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發(fā)電機或一次系統的異常運行及事故處理

一、發(fā)電機或一次系統異常運行及事故現象
如果發(fā)電機或一次系統出現異常運行,隨時(shí)可能導致設備停運、損壞,若處理不正確或不及時(shí),容易誘發(fā)運行事故。常見(jiàn)的異常運行情況包括發(fā)電機或系統振蕩、35kV系統單相接地(允許運行40min)、6kV廠(chǎng)用系統單相接地(允許運行2h)、發(fā)電機轉子一點(diǎn)接地等;運行事故包括發(fā)電機跳閘、母線(xiàn)失壓、廠(chǎng)用電失壓、發(fā)電機失磁、轉子兩點(diǎn)接地等。
當發(fā)電機或一次系統發(fā)生運行事故時(shí),常出現以下現象:
(1) 系統受到?jīng)_擊,配電盤(pán)上電流、電壓、功率、周波等表計強烈擺動(dòng);發(fā)電機及同步電動(dòng)機的強行勵磁裝置動(dòng)作;廠(chǎng)用電部分負荷因低電壓而跳閘。
(2) 繼電保護或自動(dòng)裝置動(dòng)作,掉牌、光字信號及蜂鳴器音響信號發(fā)出,部分斷路器跳閘。
(3) 當電氣設備發(fā)生故障時(shí),可能出現電弧、爆炸聲和其他不正常聲音。
(4) 現場(chǎng)有煙火,設備燒損、裂碎、變形、移位噴油等不正?,F象。
發(fā)電機或一次系統運行異常時(shí),一般只出現以上現象的前2種,而且報警信號非蜂鳴器音響發(fā)出,而是警鈴音響發(fā)出。
二、異常運行及事故原因
造成發(fā)電機或一次系統異常運行或事故的原因通??煞譃閮纫蚝屯庖?,內因主要包括絕緣老化,戶(hù)外設備機械變形,電路觸點(diǎn)由于金屬氧化造成接觸不良等。外因主要包括相關(guān)設備故障越級,保護誤動(dòng),人員誤操作,發(fā)電機及系統受到較大沖擊不能恢復至原來(lái)的平衡狀態(tài)等;設備外力受損;由于接地、過(guò)負荷引起過(guò)電流并產(chǎn)生電弧,導致設備爆裂、噴油、燒毀;相間短路、線(xiàn)路斷路等。常見(jiàn)外因有相關(guān)設備故障越級、保護誤動(dòng)、人員誤操作,或發(fā)電機及系統受到較大沖擊不能恢復至原來(lái)的平衡狀態(tài)。
三、運行事故處理原則及措施
1.事故處理原則及措施
發(fā)電機或一次系統發(fā)生的事故不同,則處理方法及操作步驟也不相同。事故發(fā)生時(shí),如果保護動(dòng)作或斷路器跳閘,則事故的性質(zhì)比較明確,值班員按相應的程序進(jìn)行處理即可。在事故處理過(guò)程中,首先要保證人員安全;其次是保證事故不擴大,同時(shí)保證設備安全;再次則要盡快恢復正常設備運行,優(yōu)先恢復廠(chǎng)用電源。具體操作步驟如下:
(1)將對人員生命有直接威脅的設備停電。
(2)將已損壞的設備停電。
(3)運行中的設備有受損傷的威脅時(shí),按規程規定加以隔離。
(4) 母線(xiàn)失壓時(shí),將連接至母線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
(5)恢復全部或部分停電的廠(chǎng)用電源。
(6)立刻解列強烈振蕩至失步的發(fā)電機。
2.并列運行的一組機組跳閘的處理措施
以并列運行的一組機組跳閘事故為例,說(shuō)明其處理措施。并列運行的一組機組跳閘,同時(shí)出現蜂鳴器報警,故障機組斷路器跳閘,斷路器指示燈閃爍、保護動(dòng)作,光字牌發(fā)光等現象,可以判斷事故性質(zhì)為發(fā)變組跳閘。發(fā)生此類(lèi)事故時(shí),首先要找出并隔離故障點(diǎn),然后按操作程序將發(fā)電機并入系統運行。具體操作步驟如下:
(1)發(fā)電機組跳閘后,應立即檢查該機組的滅磁開(kāi)關(guān)是否聯(lián)跳,如果沒(méi)有聯(lián)跳,則斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān);如果滅磁開(kāi)關(guān)跳開(kāi),有可能是發(fā)電機由于失磁跳機,需要對發(fā)電機的勵磁機進(jìn)行檢查。
(2)檢查廠(chǎng)用電源是否能自投成功,如果自投不成功,查看表計及保護,確認是否由于廠(chǎng)用電源故障引起發(fā)電機組跳閘。如果是廠(chǎng)用電源發(fā)生故障,要盡快查看保護的動(dòng)作情況,消除故障點(diǎn),恢復廠(chǎng)用電源正常運行;如果不是廠(chǎng)用工作電源故障引起跳機,但自投未成功,則手動(dòng)合廠(chǎng)用備用電源開(kāi)關(guān),以保證廠(chǎng)用電源工作正常。
(3) 檢查發(fā)電機保護。如果是發(fā)電機外保護引起發(fā)電機組跳閘,則需要隔離故障點(diǎn),將發(fā)電機并入系統;如果是發(fā)電機內部故障引起跳機,則就地檢查,確認故障點(diǎn)。
