發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行及事故處理

1、 發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行及事故處理 發(fā)電機(jī)過負(fù)荷一、 事故情況下允許發(fā)電機(jī)定子線圈在短時(shí)間內(nèi)過負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)也允許轉(zhuǎn)子線圈有相應(yīng)過負(fù)荷，適時(shí)過負(fù)荷允許時(shí)間規(guī)定如下：過負(fù)荷倍數(shù)過負(fù)荷電流值(A)22682309237125773093允許過負(fù)荷時(shí)間（min）60301552二、發(fā)電機(jī)的定子電流超過額定值后，電氣值班人員應(yīng)該首先檢查發(fā)電機(jī)的有功、無功功率、定子電壓、勵(lì)磁電流等運(yùn)行參數(shù)。如系無功過高則應(yīng)及時(shí)降低勵(lì)磁電流，減少無功功率，使定子電流降至額定值；調(diào)整的過程中不得使功率因數(shù)過高或電壓過低，防止發(fā)電機(jī)失去靜態(tài)穩(wěn)定；如系有功功率超過額定值太多，減少勵(lì)磁電流不能使定子電流降至額定，此時(shí)必需聯(lián)系汽機(jī)迅速減少

2、發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷。調(diào)整過程中應(yīng)并注意電流超過允許值的時(shí)間。 發(fā)電機(jī)溫度過高一、 發(fā)電機(jī)各部分溫度、溫升與正常值有很大偏差或超過允許值時(shí)，電氣人員首先應(yīng)檢查有無其他異常運(yùn)行情況（如超負(fù)荷、電流不平衡、電壓或頻率異常），有無保護(hù)動(dòng)作等。如有異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)盡快采取措施消除。二、 在查找電氣異常的同時(shí)將超溫情況匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)并汽機(jī)運(yùn)行人員檢查空冷系統(tǒng)是否正常。三、 如溫度無法降至允許值，應(yīng)減負(fù)荷運(yùn)行，直至解列停機(jī)。 發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)由于某種原因，使三相電壓、電流失去平衡，便形成不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)。形成不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)的主要原因有：不對(duì)稱負(fù)載、各相輸電線路阻抗不平衡、線路或設(shè)備非全相運(yùn)行、系統(tǒng)發(fā)生不

3、對(duì)稱短路故障、單相對(duì)地等。一、 不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)的危害：1、 在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出100HZ交流電流，造成轉(zhuǎn)子表面發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將造成局部燒傷、腐蝕、滑環(huán)松動(dòng)；2、 引起發(fā)電機(jī)振動(dòng)。二、 不對(duì)稱運(yùn)行的異常現(xiàn)象：1、 定子三相電流不平衡。2、 發(fā)電機(jī)出口風(fēng)溫上升，發(fā)電機(jī)本體、軸承均可能出現(xiàn)振動(dòng)。3、 嚴(yán)重的不對(duì)稱故障將導(dǎo)致保護(hù)裝置負(fù)序電壓元件啟動(dòng)，如有短路將造成復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)動(dòng)作跳閘。三、 處理措施對(duì)異?，F(xiàn)象應(yīng)綜合判斷，結(jié)合平時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析是否電流表計(jì)誤差、二次接線松動(dòng)，是否因過負(fù)荷、空冷器異常等原因引起。不對(duì)稱運(yùn)行允許范圍主要取決于以下幾方面：1、 出風(fēng)溫不超過75，進(jìn)出風(fēng)溫差不超過38，以保

4、證轉(zhuǎn)子溫度不致超過允許范圍。2、 發(fā)電機(jī)軸承振動(dòng)不超過。3、 任何一相電流不超過額定電流。4、 三相電流不平衡值（最大、最小相之差）不超過0.1倍額定電流。 發(fā)電機(jī)變?yōu)檎{(diào)相機(jī)運(yùn)行正常運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)組，由于某種原因（如熱工保護(hù)誤動(dòng)等）導(dǎo)致主汽門關(guān)閉，使發(fā)電機(jī)失去原動(dòng)力，此時(shí)將進(jìn)行調(diào)相機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（也可視作空載的同步電動(dòng)機(jī)）。一、 調(diào)相運(yùn)行的主要異常現(xiàn)象：1、 發(fā)電機(jī)有功功率表回?cái)[至零位針擋（反偏指負(fù)）；2、 該發(fā)電機(jī)無功功率表指示上升；3、 發(fā)電機(jī)功率因數(shù)指向負(fù)值；4、 定子電流表指示減小；5、 定子電壓表指示略有上升。二、 調(diào)相運(yùn)行的危害：汽輪機(jī)汽缸內(nèi)無流通蒸汽，將造成汽輪機(jī)葉片過熱損傷。三、

