松花江热电2号机失磁原因分析及处理.pdf

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1、第32卷第6期东北电力大学学报Vo1．32．No．62012年12月JournalOfNortheastDianliUniversityDec．，2012文章编号：1005—2992(2012)06—0043—04松花江热电2号机失磁原因分析及处理杨小东(吉林松花江热电有限公司，吉林吉林132002)摘要：主要对自并励励磁系统的概况及发电机失磁的影响进行了介绍，总结分析了导致自并励励磁系统发生失磁故障的原因。针对吉林松花江热电厂2号机组功率柜故障，导致发电机失磁停机这一事故，通过对保护动作情况和事故现场勘查的分析，得出事故的直接原因，并提出了解决方案。在此基础上结合2号机组进行失磁实验过程中

2、DCS记录的相关参数的变化，进一步分析了失磁事故对发电机和电网运行造成巨大危害的原因，同时提出了预防失磁故障的几点措施。以上研究对失磁保护方案的制定有一定的指导意义，对发电企业在运行中处理类似事故具有参考价值。关键词：发电机失磁；自并励励磁系统；故障分析；预防措施中图分类号：TM611文献标识码：A励磁系统是电厂发电机的重要组成部分，通过对发电机运行状况的分析处理，输出给发电机的励磁绕组一个相应的直流电流，以控制发电机正常运行。励磁系统失磁可直接造成电力设备过热影响使用寿命，发电机甩负荷，更严重时可能造成大范围停电、系统振荡甚至整个电力系统瓦解。可见励磁系统的优劣，直接影响发电机和电力系统能

3、否可靠、稳定的运行。在对电厂安全稳定系数要求越来越高的今天，关注发电厂的励磁系统也就显得尤为重要。发电机励磁系统的改进一直是国内外研究的热点。上个世纪，它励系统以其具有的励磁电压稳定，不受电网影响等优点曾在我国电力生产中被广泛采用，但随着近年发电机容量的增大，对励磁系统要求也越来越高，它励系统响应缓慢，维修复杂等缺点，已经不适合电力生产的发展要求。取而代之的自并励励磁系统，则以其运行可靠性高、结构简单、维护方便、经济性好等优点，在相关技术日益成熟的今天，迅速成长为国内外电力企业竞相采用的主流励磁系统j。近年来，国内外对于自并励励磁系统的研究多集中在控制方式的优化上，而对系统发生失磁故障时，故

4、障参数变化情况的介绍往往很粗略。了解失磁故障参数的变化规律，对于故障分析和保护方案的制定具有重要参考价值。弄清楚参数变化的原因，在优化自并励励磁系统的控制方式和防止类似故障再度发生上，起到了相当大的帮助。因此探索自并励励磁系统发生失磁故障时，分析故障参数变化及原因，对故障诊断和系统优化都具有重要意义。本文结合松花江热电公司2号发电机发生的一起失磁事故，对自并励励磁系统引起失磁的原因进行了讨论。对相应保护动作和参数变化情况进行分析研究，确定事故原因及解决方案，为自并励励磁系统在电力生产中的应用积累了经验。1失磁影响因素分析1．1励磁系统概况松花江热电公司2号发电机励磁系统采用河北工业大学生产的

5、wLZ一2D自并励静止励磁系统。所收稿日期：2012—09—14作者简介：杨小东(1977一)，男，辽宁省锦州市人，吉林市松花江热电有限公司值长，主要研究方向：热力工程东北电力大学学报第32卷谓自并励静止励磁系统是指采用接于发电机出口的励磁变压器作为励磁电源，经硅整流后供给发电机励磁。因励磁变压器并联在发电机出口，故这种励磁方式被称为自并励式，励磁变压器、整流器等都是静止元件，故又称其为自并励静止励磁系统。整个励磁系统分功率部分和控制部分，通过发电机机端的励磁变压器采集电压，励磁装置利用触发脉冲控制可控硅导角，通过导角改变来调节励磁电流，以达到调节励磁的的目地。1．2失磁原因及影响发电机失磁

6、是指正常运行发电机的励磁电流全G一发电机；CT一电藉￡互感器；PT一电压互感器；部的或部分消失的现象。发电机失磁是常见的故障T一励磁变压器；AVR一励磁调节器形式。造成自并励励磁系统失磁的原因大致可分为图1自并励励磁系统结构图以下几种：(1)励磁系统故障：励磁系统中设备装置发生故障造成，如可控硅装置中元件的老化、损坏，励磁绕组过热，励磁P1’断线，灭磁开关、接触器误跳闸，励磁变压器接头接触不良等，造成励磁回路短路或开路。励磁系统中设备参数设置不合理也会造成设备长期过热，绝缘损坏等，导致失磁事故。(2)电力系统振荡：系统发生严重振荡，使得系统吸收大量无功，原有的稳定遭到破坏，系统失去平衡，发电

7、机组抢无功，原动机系统失灵或反应迟缓引起发电机失去平衡，振荡、失磁跳闸。(3)操作人员误操作。如：投退操作开关失误、调整不及时。无论是哪种形式的失磁，发电机都会过渡到异步运行，发电机的转子机械转速大于同步转速，由于出现转差，定子绕组电流增大，转子绕组产生感应电流，引起定子绕组和转子绕组的附加发热，对于发电机本身由于设备过热和发电机周期性地严重超速，不仅会影响发电机使用寿命更会直接威胁着机组的安全。由于无功的缺