(4)如果故障是由保護誤動(dòng)引起,則要將誤動(dòng)設備盡快投入運行。
如果主接線(xiàn)為發(fā)變組單元接線(xiàn)方式,在發(fā)變組跳閘時(shí),若廠(chǎng)用備用電源自投未成功,則不允許手動(dòng)合廠(chǎng)用工作電源開(kāi)關(guān)。如果發(fā)電機是經(jīng)斷路器接三繞組變壓器的接線(xiàn)方式,在發(fā)電機跳閘時(shí),廠(chǎng)用備用電源自投未成功,可手動(dòng)合廠(chǎng)用工作電源開(kāi)關(guān)或廠(chǎng)用備用電源開(kāi)關(guān)。
在處理事故時(shí),還要做好其他機組的參數調整工作,避免其受到影響而不能安全運行。
四、異常運行的處理措施
在處理發(fā)電機或一次系統異常運行情況時(shí),應按照以下步驟進(jìn)行。
1.判斷故障性質(zhì),查找故障點(diǎn)
處理故障前,電氣值班員只有對故障的性質(zhì)及故障點(diǎn)做出正確判斷,才能保證故障處理正確。有些故障的性質(zhì)不同,但現象卻相似。例如,發(fā)生系統振蕩時(shí)的現象與發(fā)電機單機振蕩基本一致,區別是發(fā)電機單機振蕩時(shí),振蕩機組表計擺動(dòng)嚴重,而其他機組的表計在其影響下跟隨擺動(dòng);而系統振蕩時(shí),并聯(lián)運行的機組表計擺動(dòng)一致。因此在處理故障時(shí),值班人員要保持冷靜,同時(shí)要密切分工、合作,才能快速正確地判斷故障。
操作步驟
(1)迅速查看各異常指示的表計,它是值班員查找故障點(diǎn)的主要依據之一。
(2)及時(shí)查看保護動(dòng)作及預警記錄,它是值班員處理故障的出發(fā)點(diǎn)。
(3)查看預警光字牌,做好記錄。
(4)對相關(guān)設備就地進(jìn)行詳細檢查,查看有無(wú)發(fā)熱、異味、冒煙等現象;核實(shí)設備有無(wú)明顯損傷,必要時(shí)停電檢查。
注意事項
(1)要將表計顯示數值、光字牌及保護動(dòng)作情況結合起來(lái)考慮。例如:看到廠(chǎng)用電源保護屏亮起“380 V廠(chǎng)用電源接地”光字,不一定是380 V廠(chǎng)用電源接地,也可能是380 V廠(chǎng)用電源的直流控制電源斷線(xiàn)。這時(shí),要通過(guò)表計來(lái)核實(shí)。查看廠(chǎng)用電壓表,看其指示值是否異常。如果三相電壓中,一項接近零,其他兩相升高,才可以確定是380 V廠(chǎng)用電源接地;如果電壓表指示正常,則可以判定廠(chǎng)用電源的控制回路開(kāi)關(guān)跳閘。根據個(gè)別現象判斷故障性質(zhì),容易判斷錯誤。
(2)注意表計虛假指示。如并列運行的幾臺發(fā)電機組其中1臺電壓、電流、有功功率表數值突然降低,但發(fā)電機組沒(méi)有跳閘,可能會(huì )伴隨“電壓回路斷線(xiàn)”光字信號。這種情況下,可以判斷是發(fā)電機互感器的熔斷器熔斷,造成虛假指示。并列運行的發(fā)電機組,即使沒(méi)有出現“電壓回路斷線(xiàn)”光字信號,只要發(fā)電機仍然并列運行,也可以判斷電壓指示為虛假指示。如果錯誤地認為發(fā)電機電壓低,盲目增加發(fā)電機出口電壓,有可能造成發(fā)電機被高壓擊穿而損毀。
2.限制、隔離故障點(diǎn)
(1)對于未明顯危及設備安全運行的情況,應加強對機組運行工況的監視、分析和必要的調整。
(2) 對危及安全運行但短時(shí)異常運行不會(huì )損壞設備的情況,可以降低負荷,在保證不擴大事故的情況下,短時(shí)保持運行,積極進(jìn)行調整,盡快脫離異常運行,必要時(shí)解列停機。
(3)對于嚴重危及機組安全運行的情況,應立即作緊急事故停機處理。
3.恢復受影響的正常設備的運行
(1)優(yōu)先恢復廠(chǎng)用電源運行;
(2)將發(fā)電機并入系統;
(3)恢復母線(xiàn)運行;
(4)恢復其他設備運行。
以上針對發(fā)電機或一次系統異常運行及事故提出處理措施,在現場(chǎng)處理時(shí)還應注意以下幾點(diǎn):
(1) 盡可能保證廠(chǎng)用電源的正常運行。對于發(fā)電廠(chǎng),廠(chǎng)用電源是核心。如果由于故障而造成廠(chǎng)用電源中斷,應優(yōu)先恢復廠(chǎng)用電源。
(2) 發(fā)變組故障跳閘時(shí),如不是主保護動(dòng)作,應進(jìn)行發(fā)電機試驗啟動(dòng)。試驗啟動(dòng)正常后,盡快將發(fā)電機投入運行。
(3)如果母線(xiàn)或聯(lián)絡(luò )線(xiàn)故障,應及時(shí)倒換運行方式,停運故障設備,恢復系統正常運行。



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