水電站事故預(yù)想剖析

1、水電站事故預(yù)想一、發(fā)電機(jī)過負(fù)荷：1. 現(xiàn)象：1) 定子電流和轉(zhuǎn)子電流指示可能超過額定值。2) 有、無功表指示超過額定值。3) 定子溫度有所上升，系統(tǒng)頻率、電壓可能降低。2. 處理方法：1) 系統(tǒng)故障(系統(tǒng)頻率、電壓降低) ，按本機(jī)事故過負(fù)荷的能力掌握時(shí)間，監(jiān)視發(fā)電機(jī)各部分溫度不超限，定子電流為額定值。2) 系統(tǒng)無故障，單機(jī)過負(fù)荷，系統(tǒng)電壓正常：A. 減少無功， 使定子電流降到額定值以內(nèi)， 但功率因數(shù)不超過0.95 ，定子電壓不低于 0.95 倍額定電壓。注意定子電流達(dá)到允許值所經(jīng)過的時(shí)間，不允許超過規(guī)定值。B. 若減少無功不能滿足要求，則請(qǐng)示值長(zhǎng)降低有功。C.若AC勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通道故障引起定子過

2、負(fù)荷，應(yīng)將AC調(diào)節(jié)器切至DM節(jié)器運(yùn)行。D. 加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)端部、滑環(huán)和整流子的檢查。如有可能加強(qiáng)冷卻：降低發(fā)電機(jī)入口風(fēng)溫，發(fā)電機(jī)、變壓器組增開油泵、風(fēng)扇等。E. 過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)密切監(jiān)視定子線圈，空冷器前后的冷、熱風(fēng)溫度、機(jī)組振動(dòng)擺度，不準(zhǔn)超過允許值，并作好詳細(xì)的記錄。F. 檢查調(diào)速器功率閉環(huán)控制或集中監(jiān)控系統(tǒng)是否正常，必要時(shí)退出運(yùn)行。AVC AGC機(jī)參加.二、發(fā)電機(jī)三相電流不平衡：1. 現(xiàn)象：1) 定子三相電流指示互不相等，三相電流差較大，負(fù)序電流指示值也增大。2) 當(dāng)不平衡超限且超過規(guī)定運(yùn)行時(shí)間時(shí)，負(fù)序信號(hào)裝置發(fā)“發(fā)電機(jī)不對(duì)稱過負(fù)荷”信號(hào)。3) 造成轉(zhuǎn)子的振動(dòng)和發(fā)熱。2. 處理方法：當(dāng)發(fā)電機(jī)

3、三相電流不平衡超限運(yùn)行時(shí)， 若判明不是表計(jì)回路故障引起，應(yīng)立即降低機(jī)組的負(fù)荷， 使不平衡電流降到允許值以下， 然后向系統(tǒng)調(diào)度匯報(bào)。等三相電流平衡后，再根據(jù)調(diào)度命令增加機(jī)組負(fù)荷。水輪發(fā)電機(jī)的三相電流之差，不得超過額定電流的20%，同時(shí)任何一相的電流，不得大于其額定值。 水輪發(fā)電機(jī)允許擔(dān)負(fù)的負(fù)序電流，不得大于額定電流的12%。三、發(fā)電機(jī)溫度異常：1. 現(xiàn)象： 發(fā)電機(jī)繞組或鐵心溫度比正常值明顯升高或超限， 發(fā)電機(jī)各軸承溫度比正常值明顯升高或超限。2. 處理：1) 判斷是否為表計(jì)或測(cè)點(diǎn)故障，是則通知維護(hù)處理，并將故障測(cè)點(diǎn)退出，密切監(jiān)視其它測(cè)點(diǎn)的溫度正常。2) 若表計(jì)或測(cè)點(diǎn)指示正確，溫度又在急劇上升，則

4、減負(fù)荷使溫度降 到額定值以內(nèi)。否則停機(jī)處理。 3) 檢查三相電流是否平衡，不平衡電流是否超限，若超限則按三相不平衡電流進(jìn)行處理。4) 檢查三相電壓是否平衡，功率因數(shù)是否在正常范圍以內(nèi)，若不符合要求則調(diào)整至正常。5) 在系統(tǒng)電壓允許的情況下適當(dāng)降低無功負(fù)荷，無效時(shí)在降低有功負(fù)荷，并適時(shí)監(jiān)視發(fā)電機(jī)各部溫度的變化。6) 判斷是否為冷卻水故障引起，若冷卻水溫升高，則應(yīng)檢查和調(diào)節(jié)冷卻水的流量、壓力在正常范圍內(nèi)。7) 若為過負(fù)荷引起，按過負(fù)荷方式進(jìn)行處理。8) 若為冷卻水管破裂，則關(guān)閉相應(yīng)閥門，停機(jī)處理。9) 運(yùn)行中，定子鐵心部分溫度普遍升高：應(yīng)檢查定子三相電流是否平衡、進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)的溫差、空冷器的冷卻