5、 處理辦法：一般情況下，主汽門關(guān)閉后通過發(fā)電機(jī)非電量保護(hù)將動(dòng)作跳開發(fā)電機(jī)斷路器及滅磁開關(guān)。如因非電量保護(hù)未投或主汽門行程未動(dòng)作等原因，發(fā)電機(jī)未跳閘，則發(fā)電機(jī)允許繼續(xù)運(yùn)行，但應(yīng)及時(shí)降低勵(lì)磁，調(diào)節(jié)無功并及時(shí)聯(lián)系汽機(jī)盡快恢復(fù)正常運(yùn)行；如果汽機(jī)發(fā)來“機(jī)器危險(xiǎn)”信號(hào)，應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)。 發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中失去勵(lì)磁電流，造成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)消失，稱為失磁。發(fā)電機(jī)失磁后仍可并網(wǎng)帶一定有功負(fù)載，以低轉(zhuǎn)差率異步運(yùn)行，這稱為失磁運(yùn)行。一、 失磁原因：1、 轉(zhuǎn)子斷線；2、 勵(lì)磁裝置故障或滅磁開關(guān)跳閘；3、 轉(zhuǎn)子嚴(yán)重短路。二、 失磁運(yùn)行的危害：1、 發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)吸收較大無功，視在功率上升，造成定子電流和溫度均升高。

6、2、 10KV母線電壓將下降。3、 發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)的穩(wěn)定性將下降，有可能引起振蕩。4、 異步運(yùn)行的轉(zhuǎn)差電流及鐵芯渦流將造成轉(zhuǎn)子表面嚴(yán)重發(fā)熱。5、 如果失磁是轉(zhuǎn)子嚴(yán)重短路造成，發(fā)電機(jī)還將出現(xiàn)劇烈振動(dòng)。三、 故障現(xiàn)象：1、 轉(zhuǎn)子電流異常：勵(lì)磁回路斷線時(shí)轉(zhuǎn)子電流大幅下降甚至到零；當(dāng)尚有外部回路使轉(zhuǎn)子回路連通時(shí)（如滅磁磁開關(guān)跳閘），轉(zhuǎn)子回路將還有轉(zhuǎn)差交流電流；當(dāng)轉(zhuǎn)子嚴(yán)重短路（如兩點(diǎn)接地）時(shí)，轉(zhuǎn)子電流可能還會(huì)增大。2、 轉(zhuǎn)子電壓異常：如勵(lì)磁回路開路，電壓表可能升高；轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)對(duì)地或匝間短路，轉(zhuǎn)子電壓將下降（同時(shí)電流上升，產(chǎn)生振動(dòng)）；當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組開路時(shí)，電壓表可能升高。3、 定子電流擺動(dòng)并可能增大。擺動(dòng)是因?yàn)槔@

7、組上存在由轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)感生的交變電流與工頻電流疊加造成，增大是因?yàn)閺碾娋W(wǎng)吸取大量無功。4、 上網(wǎng)無功指示下降，甚至從電網(wǎng)吸收無功，無功功率表趨向負(fù)值。5、 功率因數(shù)逐步增大，可能過渡到進(jìn)相方向。6、 有功減少并擺動(dòng)，這是由于汽輪機(jī)調(diào)速機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所致。7、 母線電壓下降并有周期性擺動(dòng)。四、 處理措施：1、 發(fā)電機(jī)失磁后，如果母線電壓高于0.9倍額定電壓（9.45KV），且無其他危害發(fā)電機(jī)運(yùn)行的跡象時(shí)，不必停機(jī)，應(yīng)盡快減少有功，恢復(fù)勵(lì)磁，并控制發(fā)電機(jī)定子電流在允許范圍內(nèi)。2、 同時(shí)提高本段母線上同步電機(jī)的勵(lì)磁，以維持母線電壓水平和系統(tǒng)穩(wěn)定性。3、 如發(fā)生危及發(fā)電機(jī)運(yùn)行的其他跡象（如電壓低于0.9倍額定電

8、壓、電流過大、發(fā)生振蕩等），或者在30min內(nèi)不能恢復(fù)勵(lì)磁，則應(yīng)將發(fā)電機(jī)解列。4、 發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)。實(shí)際失磁故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)出的異常不盡相同，要結(jié)合實(shí)際綜合分析判斷。 勵(lì)磁回路的其他故障一、 發(fā)電機(jī)不能正常升壓：新安裝或檢修過的發(fā)電機(jī)，首次達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，如不能正常升壓，應(yīng)首先檢查以下方面：1、 檢查勵(lì)磁回路有無斷線（包括轉(zhuǎn)子，勵(lì)磁電纜，勵(lì)磁柜一次接線等），勵(lì)磁裝置的整流功率及調(diào)節(jié)控制等有無故障。2、 檢查碳刷位置是否正確，是否接觸良好。3、 檢查發(fā)電機(jī)測(cè)保PT、勵(lì)磁PT、勵(lì)磁變的各側(cè)熔斷器、空開是否完好。4、 檢修時(shí)間過長(zhǎng)、突然短路過、被意外消磁都有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子剩磁下降，正

