防止水輪發(fā)電機組含抽水蓄能機組事故重點要求及實施細則

防止水輪發(fā)電機組含抽水蓄能機組事故重點要求及實施細則1.1防止機組飛逸1.1.1設置完善的剪斷銷剪斷（破斷連桿）、調(diào)速系統(tǒng)低油壓、電氣和機械過速等保護裝置。過速保護裝置應定期檢驗，并正常投入。對水機過速140%額定轉(zhuǎn)速、事故停機時剪斷銷剪斷（破斷連桿破斷）等保護在機組檢修時應進行傳動試驗。1.1.2機組調(diào)速系統(tǒng)安裝、更新改造及大修后必須進行水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)模擬試驗、動態(tài)特性試驗和導葉關閉規(guī)律等試驗，各項指標合格方可投入運行。1.1.3新機組投運前或機組大修后必須通過甩負荷和過速試驗，驗證水壓上升率和轉(zhuǎn)速上升率符合設計要求，過速整定值校驗合格。1.1.4工作閘門（主閥）應具備動水關閉功能，導水機構拒動時能夠動水關閉。應保證工作閘門（主閥）在最大流量下動水關閉時，關閉時間不超過機組在最大飛逸轉(zhuǎn)速下允許持續(xù)運行的時間。1.1.5進口工作門（事故門）應定期進行落門試驗。水輪發(fā)電機組設計有快速門的，應當在中控室能夠進行人工緊急關閉，并定期進行落門試驗。1.1.6對調(diào)速系統(tǒng)油質(zhì)進行定期化驗和顆粒度超標檢查，加強對調(diào)速器濾油器的維護保養(yǎng)工作，寒冷地區(qū)電站應做好調(diào)速系統(tǒng)及集油槽透平油的保溫措施，防止油溫低、粘度增大，導致調(diào)速器動作不靈活，在油質(zhì)指標不合格的情況下，嚴禁機組啟動。1.1.7機組檢修時做好過速限制器的分解檢查，保證機組過速時可靠動作，防止機組飛逸。1.1.8大中型水電站應采用“失電動作”規(guī)則，在水輪發(fā)電機組的保護和控制回路電壓消失時，使相關保護和控制裝置能夠自動動作關閉機組導水機構。1.1.9電氣和機械過速保護裝置、自動化元件應定期進行檢修、試驗，以確保機組過速時可靠動作。1.1.10機組過速保護的轉(zhuǎn)速信號裝置采用冗余配置，其輸入信號取自不同的信號源，轉(zhuǎn)速信號器的選用應符合規(guī)程要求。1.1.11調(diào)速器設置交直流兩套電源裝置，互為備用，故障時自動轉(zhuǎn)換并發(fā)出故障信號。1.1.12每年結(jié)合機組檢修進行一次模擬機組事故試驗，檢驗水輪機關閉進水口工作閘門或主閥的聯(lián)動性能。1.1.13新投產(chǎn)機組或機組大修后，應結(jié)合機組甩負荷試驗時轉(zhuǎn)速升高值，核對水輪機導葉關閉規(guī)律是否符合設計要求，并通過合理設置關閉時間或采用分段關閉，確保水壓上升值不超過規(guī)定值。1.2防止水輪機損壞1.2.1防止水輪機過流及重要緊固部件損壞。1.2.1.1水電站規(guī)劃設計中應重視水輪發(fā)電機組的運行穩(wěn)定性，合理選擇機組參數(shù)，使機組具有較寬的穩(wěn)定運行范圍。水電站運行單位應全面掌握各臺水輪發(fā)電機組的運行特性，劃分機組運行區(qū)域，并將測試結(jié)果作為機組運行控制和自動發(fā)電控制（AGC）等系統(tǒng)運行參數(shù)設定的依據(jù)。電力調(diào)度機構應加強與水電站的溝通聯(lián)系，了解和掌握所調(diào)度范圍水輪發(fā)電機組隨水頭、出力變化的運行特性，優(yōu)化機組的安全調(diào)度。1.2.1.2水輪發(fā)電機組設計制造時應重視機組重要連接緊固部件的安全性，并說明重要連接緊固部件的安裝、使用、維護要求。