一起发电机励磁系统误强励事故分析
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急停机 。
１ ９ ９ ９年，１ 号机组励磁系统由哈尔滨电机厂 自
产 半 导体 整流励 磁 系统改 造为 南京 电力 自动化 设备 总 厂 生 产 的 ＷＫＫＬ －１ ｌ 型 微 机 励 磁 调 节 装 置 。该 装 置 改造 后 随着 时间 的推 移 逐渐 暴 露 出各 种 问题 ，
发变组保护 （ Ｄ Ｇ Ｔ ８ ０ １ ） Ａ柜 出口信号为：过激 磁 反 时 限 ，高厂变 差 动 ，励磁 机过 流 ，过 电压 ，励
磁 机 过负荷 反 时限 ，发变组 差动 ，主变 差动 ，过激 磁 定 时限 ，励磁机 过 负荷定 时限 。
发变组保护 （ Ｄ Ｇ Ｔ ８ ０ １ ） Ｂ柜出 口信号为 ：过激 磁反时限，高厂变差动，励磁机过流 ，过电压 ，发 变组差动 ，主变差动 ，过激磁定时限，励磁机过负
磁 由同轴 交流励磁 机 组可控 硅整 流后供 给 。
电压表计急升，试验人员立即按下逆变令 ，但逆变
指 令 已无效 ； 现场 电厂 配合人 员立 即断开 整流柜 的 交 流开 关 。在 异常 发生 过程 中 ，伴 随有 １ 号主变 发 出 “ 嗡嗡 ”叫声 ，励磁 小 间 冒烟 ，随后立 即打 闸紧
及事 故原 因进行 分析 ，并提 出设备 改进及加 强人 员责任 心 的措施 ，避 免 同类事故再次发生。
［ 关 键词 ］ 发 电机 ；励磁 系统 ；误 强励 ；改进措 施
０ 引言
某 电厂 １ 号 发 电机 由哈 尔 滨 电机 厂 ｒ 生 产 ，型
电流调节 ） 时，监盘 人员发现 Ｄ Ｃ Ｓ显示发 电机三 相定子电压从 ｌ ４ ． ９ ６ ｋ Ｖ （ 额定电压为 ｌ ５ ． ７ ５ ｋ Ｖ） 突
正确。
（ ３ ）从故 障录 波 图看 ，在 励磁 系统 强励 的过 程
护动作跳灭磁开关。因灭磁开关使用年限较长 （ １ ０ 年） ， 动作次数较多， 灭弧能力下降， 断弧没能成功 ，
在百度文库拉 弧过程 中起火 ，造成 弧触头 和灭弧罩 烧融 ，进 而造成 灭磁屏 起火 。
升至 ２ ３ｋ Ｖ，三 相 定 子 电流 突 升 至 ９ １ ０ ０Ａ，随 即
号为Ｑ Ｓ Ｆ Ｎ ２ － ２ ０ ０ － ２ ，容量 为 ２ ０ ０ ＭＷ ，发 电机励
磁 系统 为 同轴 交流励 磁 机组 ，是 有 主励磁 机 （ 三 相 交流 １ ０ ０ Ｈｚ同 步 发 电机 ） 和副励磁 机 （ 三 相 交 流
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
体 击穿 ，母排 被烧 出缺 口，箱 体被烧 出窟 窿 。整 流 柜被 高温 烟气 熏烤 ，部分元器 件 变形 。
动态调试。 ｌ ８ ： ０ ６ ，１ 号 发 电机 处 于 空 载状 态 ，励 磁 试 验 在从 自动方式 （ 恒 电压调节 ） 切换为手动方式 （ 恒
１ ． ２ 事故的信号及保护动作情况分析
（ １ ）励磁 系统 强励 ，励磁 电流达到 ２倍额定 值 ， “ 励 磁机 过流 、 励磁 机过 负荷反 时 限、 过激 磁定 时限 、
一 一
Ｓ
确。
电 力 安 全 技 术
第ｌ ５ 卷（ ２ ０ １ ３ 年 第６ 期）
励磁机过负荷定时限”信号出口，保护装置动作正 （ ２ ）发 电机 过 电压 １ ． ５ 倍 ，“ 过激磁 反时 限、
荷定 时 限。
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
设备损坏情况为：灭磁开关柜已严重烧毁，柜
内灭 磁开 关弧触 头和 灭 弧罩 全 部烧融 ，主触 头基 本 完好 ，柜 内其 他元器 件和 二次 线全部 烧毁 ，从灭磁 开 关到 发 电机 转子碳 刷 的直流 共箱封 闭母 线外壳 共
３ 处（ 封 闭母线 内铝排母 线夹板处 ） 发生母排对箱
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
过 电压 、过激 磁定 时限 ”信号 出 口 ，保 护装 置动作
快速 升 高到额 定值 的 ２倍 。此 时调试 人员再 手动 按 “ 逆 变灭磁 按钮 ” 时 已不起 作用 ， 最 后只 能强行将 前 、 后 桥进 线空开 断开 ，以阻止事 故扩大 。 在 发生 发 电机 空载误 强励过 电压 后 ，发变 组保
