发电机或一次系统的异常运行及事故处理

来源: 成都伯斯曼实业
发布时间:2014-09-12
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一、发电机或一次系统异常运行及事故现象

如果发电机或一次系统出现异常运行，随时可能导致设备停运、损坏，若处理不正确或不及时，容易诱发运行事故。常见的异常运行情况包括发电机或系统振荡、35kV系统单相接地（允许运行40min）、6kV厂用系统单相接地（允许运行2h）、发电机转子一点接地等；运行事故包括发电机跳闸、母线失压、厂用电失压、发电机失磁、转子两点接地等。

当发电机或一次系统发生运行事故时，常出现以下现象：

（1）系统受到冲击，配电盘上电流、电压、功率、周波等表计强烈摆动；发电机及同步电动机的强行励磁装置动作；厂用电部分负荷因低电压而跳闸。

（2）继电保护或自动装置动作，掉牌、光字信号及蜂鸣器音响信号发出，部分断路器跳闸。

（3）当电气设备发生故障时，可能出现电弧、爆炸声和其他不正常声音。

（4）现场有烟火，设备烧损、裂碎、变形、移位喷油等不正常现象。

发电机或一次系统运行异常时，一般只出现以上现象的前2种，而且报警信号非蜂鸣器音响发出，而是警铃音响发出。

二、异常运行及事故原因

造成发电机或一次系统异常运行或事故的原因通常可分为内因和外因，内因主要包括绝缘老化，户外设备机械变形，电路触点由于金属氧化造成接触不良等。外因主要包括相关设备故障越级，保护误动，人员误操作，发电机及系统受到较大冲击不能恢复至原来的平衡状态等；设备外力受损；由于接地、过负荷引起过电流并产生电弧，导致设备爆裂、喷油、烧毁；相间短路、线路断路等。常见外因有相关设备故障越级、保护误动、人员误操作，或发电机及系统受到较大冲击不能恢复至原来的平衡状态。

三、运行事故处理原则及措施

1.事故处理原则及措施

发电机或一次系统发生的事故不同，则处理方法及操作步骤也不相同。事故发生时，如果保护动作或断路器跳闸，则事故的性质比较明确，值班员按相应的程序进行处理即可。在事故处理过程中，首先要保证人员安全；其次是保证事故不扩大，同时保证设备安全；再次则要尽快恢复正常设备运行，优先恢复厂用电源。具体操作步骤如下：

（1）将对人员生命有直接威胁的设备停电。

（2）将已损坏的设备停电。

（3）运行中的设备有受损伤的威胁时，按规程规定加以隔离。

（4）母线失压时，将连接至母线上的开关断开。

（5）恢复全部或部分停电的厂用电源。

（6）立刻解列强烈振荡至失步的发电机。

2.并列运行的一组机组跳闸的处理措施

以并列运行的一组机组跳闸事故为例，说明其处理措施。并列运行的一组机组跳闸，同时出现蜂鸣器报警，故障机组断路器跳闸，断路器指示灯闪烁、保护动作，光字牌发光等现象，可以判断事故性质为发变组跳闸。发生此类事故时，首先要找出并隔离故障点，然后按操作程序将发电机并入系统运行。具体操作步骤如下：

（1）发电机组跳闸后，应立即检查该机组的灭磁开关是否联跳，如果没有联跳，则断开灭磁开关；如果灭磁开关跳开，有可能是发电机由于失磁跳机，需要对发电机的励磁机进行检查。

（2）检查厂用电源是否能自投成功，如果自投不成功，查看表计及保护，确认是否由于厂用电源故障引起发电机组跳闸。如果是厂用电源发生故障，要尽快查看保护的动作情况，消除故障点，恢复厂用电源正常运行；如果不是厂用工作电源故障引起跳机，但自投未成功，则手动合厂用备用电源开关，以保证厂用电源工作正常。

（3）检查发电机保护。如果是发电机外保护引起发电机组跳闸，则需要隔离故障点，将发电机并入系统；如果是发电机内部故障引起跳机，则就地检查，确认故障点。

（4）如果故障是由保护误动引起，则要将误动设备尽快投入运行。

如果主接线为发变组单元接线方式，在发变组跳闸时，若厂用备用电源自投未成功，则不允许手动合厂用工作电源开关。如果发电机是经断路器接三绕组变压器的接线方式，在发电机跳闸时，厂用备用电源自投未成功，可手动合厂用工作电源开关或厂用备用电源开关。

在处理事故时，还要做好其他机组的参数调整工作，避免其受到影响而不能安全运行。

四、异常运行的处理措施

在处理发电机或一次系统异常运行情况时，应按照以下步骤进行。

1.判断故障性质，查找故障点

处理故障前，电气值班员只有对故障的性质及故障点做出正确判断，才能保证故障处理正确。有些故障的性质不同，但现象却相似。例如，发生系统振荡时的现象与发电机单机振荡基本一致，区别是发电机单机振荡时，振荡机组表计摆动严重，而其他机组的表计在其影响下跟随摆动；而系统振荡时，并联运行的机组表计摆动一致。因此在处理故障时，值班人员要保持冷静，同时要密切分工、合作，才能快速正确地判断故障。

操作步骤

（1）迅速查看各异常指示的表计，它是值班员查找故障点的主要依据之一。

（2）及时查看保护动作及预警记录，它是值班员处理故障的出发点。

（3）查看预警光字牌，做好记录。

（4）对相关设备就地进行详细检查，查看有无发热、异味、冒烟等现象；核实设备有无明显损伤，必要时停电检查。

注意事项

（1）要将表计显示数值、光字牌及保护动作情况结合起来考虑。例如：看到厂用电源保护屏亮起“380 V厂用电源接地”光字，不一定是380 V厂用电源接地，也可能是380 V厂用电源的直流控制电源断线。这时，要通过表计来核实。查看厂用电压表，看其指示值是否异常。如果三相电压中，一项接近零，其他两相升高，才可以确定是380 V厂用电源接地；如果电压表指示正常，则可以判定厂用电源的控制回路开关跳闸。根据个别现象判断故障性质，容易判断错误。

（2）注意表计虚假指示。如并列运行的几台发电机组其中1台电压、电流、有功功率表数值突然降低，但发电机组没有跳闸，可能会伴随“电压回路断线”光字信号。这种情况下，可以判断是发电机互感器的熔断器熔断，造成虚假指示。并列运行的发电机组，即使没有出现“电压回路断线”光字信号，只要发电机仍然并列运行，也可以判断电压指示为虚假指示。如果错误地认为发电机电压低，盲目增加发电机出口电压，有可能造成发电机被高压击穿而损毁。

2.限制、隔离故障点

（1）对于未明显危及设备安全运行的情况，应加强对机组运行工况的监视、分析和必要的调整。

（2）对危及安全运行但短时异常运行不会损坏设备的情况，可以降低负荷，在保证不扩大事故的情况下，短时保持运行，积极进行调整，尽快脱离异常运行，必要时解列停机。

（3）对于严重危及机组安全运行的情况，应立即作紧急事故停机处理。

3.恢复受影响的正常设备的运行

（1）优先恢复厂用电源运行；

（2）将发电机并入系统；

（3）恢复母线运行；

（4）恢复其他设备运行。

以上针对发电机或一次系统异常运行及事故提出处理措施，在现场处理时还应注意以下几点：

（1）尽可能保证厂用电源的正常运行。对于发电厂，厂用电源是核心。如果由于故障而造成厂用电源中断，应优先恢复厂用电源。

（2）发变组故障跳闸时，如不是主保护动作，应进行发电机试验启动。试验启动正常后，尽快将发电机投入运行。