水電站運行單位應經(jīng)常對水輪發(fā)電機組重要設備部件（如水輪機頂蓋緊固螺栓等）進行檢查維護，結(jié)合設備消缺和檢修對易產(chǎn)生疲勞損傷的重要設備部件進行無損探傷，對巳存在損傷的設備部件要加強技術監(jiān)督，對已老化和不能滿足安全生產(chǎn)要求的設備部件要及時進行更新。1.2.1.3水輪機導水機構必須設有防止導葉損壞的安全裝置，包括裝設剪斷銷（破斷連桿）、導葉限位、導葉軸向調(diào)整和止推等裝置。1.2.1.4水電站應安裝水輪發(fā)電機組在線監(jiān)測系統(tǒng)，對機組的運行狀態(tài)進行監(jiān)測、記錄和分析。對于機組振動、擺度突然增大超過標準的異常情況，應當立即停機檢查，查明原因和處理合格后，方可按規(guī)定程序恢復機組運行。水輪機在各種工況下運行時，應保證頂蓋振動和機組軸線各處擺度不大于規(guī)定的允許值。機組異常振動和擺度超過允許值應啟動報警和事故停機回路。1.2.1.5水輪機水下部分檢修應檢查轉(zhuǎn)輪體與泄水錐的連接牢固可靠。1.2.1.6水輪機過流部件應定期檢修，重點檢查過流部件裂紋、磨損和汽蝕，防止裂紋、磨損和大面積汽蝕等造成過流部件損壞。水輪機過流部件補焊處理后應進行修型，保證型線符合設計要求，轉(zhuǎn)輪大面積補焊或更換新轉(zhuǎn)輪必須做靜平衡試驗。1.2.1.7水輪機槳葉接力器與操作機構連接螺栓應符合設計要求，經(jīng)無損檢測合格，螺栓預緊力矩符合設計要求，止動裝置安裝牢固或點焊牢固。1.2.1.8水輪機的輪轂與主軸連接螺栓和銷釘符合設計標準，經(jīng)無損檢測合格，螺栓對稱緊固，預緊力矩符合設計要求，止動裝置安裝或點焊牢固。1.2.1.9水輪機槳葉接力器銅套、槳葉軸頸銅套、連桿銅套應符合設計標準，銅套完好無明顯磨損，銅套潤滑油溝油槽完好，銅套與軸頸配合間隙符合設計要求。1.2.1.10水輪機槳葉接力器、槳葉軸頸密封件應完好無滲漏，符合設計要求，并保證耐壓試驗、滲漏試驗及槳葉動作試驗合格。1.2.1.11水輪機所用緊固件、連接件、結(jié)構件應全面檢查，經(jīng)無損檢測合格，水輪機輪載與主軸等重要受力、振動較大的部位螺栓經(jīng)受過兩次緊固拉伸后應全部更換。1.2.1.12水輪機轉(zhuǎn)輪室及人孔門的螺栓、焊縫經(jīng)無損檢測合格，螺栓緊固無松動，密封完好無滲漏。1.2.1.13水輪機伸縮節(jié)所用螺栓符合設計要求，經(jīng)無損檢測合格，密封件完好無滲漏，螺栓緊固無松動，預留間隙均勻并符合設計值。1.2.1.14燈泡貫流式水輪機轉(zhuǎn)輪室與槳葉端部間隙符合設計要求，槳葉軸向竄動量符合設計要求?；炝魇綑C組應檢查上冠和下環(huán)之間的間隙符合設計要求。1.2.1.15水輪機真空破壞閥、補氣閥應動作可靠，檢修期間應對其進行檢查、維護和測試。1.2.2防止水輪機導軸承事故。1.2.2.1油潤滑的水導軸承應定期檢查油位、油色，并定期對運行中的油進行油質(zhì)化驗。1.2.2.2水潤滑的水導軸承應保證水質(zhì)清潔、水流暢通和水壓正常，壓力變送器和示流器等裝置工作正常。1.2.2.3技術供水濾水器自動排污正常，并定期人工排污。1.2.2.4應保證水輪機導軸承測溫元件和表計顯示正常，信號整定值正確。對設置有外循環(huán)油系統(tǒng)的機組，其控制系統(tǒng)應正常工作。1.2.2.5水輪機導軸承的間隙應符合設計要求，軸承瓦面完好無明顯磨損，軸承瓦與主軸接觸面積符合設計標準。1.2.2.6水輪機導軸承緊固螺栓應符合設計要求，經(jīng)無損檢測合格，對稱緊固，止動裝置安裝牢固或焊死。1.2.2.7水輪機頂蓋排水系統(tǒng)完好，防止頂蓋水位升高導致油箱進水。1.2.3防止液壓裝置破裂、失壓。