2. 变压器过负荷：使变压器发出沉重的“嗡嗡声”。

3. 变压器负荷急剧变化：变压器发出较重的“哇哇声”或“咯咯”的突发间歇声

4. 系统短路：变压器发出很大的噪声，值班员应对变压器加强监视。

5. 电网发生过电压：变压器发出时粗时细的噪声，值班员可结合电压表指示综合判断。

6. 变压器铁芯夹紧件松动：变压器发出“叮当叮当”和“呼呼呼”等锤击和类似大风的声音，此时变压器油位、油温和油色均正常。

7. 变压器内部故障放电打火：使变压器发出“哧哧”或“劈啪”放电声此时应停电处理并做绝缘油的色普分析。

8. 绝缘击穿或匝间短路：变压器声音中夹杂不均匀的爆裂声和“咕噜咕噜”的沸腾声，应