水电站机组励磁系统故障分析及应对措施.pdf

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1、第46卷第9期人民长江Vo1．46．NO．92015年5月YangtzeRiverMay，2015文章编号：1001—4179(2015)09—0094—04水电站机组励磁系统故障分析及应对措施王刚，窦海妮(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610051)摘要：对官地水电站水力发电机组励磁系统的结构和功能作了介绍，并以该水电站大型整流装置在实际运行中出现的一次可控硅击穿事故为例，重点对由于励磁可控硅击穿所导致的整流柜烧毁事故的起因、过程展开了分析研究。根据现场设备受损情况和继保设备的记录数据，在合理分析发生事故原因的基

2、础上，提出了相应的事故处理和预后措施。对处理后的设备进行了试验，试验结果表明，设备状态已完全恢复，说明所采取的处理措施有效、合理，可为预防水电站出现类似故障，确保大型水力发电机组励磁系统安全稳定运行提供有益的借鉴。关键词：整流柜；可控硅；励磁系统；应对措施；官地水电站中图法分类号：TK731文献标志码：ADoI：10．16232／i．cnki．100l一4l79．2015．09．022官地水电站是雅砻江水电基地的主要电源点之整流励磁系统，该系统由国电南瑞科技股份有限公司一，与上游的锦屏一、二级水电站一起作为一组电源，提供

3、。主要由励磁变压器柜、交流隔离开关柜、整流柜承担着“西电东送”的重要任务。水电站生产的电力(4个)、直流灭磁开关柜、直流隔离开关柜、非线性电主要提供给川渝和华东地区。水电站总装机容量为2阻柜、辅助柜以及调节柜组成，其中调节柜、整流柜系400Mw，已经于2013年全部投产，年平均发电量110采用原装进口设备，调节器型号为SPPA—E3000一亿kW·h左右。SES500。作为发电机的励磁功率单元，官地水电站的励磁1．2励磁系统功率柜功能及特点系统采用的是可控硅整流装置。可控硅作为整流装置的核心部件，在设计制造时就已对其设置

4、了多重保护。1．2．1功率柜主要元器件为防止可控硅发生击穿故障，同时考虑到在过热、过功率柜的核心设备是可控硅整流装置。可控硅采流、过电压等情况下的承受能力，对整流装置设有散热用德国英飞凌(EUPEC)提供的T1971N大功率相控晶器、快熔保护回路以及阻容保护回路，且采用了冗余配闸管，冷却系统采用分散式，每个整流柜配备有2台离置。在这样的防护条件下，可控硅发生击穿的概心风机。率很小，即使可控硅发生故障击穿，保护系统也能及时1．2．2功率柜功能及特点地切除故障而不会影响整流装置继续运行。然而，发生在官地水电站的一次可控硅击穿

5、事故却将整个功率在正常情况下，采用4个整流桥并联运行。当其柜烧毁，可控硅的多重保护均未奏效，造成了严重的经中的1个整流桥发生故障时，设备仍能满足各种运行济损失。因此，有必要深入探究其事故原因，以供相关工况的要求，包括强励；当2个整流桥发生故障时，可整流装置制造、维护企业参考。以满足发电机在额定负荷情况下的励磁要求，自动限制强励；当3个整流桥发生故障时，会发出跳闸、灭磁1励磁系统介绍信号。1．1励磁系统概述在正常运行时，起励令发出后，2台离心风机都投官地水电站励磁系统采用的是自并励静止可控硅入运行，转速为额定转速的50％；

6、当一个风机电源发收稿日期：2014—12—23作者简介：王刚，男，工程师，主要从事水电站运行工作。E—mail：wang—gangO319@163．eom96人民长江事故的发生正值工程投产初期，通风系统还未形大电流使脉冲变二次侧产生高电压，瞬间造成V2成，在设备的运行环境中漂浮有大量的灰尘，且在风道触发电压过大击穿可控硅，同时大电流也烧毁了二次入口的滤网上以及柜内可控硅上也有大量灰尘附着，侧线圈。可控硅的快熔虽在事故中熔断，但由于柜内这些灰尘降低了风道内的风速，同时也增加了柜内散受到灰尘的污染，显然没有起到完全隔断故障点

7、的作热片的热阻，从而造成可控硅在运行中严重发热。可用，因而造成了长时间短路继而使事故扩大。经对照控硅若发热严重就会引起受损，并致使各方面性能严现场损坏的设备并进行分析，认为这种可能性较大。重下降。再者，V2可控硅在由CA导通向CB导通换4故障处理方案相过程中，其上会叠加一个换相过电压，这对于因发热受损的可控硅有着致命的威胁，可能会引起C相电压(1)隔离整流柜。因设备受损严重，弃用1号整通过K极向A极击穿。因此，首先推测此次事故是由流柜、保留其余3柜正常投入运行，3柜运行能满足机可控硅发热受损和换相过电压所造成的综合结果。

8、组额定及强励运行工况。因此，通过断开交直流连接整流桥内可控硅均设有阻容过压保护回路，在事电缆和触发脉冲的方式，将1号整流柜从主回路中隔后的检查中，整流桥阻容保护中的电阻、电容无一损离，对破损的控制电缆进行包扎绝缘处理。坏，测量参数正常，阻容保护回路检查未接地。另外，(2)上电检查。对励磁系统重新上电，确认励磁根据现场