１ ９ ９ ９年，１ 号机组励磁系统由哈尔滨电机厂 自
产 半 导体 整流励 磁 系统改 造为 南京 电力 自动化 设备 总 厂 生 产 的 ＷＫＫＬ －１ ｌ 型 微 机 励 磁 调 节 装 置 。该 装 置 改造 后 随着 时间 的推 移 逐渐 暴 露 出各 种 问题 ，
发变组保护 （ Ｄ Ｇ Ｔ ８ ０ １ ） Ａ柜 出口信号为：过激 磁 反 时 限 ，高厂变 差 动 ，励磁 机过 流 ，过 电压 ，励
磁 机 过负荷 反 时限 ，发变组 差动 ，主变 差动 ，过激 磁 定 时限 ，励磁机 过 负荷定 时限 。
发变组保护 （ Ｄ Ｇ Ｔ ８ ０ １ ） Ｂ柜出 口信号为 ：过激 磁反时限，高厂变差动，励磁机过流 ，过电压 ，发 变组差动 ，主变差动 ，过激磁定时限，励磁机过负
磁 由同轴 交流励磁 机 组可控 硅整 流后供 给 。
电压表计急升，试验人员立即按下逆变令 ，但逆变
指 令 已无效 ； 现场 电厂 配合人 员立 即断开 整流柜 的 交 流开 关 。在 异常 发生 过程 中 ，伴 随有 １ 号主变 发 出 “ 嗡嗡 ”叫声 ，励磁 小 间 冒烟 ，随后立 即打 闸紧
及事 故原 因进行 分析 ，并提 出设备 改进及加 强人 员责任 心 的措施 ，避 免 同类事故再次发生。
［ 关 键词 ］ 发 电机 ；励磁 系统 ；误 强励 ；改进措 施
０ 引言
某 电厂 １ 号 发 电机 由哈 尔 滨 电机 厂 ｒ 生 产 ，型
电流调节 ） 时，监盘 人员发现 Ｄ Ｃ Ｓ显示发 电机三 相定子电压从 ｌ ４ ． ９ ６ ｋ Ｖ （ 额定电压为 ｌ ５ ． ７ ５ ｋ Ｖ） 突
正确。
（ ３ ）从故 障录 波 图看 ，在 励磁 系统 强励 的过 程
护动作跳灭磁开关。因灭磁开关使用年限较长 （ １ ０ 年） ， 动作次数较多， 灭弧能力下降， 断弧没能成功 ，
在百度文库拉 弧过程 中起火 ，造成 弧触头 和灭弧罩 烧融 ，进 而造成 灭磁屏 起火 。
升至 ２ ３ｋ Ｖ，三 相 定 子 电流 突 升 至 ９ １ ０ ０Ａ，随 即
号为Ｑ Ｓ Ｆ Ｎ ２ － ２ ０ ０ － ２ ，容量 为 ２ ０ ０ ＭＷ ，发 电机励
磁 系统 为 同轴 交流励 磁 机组 ，是 有 主励磁 机 （ 三 相 交流 １ ０ ０ Ｈｚ同 步 发 电机 ） 和副励磁 机 （ 三 相 交 流
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
体 击穿 ，母排 被烧 出缺 口，箱 体被烧 出窟 窿 。整 流 柜被 高温 烟气 熏烤 ，部分元器 件 变形 。
动态调试。 ｌ ８ ： ０ ６ ，１ 号 发 电机 处 于 空 载状 态 ，励 磁 试 验 在从 自动方式 （ 恒 电压调节 ） 切换为手动方式 （ 恒
１ ． ２ 事故的信号及保护动作情况分析
（ １ ）励磁 系统 强励 ，励磁 电流达到 ２倍额定 值 ， “ 励 磁机 过流 、 励磁 机过 负荷反 时 限、 过激 磁定 时限 、
一 一
Ｓ
确。
电 力 安 全 技 术
第ｌ ５ 卷（ ２ ０ １ ３ 年 第６ 期）
励磁机过负荷定时限”信号出口，保护装置动作正 （ ２ ）发 电机 过 电压 １ ． ５ 倍 ，“ 过激磁 反时 限、
荷定 时 限。
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
设备损坏情况为：灭磁开关柜已严重烧毁，柜
内灭 磁开 关弧触 头和 灭 弧罩 全 部烧融 ，主触 头基 本 完好 ，柜 内其 他元器 件和 二次 线全部 烧毁 ，从灭磁 开 关到 发 电机 转子碳 刷 的直流 共箱封 闭母 线外壳 共
３ 处（ 封 闭母线 内铝排母 线夹板处 ） 发生母排对箱
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
过 电压 、过激 磁定 时限 ”信号 出 口 ，保 护装 置动作
快速 升 高到额 定值 的 ２倍 。此 时调试 人员再 手动 按 “ 逆 变灭磁 按钮 ” 时 已不起 作用 ， 最 后只 能强行将 前 、 后 桥进 线空开 断开 ，以阻止事 故扩大 。 在 发生 发 电机 空载误 强励过 电压 后 ，发变 组保