一起励磁系统故障引起发电机组跳闸事故分析

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1、第13卷(2011年第5期)电力安全技术S一起励磁系统故障引起的发电机组跳闸事故分析徐鹏煜，陈强(河南电力试验研究院，河南郑州450052)[摘要]现代电力系统中，自动励磁系统是保障发电机安全运行和电网稳定的重要条件。介绍了一起因励磁系统故障造成的发电机组跳闸事故，根据保护动作情况和录波数据，通过全面检查、现场试验和数据分析得出事故发生的原因和过程，提出了合理的建议，说明了励磁调节器的设计制造、功能设计和日常运行维护的重要性。[关键词]励磁系统；过励限制；低励限制；进相运行；PT断线在现代电力系统中，提高和维护同步发

2、电机运故障前，发电机有功llOMW，无功86．4行的稳定性，是保证电力系统安全、经济运行的基Mvar，定子电压l5．76kV，转子电压274V，转本条件之一。在众多改善同步发电机稳定运行的措子电流1311A。施中，运用现代控制理论，提高励磁系统的控制性故障过程中，发电机无功最低一73．6Mvar，能是公认的经济有效的手段之一。因此，对励磁调最高165Mvar；定子电压最低13．53kV，最高节器来说，功能先进且全面的设计原理和优秀的设23．47kV；发电机转子电压最低40V；转子电流备制造工艺是保证机组安全可靠运行的

3、必备条件。最低369A，最高5208A。现通过对某2×210MW电厂发生的一起发电机跳闸事故的分析，来说明励磁系统对发电机2设备试验检查组安全稳定运行的重要作用。2．1定子电压回路检查1事故过程在调节器屏将2路PT输入端子排并联，外接三相48V电压，1通道正常显示0．47V；2通道某日08：45，电厂1号发电机AVC装置正在显示0．266V，是正常值的57％左右。进行增磁操作过程中，转子电压突然大幅降低，转在调节器测量板卡上测量电压信号有短时中断子电流随之减小，无功降低，使发电机运行至进相现象，检查发现电压回路相应的

4、插口有松动，重新状态；约2S后，励磁调节器突变为强励状态；约紧固后，两通道电压显示均正常。5S后，发变组“励磁绕组过负荷”保护动作，将2。2转子电流回路检查机组解列灭磁，“过激磁反时限”、“主变差动”、“高转子电流是通过励磁变低压侧CT二次交流电厂变差动”、“励磁变差动”同时动作，调节器报“欠流进行问接测量的，对应额定转子电流1768A时，励限制”动作信号。测量电流值应为2．89A。1号发电机励磁系统为机端自并励方式，采用实际在此CT二次侧加入电流，调节器显示的国内某厂家生产的HwLT4型微机励磁调节器，数据见表1。

5、由表1可见转子电流较大时显示值失事故发生时调节器运行在2通道。由于故障时发变真，线性度非常不好。组故障录波器未启动，各电气量的变化情况只能从进一步检查发现，此测量回路电阻线性度有问DCS和发变组保护获得。题，更换电阻后再次检查，调节器显示正常。一9一S电力安全技术第13卷(2011年第5期)表1调节器测量到的转子电流前半段为运行通道PT单相断线试验的波形，显示发电机电压、转子电压均有明显振荡，在发电机电压下降至0．92倍额定值后缓陧回升。后半段为模拟运行通道PT单相接触不良的试验波形，显示转子电压多次出现先强励再减磁

6、的情2．3PT断线功能检查况，幅值最高为2．3倍、最低为1．6倍额定值，调节器2组PT回路分别外加电压100V。发电机电压最低到0．85倍额定值。自动方式下解除运行通道PT回路的一相电试验表明，该调节器PT断线功能存在较大隐压，调节器报“机端电压测量”报警信号；再解除患，不能有效闭锁电压测量回路的接触不良状态，一相，调节器由自动运行方式转为手动运行方式。亟待改善。先后解除2路PT回路各一相电压，调节器亦由自动运行方式转为手动运行方式。3事故分析采取降单相电压的方式，在降至4V左右时(对应调节器显示的发电机电压为11．

7、22kV)调节器报3．1发电机突然进相的原因“机端电压测量”报警信号。发电机正常运行时，若转子电流减小到一定程2通道自动方式运行时，突降PT回路单相电度，会使机组进入进相运行状态。造成转子电流减压10％，3O％，50％，70％，转子电流均明显上升．小的原因大致有：突降PT回路单相电压80％以上，转子电流无波动，(1)励磁系统主回路开路或短路，造成发电机报“机端电压测量故障”。失磁。本次事故未出现此情况。从以上PT回路试验情况来看，在PT回路发(2)手动减磁或外部进行了励磁退出操作。本生不完全断线或电压测量回路出现异常

8、时调节器不次事故前AVC正在进行增磁操作，且正常的减磁能可靠闭锁强励功能。操作步长较短，无功变化很小；励磁退出操作伴随2．4干扰试验着跳灭磁开关，且在发电机并网时被闭锁。本次事用干扰源(对讲机等)接近调节器，其整流波故未出现此2种情况。形、显示数据均正常。(3)机端电压突然升高。从DCS的记录曲线2。5调节器静态试验来看，事故前机端电压是正常的