励磁系统转子过电压保护误动事故分析

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1、2009年第2期华中电力第22卷励磁系统转子过电压保护误动事故分析吕于新．代英(湖北华电襄樊发电有限责任公司，湖北襄樊441141)摘要：大型发电机组失磁运行，会危及定子、转子安全，并给系统稳定性带来极大影响。通过对某厂600MW机组因转子过电压保护误动使机组长时间失磁运行的过程和原因分析。指出了该厂励磁系统转子过电压保护在抗干扰方面存在的问题，以及发电机失磁保护设计逻辑和整定值的缺陷，并采取合理的技改措施予以改进，对同类型机组具有一定的借鉴意义。关键词：失磁；转子过电压；失磁保护中图分类号：TM77文献标识码：B文章编号：1006—6519(2009)02-0078—03Excitatio

2、nSystemRotorOVeVoltageProtdctionFalseT1rippin"gA‘nablysi"sLUYu-xin，DAIYing由3536A下降至5-3A：136ms后，灭磁开关Q02O概述开关跳闸，电气参数开始变化：发电机有功功率在2008年7月17日，某火电厂6号机组在做励576MW到282MW间波动，呈下降趋势；无功功率由磁系统PSS试验时，转子过电压保护误动使灭磁开17Mvar~为负值，最低达到一855Mvar；发电机机端电关跳闸，发电机失磁后进入异步状态；汽机因电磁压由20kV下降到135kV：发电机机端电流由16242A功率减小而超速，其OPC保护动作关调门，

3、导致锅上升到28456A，然后下降至16025A；励磁电压在一炉给水流量低而使MFT动作，从而联跳汽机，启动547V到959V之间波动；励磁电流由5-3A增加“程序跳闸”命令使发电机主开关跳闸，机组失磁运到41A：行达44s。(3)2．2s后，6kV厂用电快切动作，厂用电切换1励磁系统转子过电压保护误动事故经过成功：(4)汽机OPC保护动作多次；2008年7月17日22：09，某火电厂6号机组运(5)6S至30S之间，失磁保护T5动作7次，发行，发电机有功功率576MW，无功功率17Mvar。根信：据公司安排．工作人员开始做励磁系统PSS试验。(6)42S后，锅炉MFT动作，首显“给水流量低

4、”；当工作人员将调试电脑上的两根光纤与励磁装置(7)42．6S后，汽机跳闸，首选原因为MFT动作；的主控板接通时，灭磁开关跳闸，发电机有功功率、(8)43．1s后，失磁保护T4动作；无功功率、机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电f9)44S后，程序跳逆功率出口，主开关跳闸。流等参数急剧变化。44S后机组跳闸。2励磁系统转子过电压保护误动事故产生根据故障录波数据、发变组保护记录、励磁系统记录以及SOE事故记录。具体现象按时间顺序的后果分别叙述如下：机组跳闸后．工作人员发现励磁小室内有很大(1)22：09：47，励磁系统来“转子过电压保护动的焦糊味，确定为灭磁电阻过热发出；励磁系统保作”信号；险

5、、二极管以及整流桥晶闸管经检查无熔断击穿f2)2949’6号机组励磁调节器开始逆变，60ms现象，发电机定、转子测绝缘也正常，励磁调节器小后结束，励磁电压由254V下降至一547V，励磁电流电流静态试验正常，随后的并网运行也表明此次较收稿13期：2008—12—30作者简介：吕~(1974一)，男，湖北洪湖人，工程师，主要从事电厂电气技术管理工作一78—第22卷励磁系统转子过电压保护误动事故分析2009年第2期长时间的失磁运行对发电机组未造成明显伤害。电压为正常值．并没有发生过电压，因此外界干扰但该起事故对系统影响较大．系统无功功率被使霍尔传感器Ⅱ中的电流达到其动作值130A，从吸收855M

6、var，系统电压由537kV下降为515kV。而“转子过电压”保护误动作是发电机逆变灭磁的直接原因。3励磁系统转子过电压保护误动事故分析3．2灭磁开关跳闸后发电机失磁保护不动作出口发电机失磁后，各种电气参数的变化以及发电跳闸的原因分析机进入异步运行状态而超速等现象在很多文章都3．2．1发电机失磁保护及整定值介绍有分析，这里不再赘述。但该起失磁事故暴露出许图2为发电机失磁保护逻辑框图，失磁保护多关于励磁和保护的问题，需要进行深刻地分析，T4出口为程序跳闸，整定时间为5s；T5出口为发主要应解决几个问题：信号和切换厂用电，整定时间为0．3s。失磁保护的(1)发电机逆变灭磁的原因；动作条件为：“失

7、磁保护投入”、“励磁低电压元件动f21灭磁开关跳闸后发电机失磁保护不动作出作(整定值为<113V)”、“逆无功元件动作(整定值口跳闸，使得发电机失磁运行长达44s的时间，最为<一14Mvar)”、“TV未断线”、“机端测量阻抗元件后靠汽机跳闸启动程跳逆功率才跳开的原因：动作”、“机端电压低(整定值为<18kV)”。(31灭磁电阻发出焦糊味的原因。3．1发电机逆变灭磁的原因分析图1所示为励磁系统转子灭磁和过电压