1.2.3.1壓力油罐油氣比符合規(guī)程要求，對投入運行的自動補氣閥定期清洗和試驗，保證自動補氣工作正常。1.2.3.2壓力油罐及其附件應定期檢驗檢測合格，焊縫檢測合格。壓力容器安全閥、壓力開關和變送器定期校驗，動作定值符合設計要求。1.2.3.3機組檢修后對油泵啟停定值、安全閥組定值進行校對并試驗。油泵運轉(zhuǎn)應平穩(wěn)，其輸油量不小于設計值。1.2.3.4液壓系統(tǒng)管路應經(jīng)耐壓試驗合格，連接螺栓經(jīng)無損檢測合格，密封件完好無滲漏。1.2.4防止機組引水管路系統(tǒng)事故。1.2.4.1結(jié)合引水系統(tǒng)管路定檢、設備檢修檢查，分析引水系統(tǒng)管路管壁銹蝕、磨損情況，如有異常則及時采取措施處理，做好引水系統(tǒng)管路外表除銹防腐工作。1.2.4.2定期檢查伸縮節(jié)漏水、伸縮節(jié)螺栓緊固情況，如有異常及時處理。1.2.4.3及時監(jiān)測攔污柵前后壓差情況，出現(xiàn)異常及時處理。結(jié)合機組檢修定期檢查攔污柵的完好性情況，及時更換變形嚴重的進水口攔污柵，防止進水口攔污柵損壞。1.2.4.4當引水管破裂時，事故門應能可靠關閉，并具備遠方操作功能，在檢修時進行關閉試驗。1.3防止水輪發(fā)電機重大事故1.3.1防止定子繞組端部松動引起相間短路（參見10.1）。1.3.1.1定子繞組在槽內(nèi)應緊固，槽電位測試應符合要求。1.3.1.2定期檢查定子繞組端部有無下沉、松動或磨損現(xiàn)象。1.3.2防止定子繞組絕緣損壞。1.3.2.1加強大型發(fā)電機環(huán)形接線、過渡引線絕緣檢查，并定期按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》（DL/T596-2000）的要求進行試驗（參見10.2.1）。1.3.2.2定期檢查發(fā)電機定子鐵芯螺桿緊力，發(fā)現(xiàn)鐵芯螺桿緊力不符合出廠設計值應及時處理。定期檢查發(fā)電機硅鋼片疊壓整齊、無過熱痕跡，發(fā)現(xiàn)有硅鋼片滑出應及時處理（參見10.10）。1.3.2.3定期對抽水蓄能發(fā)電/電動機線棒端部與端箍相對位移與磨損進行檢查，發(fā)現(xiàn)端箍與支架連接螺栓松動應及時處理。1.3.2.4臥式機組應做好發(fā)電機風洞內(nèi)及引線端部油、水引排工作，定期檢查發(fā)電機風洞內(nèi)應無油氣，機倉底部無積油、水。1.3.3防止轉(zhuǎn)子繞組匝間短路。1.3.3.1調(diào)峰運行機組參見10.4.2。1.3.3.2加強運行中發(fā)電機的振動與無功出力變化情況監(jiān)視。如果振動伴隨無功變化，則可能是發(fā)電機轉(zhuǎn)子有嚴重的匝間短路。此時，首先控制轉(zhuǎn)子電流，若振動突然增大，應立即停運發(fā)電機。1.3.4防止發(fā)電機局部過熱損壞。1.3.4.1發(fā)電機出口、中性點引線連接部分應可靠，機組運行中應定期對勵磁變壓器至靜止勵磁裝置的分相電纜、靜止勵磁裝置至轉(zhuǎn)子滑環(huán)電纜、轉(zhuǎn)子滑環(huán)進行紅外成像測溫檢查。1.3.4.2定期檢查電制動隔離開關動靜觸頭接觸情況，發(fā)現(xiàn)壓緊彈簧松脫或單個觸指與其他觸指不平行等問題應及時處理。1.3.4.3發(fā)電機絕緣過熱裝置報警時參見10.6.1。1.3.4.4新投產(chǎn)機組或機組檢修，都應注意檢查定子鐵芯壓緊以及齒壓指有無壓偏情況，特別是兩端齒部，如發(fā)現(xiàn)有松弛現(xiàn)象，應進行處理后方能投入運行。對鐵芯絕緣有懷疑時，應進行鐵損試驗。1.3.4.5制造、運輸、安裝及檢修過程中，應注意防止焊渣或金屬屑等微小異物掉入定子鐵芯通風槽內(nèi)。