9、常起勵(lì)時(shí)將達(dá)不到建壓臨界值，此時(shí)可將起勵(lì)建壓值略調(diào)高1-2KV。5、 檢查是否檢修過程中調(diào)換過勵(lì)磁輸出電纜極性（此時(shí)勵(lì)磁電壓、定子電壓都會(huì)有微小指示），此時(shí)可將勵(lì)磁輸出電纜兩極對(duì)調(diào)。二、 勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地：勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地的主要現(xiàn)象有：1、 勵(lì)磁電流增大；2、 勵(lì)磁電壓有變化（如為恒勵(lì)磁電流控制方式勵(lì)磁電壓將下降，恒定子電壓、功率因數(shù)方式，勵(lì)磁電壓將由于自動(dòng)調(diào)節(jié)作用而增大）；3、 無功功率和定子電壓都將下降；4、 定子電流將發(fā)生變化；5、 故障如發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)部，發(fā)電機(jī)將發(fā)生明顯振動(dòng)；6、 轉(zhuǎn)子接地保證可能動(dòng)作。勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地后應(yīng)立即停機(jī)檢修，重新開機(jī)應(yīng)從零起緩慢升壓，全面詳細(xì)檢查。

10、發(fā)電機(jī)的非同期并列在未滿足并列條件中任一項(xiàng)或幾項(xiàng)時(shí)就將發(fā)電機(jī)并列，這就會(huì)造成非同期并列。一、 非同期并列的危害：1、 合閘瞬間，將會(huì)產(chǎn)生巨大沖擊電流，設(shè)備將受到巨大電動(dòng)力的沖擊作用，并嚴(yán)重發(fā)熱，設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣都容易損壞；2、 可能破壞電網(wǎng)穩(wěn)定，造成系統(tǒng)振蕩；3、 造成相關(guān)電氣設(shè)備保護(hù)動(dòng)作跳閘。二、 非同期并列的現(xiàn)象：1、 定子電流急劇升高，并有強(qiáng)烈擺動(dòng)；2、 母線電壓表下降，并有擺動(dòng)；3、 由于沖擊力矩的作用，汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出強(qiáng)烈振動(dòng)和轟鳴（“吼”）聲。三、 非同期并列的處理辦法：1、 若發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很大的沖擊電流和和振動(dòng)并不衰減時(shí)，應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)，斷開滅磁開關(guān)；2、 停機(jī)后測(cè)量定子繞組

11、絕緣電阻，聯(lián)系檢修人員打開發(fā)電機(jī)端蓋，檢查定子繞組（尤其是端部）有無變形情況，查明無損后，方可再次啟動(dòng)。 發(fā)電機(jī)的振蕩發(fā)電機(jī)的振蕩，是指當(dāng)發(fā)電機(jī)與用戶（電網(wǎng)）的功率平衡被破壞時(shí)，由于轉(zhuǎn)子有慣性，使發(fā)電機(jī)功角不能立刻穩(wěn)定在新的數(shù)值上，而在穩(wěn)定值左右多次搖擺的現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)振蕩時(shí)將與系統(tǒng)之間發(fā)生電流與功率的波動(dòng)，發(fā)電機(jī)一瞬間向系統(tǒng)送出功率，另一瞬間又從系統(tǒng)吸收功率。一、 引起發(fā)電機(jī)振蕩的原因：1、 負(fù)載突變；2、 電源間的聯(lián)絡(luò)突然切斷；3、 大容量機(jī)組跳閘；4、 原動(dòng)機(jī)（汽機(jī)）轉(zhuǎn)矩突變；5、 大機(jī)組失磁；6、 短路故障等。二、 發(fā)電機(jī)振蕩的危害：1、 振蕩過程中，振幅漸漸減小，最終過渡到新的工作點(diǎn)以

