励磁系统事故典型案例分析2016

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1、2021/9/211励磁系统故障分析2021/9/212一、人为小失误酿成大事故二、原理缺陷导致的事故三、安装不当导致的事故四、器件失效导致的事故五、日常试验遇到的问题六、事故分析方法七、事故预防2021/9/213一、人为小失误酿成大事故2021/9/2141.励磁PT未投入引发的变压器爆炸事故某电厂自并励磁系统大修后，做空载励磁实验时，将调节器投入自动运行，因调试人员未观察到发电机电压上升，开始操作增减磁操作，突然导致励磁变压器高压侧绕组过压击穿，造成短路，发生爆炸事故。检查发现，发电机PT高压侧熔丝未上，励磁调节器收到PT电压全部

2、为0，采用双PT比较法无法判断PT断线，根据闭环计算，励磁调节器输出强励触发角，发电机误强励，定子电压迅速上升，最终导致励磁变压器高压侧绕组过压击穿，造成短路，发生爆炸事故。2021/9/2152.PSS试验中，白噪声信号对地电阻脱落，造成输入突然变大，跳机；误将3%阶跃响应设成30%造成跳机；3.无功调差参数设置不一致切换导致发电机误强励事故分析某电厂200MW机组处于发电状态，有功200MW，无功+100Mvar。励磁调节器正常工作中，A通道为主通道，B通道为从通道，处于备用状态，励磁调试人员观察励磁电流，进行通道切换试验，通道切换命令（A通道

3、至B通道）发出后，励磁电流突然增大，励磁变压器保护动作，作用于发电机解列跳闸。2021/9/216事故发生后，检查B通道和励磁变压器保护装置，结果表明B通道和励磁变压器保护装置均工作正常，重新开机，B通道也能正常带负荷运行。但发现当发电机空载时，进行A通道和B通道切换，发电机定子电压无扰动；当发电机负载时，进行A通道和B通道切换，发电机定子电压有明显的偏移，遂将事故原因分析重点放在A通道和B通道参数差异上，比较发现：A通道无功调差系数为0，B通道无功调差系数误设置为-15%。2021/9/217无功调差系数的定义为发电机无功功率为额定容量时，叠加在

4、电压测量值的发电机定子电压的百分数。无功功率调差系数为-15%的含义为当发电机无功功率为额定容量时，发电机定子电压测量等效降低-15%，即相当于增加励磁电流直至发电机定子电压增加15%，事故发生时，无功功率（100MVar）近似为额定容量（235MVA）的42.5%，由于A通道无功功率调差系数为0，B通道无功功率调差系数为-15%，当励磁从A通道运行切换至B通道运行时，相当于发电机电压要增加6.37%，励磁电流急剧增加，超过励磁变压器保护启动值，延时后动作跳闸，发电机解列灭磁。2021/9/218重新设置无功功率调差系数，A通道和B通道定值相同，发

5、电机并网后重新做A通道和B通道切换试验，试验顺利完成，发电机定子电压、无功功率和励磁电流无明显变化。检查励磁调节器励磁电流过励限制定值和励磁变压器保护装置定值配合情况，保证出现误强励时，励磁调节器励磁电流过励限制先动作降低励磁电流，不能出现励磁变压器保护先动作于发电机解列。2021/9/2194.近端负荷设置负调差引起发电机无功波动故障分析某大型国企自备电厂60MW机组，原励磁系统为老式模拟式励磁调节器，利用检修期间更换为微机型励磁调节器，励磁调节器调试完成后，发电机进行并网试验，试验期间发电机无功功率运行稳定，数天后，发电机重新开机后，发电机机端

6、电压和无功功率出现长期不平息的波动现象。2021/9/2110故障发生后，电厂和厂家技术人员对故障进行技术分析，对试验期间的录波数据和故障时的录波数据进行对比分析，结果显示前后的不同：试验期间发电机的负荷主要输出至高压母线（35KV），再经由高压母线（35KV）供给企业使用；而故障时发电机的负荷主要供给低压母线（6.3KV）使用。2021/9/2111重新对定值进行核算，无功调差系数设置为-4%，由于发电机主接线采用单元接线，无功调差系数为-4%，以补偿变压器的电压降，但是对于低压母线负荷而言，发电机定子与负荷之间阻抗为零，根据无功功率调差系数的物

7、理意义，对于机端负荷较重的发电机组，其无功功率调差系数必须为正。将无功功率调差系数更改为4%后，发电机无功功率波动很快平息后，运行稳定。2021/9/21122021/9/21135.励磁电流的采样值偏低引发的事故某电厂空载励磁实验进行到自动方式切换手动方式的实验。当励磁方式从自动切换成手动后，整流柜上的励磁电流和励磁电压表计急升。此时试验人员按逆变令无效，现场工作人员立即断开灭磁开关。此时励磁小间的灭磁柜起火，灭磁开关烧毁，设备100余万，停机20多天。原因电压闭环切换电流闭环时，转子电流采样偏小，而电流给定值大于电流实际值，为增加转子电流，触发

8、角度从72度减小到70度，励磁电流增加使机端电压缓慢上升至1.2倍，机端电压达到1.2倍时，定子电流突然增加，导致调节器判