1.3.5防止發(fā)電機機械損傷。1.3.5.1在發(fā)電機風洞內(nèi)作業(yè)，必須設專人把守發(fā)電機進人門，作業(yè)人員須穿無金屬的工作服、工作鞋，進入發(fā)電機內(nèi)部前應全部取出禁止帶入物件，帶入物品應清點記錄。在工作時，不得踩踏線棒絕緣盒及連接梁等絕緣部件，工作產(chǎn)生的雜物應及時清理干凈，工作完畢撤出時清點物品正確，確保無遺留物品。重點要防止螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留在定子內(nèi)部，特別應對端部線圈的夾縫、上下漸伸線之間位置作詳細檢查。1.3.5.2主、輔設備保護裝置應定期檢驗，并正常投入。機組重要運行監(jiān)視表計和裝置失效或動作不正確時，嚴禁機組啟動。機組運行中失去監(jiān)控時，必須停機檢查處理。1.3.5.3應盡量避免機組在振動負荷區(qū)或氣蝕區(qū)運行。1.3.5.4大修時應對端部緊固件（如連接片緊固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引線夾板螺栓、匯流管所用卡板和螺栓等）緊固情況以及定子鐵芯邊緣硅鋼片有無斷裂等進行檢查。1.3.6防止發(fā)電機軸承燒瓦。1.3.6.1帶有高壓油頂起裝置的推力軸承應保證在高壓油頂起裝置失靈的情況下，推力軸承不投入高壓油頂起裝置時安全停機無損傷。應定期對高壓油頂起裝置進行檢查試驗，確保其處于正常工作狀態(tài)。1.3.6.2潤滑油油位應具備遠方自動監(jiān)測功能，并定時檢查。定期對潤滑油進行化驗，油質(zhì)劣化應盡快處理，油質(zhì)不合格禁止啟動機組。1.3.6.3冷卻水溫、油溫、瓦溫監(jiān)測和保護裝置應準確可靠，并加強運行監(jiān)控。1.3.6.4機組出現(xiàn)異常運行工況可能損傷軸承時，必須全面檢查確認軸瓦完好后，方可重新啟動。1.3.6.5定期對軸承瓦進行檢查，確認無脫殼、裂紋等缺陷，軸瓦接觸面、軸領、鏡板表面粗糙度應符合設計要求。對于巴氏合金軸承瓦，應定期檢查合金與瓦坯的接觸情況，必要時進行無損探傷檢測。1.3.6.6軸電流保護回路應正常投入，出現(xiàn)軸電流報警必須及時檢查處理，禁止機組長時間無軸電流保護運行。1.3.7防止水輪發(fā)電機部件松動。1.3.7.1旋轉(zhuǎn)部件連接件應做好防止松脫措施，并定期進行檢查。發(fā)電機轉(zhuǎn)子風扇應安裝牢固，葉片無裂紋、變形，引風板安裝應牢固并與定子線棒保持足夠間距。1.3.7.2定子（含機座）、轉(zhuǎn)子各部件、定子線棒槽楔等應定期檢查。水輪發(fā)電機機架固定螺栓、定子基礎螺栓、定子穿芯螺栓和拉緊螺栓應緊固良好，機架和定子支撐、轉(zhuǎn)動軸系等承載部件的承載結(jié)構、焊縫、基礎、配重塊等應無松動、裂紋、變形等現(xiàn)象。1.3.7.3水輪發(fā)電機風洞內(nèi)應避免使用在電磁場下易發(fā)熱材料或能被電磁吸附的金屬連接材料，否則應采取可靠的防護措施，且強度應滿足使用要求。1.3.7.4定期檢查水輪發(fā)電機機械制動系統(tǒng)，制動閘、制動環(huán)應平整無裂紋，固定螺栓無松動，制動瓦磨損后須及時更換，制動閘及其供氣、油系統(tǒng)應無發(fā)卡、串腔、漏氣和漏油等影響制動性能的缺陷。制動回路轉(zhuǎn)速整定值應定期進行校驗，嚴禁高轉(zhuǎn)速下投入機械制動。1.3.8防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組接地故障（參見10.11）。1.3.9防止發(fā)電機非同期并網(wǎng)（參見10.9）。1.3.10防止勵磁系統(tǒng)故障引起發(fā)電機損壞。