水轮发电机出口断路器拒跳事故预想和处理对策

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1、水轮发电机出口断路器拒跳事故预想和处理对策摘要：该文对水轮发电机组出口断路器拒跳原因分析、判断方法、处理对策等进行事故预想，为电站运行过程中出现此类故障时提供迅速排障的有效依据。关键词：水轮发电机组；断路器；拒跳；事故预想中图分类号：TV738文献标识码：A文章编号：1006-8937(2013)03-0098-021工程概述广东省潮州供水枢纽东、西溪电站共安装4台灯泡贯流式水轮发电机组，其中，东溪电站为2X9MW,西溪为2X14MW,电站设计年发电量为20812万kW・h。发电机定子出口电压6.3kV,出口断路器采用VBT2/3150-40户内高压真空断路器。东溪1G、2G机组与1#主变

2、构成扩大单元接线；西溪1G、2G机组与2#主变构成扩大单元接线，如图1所示。2故障前电站机组运行状态东、西溪电站6.3kVI、II母线分段运行，东溪1GP=2GP有功为8.5MW,1GQ=2GQ无功为4MVar,通过1#主变送入110kV潮桥I线。西溪1GP=2GP有功为13MW,1GQ=2GQ无功为6MVar,通过2#主变送入110kV潮官线。3东溪1G出口断路器拒跳过程假设因来水量减少或地调要求停东溪1G机，运行人员在上位机发东溪1G机停令，当停机流程走到跳机组出口断路器时，停机程序无法继续执行，监控系统简报出现''东溪1G机出口断路器611跳开失败”、“东溪1G机停机失败”简报信息和

3、报警声。4出口断路器拒跳处理原则4.1存在严谨的逻辑关系机组开停机流程逻辑关系严密，程序步骤执行存在严谨的因果、安全关系。正常情况下禁止中断、逾越执行或投切相关设备。4.2尽快解列机组处理此事故要以尽可能快地解列机组为原则，一旦有跳闸信号出现，使快关阀动作，励磁断路器跳开，基本没有进行补救的时间。正常停机过程中出现出口断路器拒动时，停机程序会保持在上一步（机组处空载状态：有功、无功最低）,会出现机组出口断路器跳开失败简报信息和报警声，此时机组运行是安全的。值班员应设法跳出口断路器。若出口断路器无法跳开时，应先使同一母线上其它机组解列，接着采取越级跳上一级断路器。4.3机组不具备调相功能当机

4、组出现电气跳闸信号时，不经检查出口断路器而跳励磁断路器；如“励磁系统直流电压高、励磁系统急停按钮按下、出口地刀未断以及任何地点的紧急停机按钮动作”。当机组出现机械跳闸信号时，需经检查出口断路器是否已断开而跳励磁断路器。若此时出现出口断路器拒动故障，机组将由发电工况转为'‘调相机”运行。灯泡贯流机组不具备调相功能（因机组导叶已全关，水轮机叶片在搅动水的过程中,会大量吸收系统有功），在此工况下运行会对机组造成伤害。4.4禁止按下任何紧急停机按钮若此时按下紧急停机按钮，会造成水轮机导水叶控制快关阀失电动作，导叶快关，励磁系统灭磁断路器跳闸，转子失磁，机组会由发电工况转为异步电动机运行。5拒跳原因

5、分析及处理4.1原因分析断路器是高压断路器设备中最重要、最复杂的一种，既能切换正常负载，又可切除短路故障，同时承担着控制和保护的双重任务，当断路器发生拒动时，值班人员应及时排除故障，避免造成事故扩大，断路器工作原理如图2所示，断路器拒跳原因主要有：①电气故障。断路器跳闸回路电源的熔丝熔断或接解不良；操作回路的配线断线，回路开路；断路器的动合触点接触不良；防跳继电器的电压或电流保持线圈断线；操作电压过低等。①机械故障。断路器操作机构卡涩、传动连杆锁轴脱落、蓄能弹簧断裂等。5.2断路器拒跳的判断方法①若红灯不亮（如图2）,说明跳闸回路不通。此时，应检查操作回路熔断器是否熔断或接触不良，操作把手

6、和断路器辅助触点是否接触不良，防跳跃继电器是否短线，操作回路是否发生短线，灯泡灯具是否完好等。②若操作电源良好，跳闸铁芯动作无力，则是跳闸线圈动作电压过高或操作电压过低，跳闸铁芯卡涩，脱落或跳闸线圈发生故障。③若跳闸铁芯顶杆动作良好，断路器拒跳，说明是机械卡涩或传动机构部分故障，如传动连杆销子脱落等。④判明故障范围的方法。其一，跳闸铁芯不动作，控制开关在"预跳”位置红灯不闪光，测量跳闸线圈两端无电压（分闸操作时），都能说明跳闸回路不通。如操作熔断器熔断或接触不良，跳闸回路元件（断路器常开辅助触点、液压机构低压力分闸闭锁触点、跳闸线圈及连接端子等）接触不良或短线等，也可能为控制开关接点接触不

7、良。其二，跳闸铁芯不动，测量跳闸线圈两端的电压正常。说明跳闸回路其它元件正常，可能原因是：操作电压太低，跳闸线圈短线或连接端子未接通、线圈烧坏，跳闸铁芯卡涩或脱落。其三，跳闸铁芯动作，分闸脱扣机构不脱扣。原因有：脱扣机构扣入太深；自由脱扣机构越过“死点”太多；跳闸线圈剩磁大,使铁芯顶杆冲力不足；跳闸铁芯行程不够；防跳保安螺丝未退出；跳闸线圈有层间短路分闸等。其四，跳闸铁芯动作，机构脱扣但断路器仍不分闸，原因有：操作、传动