5、水是否正常，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。 在以上處理過程中， 應(yīng)控制定子鐵心溫度不的超過允許值，否則減負(fù)荷停機(jī)。10) 運(yùn)行中， 定子鐵心個(gè)別溫度突然升高： 應(yīng)分析該點(diǎn)溫度上升的趨勢(shì)及與有、無功負(fù)荷的變化關(guān)系，并檢查該測(cè)點(diǎn)是否正常。若隨著鐵心溫度、進(jìn)出風(fēng)溫差顯著上升，又出現(xiàn)“定子接地”信號(hào)時(shí)，應(yīng)立即減負(fù)荷解列停機(jī)，以免鐵心燒壞。11) 運(yùn)行中，定子鐵心個(gè)別溫度異常下降：應(yīng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)本體、空冷小室的檢查和溫度的監(jiān)視， 綜合各種外部跡象和表計(jì)、 信號(hào)進(jìn)行分 析以判斷是否系發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子或定子漏水所至。發(fā)電機(jī)軸承溫度升高的處理：1) 檢查各表計(jì)，校核溫度是否升高。2) 檢查機(jī)組是否在共振區(qū)，設(shè)法避開。3)

6、 檢查軸承冷卻器進(jìn)出水壓，適當(dāng)提高水壓或冷卻器切換水向。4) 檢查軸承油色、油位是否正常(如有異常應(yīng)取油樣化驗(yàn)) 。若有漏油、跑油、甩油現(xiàn)象應(yīng)設(shè)法消除。5) 測(cè)定機(jī)組各部振擺，聽軸承內(nèi)有無異音，并測(cè)量軸電壓。6) 經(jīng)處理溫度仍不下降，聯(lián)系降低發(fā)電機(jī)出力，設(shè)專人監(jiān)視溫度，如軸瓦急劇上升，應(yīng)立即停機(jī)。7) 如軸瓦溫度普遍升高，超過額定值，即將達(dá)到停機(jī)值，應(yīng)緊急停機(jī)。四、發(fā)電機(jī)儀表指示失常：1. 現(xiàn)象：上位機(jī)顯示各種參數(shù)突然失去指示或指示異常。2. 原因及處理：1) 測(cè)點(diǎn)故障或端子松動(dòng)。2)上位機(jī)與LCU或LCUW PLC的通訊故障。將機(jī)組切至現(xiàn)地控制， 并通知維護(hù)進(jìn)行處理。3) 電壓互感器二次側(cè)斷

7、線：如有、無功定子電壓、頻率等表計(jì)因電壓互感器二次側(cè)斷線失去指示， 電能表也因此停止計(jì)量， 而其它表計(jì)，如定子電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓、勵(lì)磁回路有關(guān)表計(jì)仍指示正常。此時(shí)， 運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)所有表計(jì)指示情況作綜合分析， 判斷指示失常的原因。 不可因上述表計(jì)指示失常而盲目解列停機(jī)， 也不能盲目調(diào)節(jié)負(fù)荷， 應(yīng)通過其它表計(jì)監(jiān)視發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。 通知維護(hù)人員進(jìn)行處理。 電流互感器二次開路引起表計(jì)指示失常：如一相開路，其定子電流、有、 無功表均可能指示失常。 具體情況和程度與電流互感器的故障相別有關(guān)。出現(xiàn)電流互感器二次開路后，應(yīng)立即通知值班人員，不要盲目調(diào)節(jié)負(fù)荷。處理過程中， 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況的監(jiān)視，并

8、防止TA二次開路高壓對(duì)人的傷害。五、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行：1. 引起發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的原因：1) 低谷運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)無功負(fù)荷原已處于低限，當(dāng)系統(tǒng)電壓因故突然升高或有功負(fù)荷增加時(shí)， 勵(lì)磁電流自動(dòng)降低引起進(jìn)相 (有功功率增加，功率因素增大，無功功率減小使勵(lì)磁電流減小) 。2) AVR 失靈或誤動(dòng)、勵(lì)磁系統(tǒng)其它設(shè)備發(fā)生了故障、人為操作使勵(lì)磁電流降低較多等也會(huì)引起進(jìn)相運(yùn)行。2. 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的處理：1) 如果由于設(shè)備原因引起進(jìn)相運(yùn)行，只要發(fā)電機(jī)尚未出現(xiàn)振蕩或失步，可適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷，同時(shí)提高勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)脫離進(jìn)相狀態(tài)，然后查明勵(lì)磁電流降低的原因。2) 由于設(shè)備原因不能使發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及