12、同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行稱同步振蕩，同步振蕩對(duì)發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行基本沒有影響；2、 振蕩開始時(shí)過剩轉(zhuǎn)矩很大，轉(zhuǎn)子慣量使發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)沖過工作極限而脫出穩(wěn)定范圍，稱為非同步振蕩，非同步振蕩將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失去同步。三、 發(fā)電機(jī)振蕩的現(xiàn)象：1、 定子電流表指針劇烈擺動(dòng)，并且超出正常值范圍；2、 發(fā)電機(jī)定子及母線電壓均低于正常值，并且劇烈擺動(dòng)；3、 有功功率大幅擺動(dòng)；4、 轉(zhuǎn)子電壓、電流在正常值附近擺動(dòng)；5、 頻率忽高忽低，發(fā)電機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴，其節(jié)拍與上述表計(jì)擺動(dòng)節(jié)拍合拍；6、 低電壓、過負(fù)荷元件可能間歇起動(dòng)；7、 強(qiáng)勵(lì)裝置可能間歇?jiǎng)幼鳎凰摹?處理辦法：1、 立即增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，以提高發(fā)電機(jī)電勢(shì)，增加功率極限，

13、增強(qiáng)定、轉(zhuǎn)子之間的電磁拉力；2、 減少發(fā)電機(jī)有功輸出，使發(fā)電機(jī)易于拉入同步；3、 采取上述措施后，如2min內(nèi)不能恢復(fù)同步，應(yīng)立即解列停機(jī)。 電力系統(tǒng)的振蕩一、 電氣系統(tǒng)振蕩與發(fā)電機(jī)振蕩時(shí)現(xiàn)象大致相同，主要區(qū)別在于：1、 發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩，其所屬表針劇烈舞動(dòng)，有功功率表在全盤范圍擺動(dòng)；而當(dāng)電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，本發(fā)電機(jī)的表針在正常值附近擺動(dòng)，且擺幅不大，有功表指針擺向正值；2、 系統(tǒng)振蕩，若本廠向系統(tǒng)送出功率則本廠頻率升高，若系統(tǒng)向本廠供電，則頻率有所下降有擺動(dòng)。二、 處理方法：1、 本廠由系統(tǒng)供電時(shí)，應(yīng)增加發(fā)電機(jī)有功出力至最大可能出力，以抬升頻率，將勵(lì)磁電流增加至最大允許值以盡可能提高母線電壓；必要

14、時(shí)可切斷次要負(fù)荷。2、 如在本廠向系統(tǒng)供電時(shí)，應(yīng)在最大限度多發(fā)無功提升母線電壓的同時(shí)，降低發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷。 發(fā)電機(jī)斷路器跳閘一、 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中開關(guān)跳閘的原因：1、 發(fā)電機(jī)回路內(nèi)部故障導(dǎo)致繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘：如定子接地、相間短路、轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地等；2、 發(fā)電機(jī)回路外部故障導(dǎo)致保護(hù)跳閘：如母線上短路，其他饋線短路越級(jí)跳發(fā)電機(jī)等；3、 人為誤操作、保護(hù)裝置誤動(dòng)或斷路器機(jī)構(gòu)故障（俗稱“偷跳”）。二、 發(fā)電機(jī)跳閘后，電氣值班人員應(yīng)進(jìn)行下列工作：1、 如滅磁開關(guān)尚未跳閘，定子又很出現(xiàn)較高電壓，應(yīng)立即分開滅磁開關(guān)，如定子無高電壓，應(yīng)逐步減磁降壓再分開滅磁開關(guān)；2、 檢查保護(hù)動(dòng)作情況；3、 檢查是否由于人員誤操

15、作引起跳閘，如能確定，可立即通知汽機(jī)重新沖轉(zhuǎn)開機(jī)。三、 如系發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作（如縱聯(lián)差動(dòng)、定子單相接地、轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地）跳閘時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，然后檢查保護(hù)區(qū)內(nèi)一切設(shè)備，測(cè)量發(fā)電機(jī)絕緣，分析保護(hù)動(dòng)作是否正常：1、 檢查發(fā)電機(jī)發(fā)熱情況；2、 打開發(fā)電機(jī)窺視孔，檢查有無焦味，是否冒煙；3、 檢查發(fā)電機(jī)引出線上的電流互感器、電壓互感器、勵(lì)磁變、電纜、隔離開關(guān)、熔斷器等有無異常；4、 測(cè)量定子線圈的絕緣電阻、吸收比，進(jìn)行直流泄漏、耐壓試驗(yàn)；5、 測(cè)量轉(zhuǎn)子線圈的絕緣電阻、吸收比；6、 測(cè)量定、轉(zhuǎn)子線圈直流電阻；7、 打開發(fā)電機(jī)端蓋，檢查定子線圈尤其是端部有無異常。如經(jīng)上述檢查，發(fā)電機(jī)及其回路未發(fā)現(xiàn)異常，則可以重新啟動(dòng)發(fā)