1.3.10.1嚴格執(zhí)行調(diào)度機構有關發(fā)電機低勵限制和PSS的定值要求，并在大修進行校驗。1.3.10.2自動勵磁調(diào)節(jié)器的過勵限制和過勵保護的定值應在制造廠給定的容許值內(nèi)，并定期校驗。1.3.10.3勵磁調(diào)節(jié)器的運行通道發(fā)生故障時應能自動切換通道并投入運行。嚴禁發(fā)電機在手動勵磁調(diào)節(jié)下長期運行。在手動勵磁調(diào)節(jié)運行期間，調(diào)節(jié)發(fā)電機的有功負荷時必須先適當調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功負荷，以防止發(fā)電機失去靜態(tài)穩(wěn)定性。1.3.10.4在電源電壓偏差為+10%～-15%、頻率偏差為+4%～-6%時，勵磁控制系統(tǒng)及其繼電器、開關等操作系統(tǒng)均能正常工作。1.3.10.5在機組啟動、停機和其他試驗過程中，應有機組低轉(zhuǎn)速時切斷發(fā)電機勵磁的措施。1.3.10.6勵磁系統(tǒng)中兩套勵磁調(diào)節(jié)器的電壓回路應相互獨立，使用機端不同電壓互感器的二次繞組，防止其中一個短路引起發(fā)電機誤強勵。1.4防止抽水蓄能機組相關事故1.4.1防止機組調(diào)相工況運行時主軸密封、迷宮環(huán)溫度過高損壞。1.4.1.1機組技術供水的壓力、流量等應滿足各種工況及工況轉(zhuǎn)換的要求。1.4.1.2機組調(diào)相運行應重點關注機組主軸密封、迷宮環(huán)的溫度以及機組振動情況。1.4.2防止機組相關緊固件、連接件及預埋件損壞。針對抽水蓄能機組高壓力、高水頭、高轉(zhuǎn)速、開機頻繁特點，應定期進行緊固件、連接件及預埋件的檢查。1.4.3防止水庫水位過低，輸水流道進入空氣。1.4.3.1定期對上下庫水位監(jiān)測裝置進行校驗，保證數(shù)據(jù)與現(xiàn)場一致。1.4.3.2根據(jù)上下水庫的死水位，制定上下水庫的水位限幅值，并進行水位限幅試驗。1.4.3.3設置上下庫水位最低運行報警值，定期檢驗報警裝置是否能正常動作。1.4.4防止進水球閥水力振蕩。1.4.4.1機組應避免在“S”區(qū)運行或振動區(qū)運行。1.4.4.2進水球閥在設計上應能防止振蕩發(fā)生時產(chǎn)生位移。1.4.4.3機組在發(fā)生水力振蕩時，應迅速查明水力不平衡的原因，并盡量降低機組有功出力或停機。1.4.5防止背靠背（BTB）啟動事故。1.4.5.1機組背靠背啟動涉及原動機和被拖機控制和配合，機組啟動過程中應有確保機組自動開機而非單步開機的安全措施，同時應實現(xiàn)靜止變頻器（SFC）抽水啟動、背靠背抽水啟動之間的相互閉鎖。1.4.5.2抽水蓄能機組背靠背啟動過程中，應確保在啟動過程中發(fā)生事故時，啟動原動機和被拖機事故停機。1.4.5.3抽水蓄能機組背靠背啟動過程中，原動機和被拖機轉(zhuǎn)速應保持同步。原動機和被拖機轉(zhuǎn)差大于設定值（根據(jù)實際試驗情況確定）時，啟動原動機和被拖機事故停機。1.4.5.4抽水蓄能機組背靠背抽水啟動過程中，應設置機組啟動一定時間（根據(jù)實際情況確定）內(nèi)未能檢測到原動機/被拖機轉(zhuǎn)速的保護，啟動原動機和被拖機事故停機。1.4.6防止抽水啟動及水泵運行事故。在水泵啟動及運行過程中，可靠投入濺水功率保護、低功率保護，防止機組啟動及運行事故。機組調(diào)相運行時，要求具有完善的壓水控制流程及相關保護，能夠根據(jù)監(jiān)控命令可靠地開啟或關閉壓水補氣閥，當出現(xiàn)水位異常上升時，相關保護