9、早解列。機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，定子鐵心端部容易發(fā)熱，對(duì)系統(tǒng)電壓也有影響。3) 制造廠允許或經(jīng)過專門試驗(yàn)確定能進(jìn)相運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，如系統(tǒng)需要， 在不影響電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下， 可將功率因素提高到 1 或在允許進(jìn)相狀態(tài)下運(yùn)行。此時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況，防止失步，保證還應(yīng)注意對(duì)高壓廠用母線電壓的監(jiān)視， 盡早使發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常。 其安全。六、發(fā)電機(jī)升不起電壓：1. 現(xiàn)象：在零起升壓過程中，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流增加，定子電壓卻升不起來。2. 處理：1) 電壓表是否卡住。2) 發(fā)電機(jī)出口測(cè)量用電壓互感器一、二次側(cè)保險(xiǎn)是否完好，連接線是否有松動(dòng)或斷線現(xiàn)象。3) 勵(lì)磁回路是否有短路現(xiàn)象。4)直流起勵(lì)電源是否正常(廣科所

10、LTW620C磁調(diào)節(jié)器，在做零起升壓時(shí)，面板里的起勵(lì)按鈕按住并保持機(jī)組端電壓在額定電壓的 10%以上) 。第二、發(fā)電機(jī)的事故處理一、發(fā)電機(jī)定子單相接地：定子接地的現(xiàn)象及判斷：1） 發(fā)電機(jī)發(fā)出 “定子接地” 報(bào)警后， 應(yīng)判明接地相別和真、 假接地。當(dāng)定子一相為金屬性接地時(shí)， 通過切換定子電壓表可測(cè)得接地相對(duì)地電壓為零，非接地相對(duì)地電壓為線電壓，各線電壓不變且平衡。定子絕緣電阻測(cè)量測(cè)得“定子接地”電壓表指示為零序電壓值。由于“定子接地”電壓表接在發(fā)電機(jī)電壓互感器開口三角繞組的兩端，因此，正常運(yùn)行時(shí) “定子接地” 電壓表的指示為零 （開口三角形接線的三相，當(dāng)定子繞組出現(xiàn)一相接地時(shí)，因開口三角繞組相電

11、壓相量和為零） 形連接的二次繞組連接的三相繞組相電壓為 100/3V， 故“定子接地”電壓表的指示應(yīng)為3U0=3x 100/3=100V。2） 如果一點(diǎn)接地發(fā)生在定子繞組的內(nèi)部或發(fā)電機(jī)出口， 且為電阻性，或接地發(fā)生在發(fā)變組主變壓器低壓繞組內(nèi)， 切換測(cè)量定子電壓表， 測(cè) 得接地相對(duì)地電壓大于零而小于相電壓， 非接地相對(duì)地電壓大于相電 壓而小于線電壓， “定子接地”指示小于100V。3） 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓互感器高壓側(cè)一相或兩相熔斷器熔斷時(shí)，其二次側(cè)開口三角繞組端電壓也要升高。如U相熔斷器熔斷，發(fā)電機(jī)各相對(duì)地 電壓未發(fā)生變化， 仍為相電壓， 但電壓互感器的二次側(cè)電壓測(cè)量值因U相熔斷發(fā)生了變化，即UuvU

12、w峰低，而Uvw仍為線電壓（線電壓 不平衡），各相對(duì)地電壓Uu0Uw（g近相電壓，Uu0明顯降低（相對(duì)地 無電壓升高） ， “定子接地”電壓表指示為100/3V ，發(fā)“定子接地”信號(hào)（假接地） 。真假接地的根本區(qū)別： 真接地時(shí)， 定子電壓表指示接地相對(duì)地電壓降低（或等于零） ，非接地相對(duì)地電壓升高（大于相電壓但不超過線電壓） ，而線電壓仍平衡。假接地時(shí)，相對(duì)地電壓不會(huì)升高，線電壓也不平衡。4） 發(fā)電機(jī)定子接地的處理：1）規(guī)程規(guī)定：容量在150M腰以下的發(fā)電機(jī)，當(dāng)接地電容電流小于 5A時(shí)，在未清除故障前允許發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)一點(diǎn)接地的情況下短時(shí)運(yùn)行， 但最多不超過2h； 單元接線的發(fā)電機(jī)變壓器組尋找接地的時(shí)間。對(duì)于容量或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機(jī)， 30min 不得超過當(dāng)定子電壓回路單相接地時(shí)， 要求立即將發(fā)電機(jī)解列并滅磁。 這是考慮接地發(fā)生在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，接地電弧電流易使鐵心損壞，另外，接地電容電流能使鐵心熔化， 熔化的鐵心又會(huì)引起損壞區(qū)域的擴(kuò)大， 使有效鐵心“著火” ，由單相短路發(fā)展為相間短路。2) 當(dāng)接到“定子接地”報(bào)警后，應(yīng)判明真、假接地。若判明為真接地， 應(yīng)檢查發(fā)電機(jī)本體及所連接的一次回路， 如接地點(diǎn)在發(fā)電機(jī)外部，應(yīng)設(shè)法消除。如將廠用電倒為備用電源