水电厂发电机非全相停机故障分析与对策

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1、S电力安全技术第l7卷(2015年第7期)水电厂发电机非全相停机故障分析及对策周少兵(安康水力发电厂，陕西安康725000)[摘要]分析了发一变组开关非全相运行故障的原因，指出开关断路器分闸时振动大是造成开关非全相运行的主要原因，并给出了从二次回路改进、开关更新、修改操作流程、加强设备管理等方面应采取的防范措施，提高了水电厂开关设备运行的可靠性。．(关键词]水电厂；发电机；停机故障；非全相运行1概述3303开关SF压力监视表与底座脱焊，所幸未造成SF气体泄露事故。2011-01-24，运行人员巡某水电厂总装机容量为4×200Mw+l×5．25回发现3302，3303，3

2、304等开关机构紧固件连接MW。1990年l2月该水电厂首台机组发电，1992螺栓松动，因发现及时并立即紧固，未造成设备故年l2月全部机组投产发电，是陕西省境内最大的障。2011-05-05，检修人员定检3305开关，发现水电厂，担负着系统的调峰、调频和事故备用任务。A相开关机构控制挚子轴杆即将脱落，B相控制阀发一变组采用单元接线方式，主接线采用双母加3个M12螺栓松动等重大设备缺陷。因发现及时母联接线方式，其中330kV3回出线分别与陕西并进行处理，未造成开关非全相故障。省主网相连。2012-05-17，3号发电机停机过程中开关解列水电厂的电气一次主接线如图1所示。后

3、机组发出“嗡嗡”的异音，持续约2S。查故障记录知断路器跳闸时间：B相20：47：56：666，A相出线1出线2出线320：47：56：676，C相2O：47：58：974，C相延迟了约2．3S。“电调主阀动作”和“3303合位送机组状态监测”及“机组跳发变组断路器”时间均kV母为20：47：56：280，并报出“转子灭磁过电压”光母字。故障期间转子电流最高1750A，“机组导叶大于全关”及“CB三相不同期报警”信息时间为20：47：57：690。对开关站3303间隔、风洞检查无异常，测量发电机转子绝缘合格。经检查分析，认为是3303开关断路器C相跳闸回路辅助接点因分图1

4、电气一次主接线示意闸时开关巨大的振动而抖动，引起开关跳闸时间延迟；又因开关非全相运行时间很短，所以未对3号2a3okV1318发一变组断路器存在的问题发一变组造成损害。该电厂由于担任了电网的调峰、调频任务，发3水轮发电机停机时非全相运行的危害电机组开、停次数较多，发一变组出口开关操作频繁。因330l开关分、合闸时振动大，造成开(1)目前水轮发电机停机操作步骤是：先将发关机构连接件松动，给主设备带来了重大安全隐患。电机有功、无功功率降为0，然后再发停机指令。2011-01—18，运行人员巡回发现3302开关、如果这时发一变组开关发生一相或者二相未断开，一一第17卷(201

5、5年第7期)电力安全技术S停机程序仍继续执行发电机逆变灭磁和全关水轮机直接安装在地基上那样被有效吸收，引起开关振动导叶流程，这时发电机进入非全相运行状态。开关幅值异常增加。本体的三相不一致保护及发电机负序保护动作，以跳开本身开关，但因开关拒动，由负序保护启动开5防范及整改措施关失灵保护，跳开同一母线上相邻运行开关元件，造成停电范围扩大，甚至会发生全厂对外停电的重5．1停机流程三相全部跳开判据的改进大事故。5．1．1原停机流程存在的问题(2)水轮发电机在开关非全相又遇到导叶全关经查看图纸发现，原停机流程中的开关辅助接并灭磁时，非全相运行对机组造成的危害更严重。点(常开)，

6、是三相串联后接人发电机停机回路的。(3)开关非全相运行，如一相或二相开关在合此接法的本意是停机令加上开关三相全部跳开后再位，主变压器中性点直接接地，这时主变压器中的执行发电机逆变灭磁和全关导叶指令；但串联接法零序电流约为正常相电流的2倍；如负荷电流无法区分一相、二相还是三相跳开，无法确保三相较大时发生非全相运行，处理不及时将会烧坏变压全跳开后停机，埋下了非全相故障隐患。器绕组。5．1．2回路改进如果将上述辅助接点由三相串联改为三相并联4开关振动原因分析接入停机回路(见图2)，当开关发生一相或-$I未跳开时，继电器Yl或者Y2常闭接点始终打开，该水电厂330kVSF全封闭

7、组合电气(GIS)机组停机回路M1，T1不会作用于发电机逆变灭磁由西安高压开关厂与日本三菱公司合作生产，断路及导叶全关，机组维持空载额定转速运行，为运行器型号为LW13—33(300一SFMT一50B)，自1990年人员倒闸隔离故障开关提供了时机。投产已运行近20年，设备老化严重，运行中多次发生开关非全相运行故障，威胁主设备的安全。为消除设备隐患，该水电厂和西安高压开关厂于2010-03-06开始对330kVGIS断路器进行更换。新的GIS330kV断路器型号为LWG23-363。1号发电机接在l10kV侧，更改后的发一变组断路器采用弹簧