機(jī)組勵(lì)磁變故障原因分析和防范措施

1、第卷（年第期）電力安全技術(shù)S事故分析h i g uf e nx i機(jī)組勵(lì)磁變故障原因分析和防范措施孫富根，陳海軍（漢江集團(tuán)公司電廠，湖北丹江口；漢江王甫洲水力發(fā)電公司，湖北老河口）電廠概況電廠位于南水北調(diào)中線水源，地湖北省丹江口市境內(nèi)的漢江干流上，裝有臺(tái)混流式水硅自并激勵(lì)磁系統(tǒng)由南瑞電氣控制公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、選型、安裝和調(diào)試，其中，勵(lì)磁變主要參數(shù)見(jiàn)表。表勵(lì)磁變主要參數(shù)型號(hào)電壓組合頻率結(jié)構(gòu)阻抗電壓繞組最高溫升額定容量額定電流相數(shù)接線方式絕緣等級(jí)冷卻方式生產(chǎn)廠家出廠日期±×干式變壓器自然冷卻順德特種變壓器廠輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量，是我國(guó)上世紀(jì)年代投產(chǎn)的大型水力發(fā)電廠之一。樞紐初期工

2、程總庫(kù)容億，南水北調(diào)工程實(shí)施后，總庫(kù)容將達(dá)億。電廠具有良好的可調(diào)節(jié)性能，是電網(wǎng)的重要調(diào)頻、調(diào)峰和事故備用廠。水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行情況年月，該電廠計(jì)劃將運(yùn)行超過(guò)年的臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組原裝的同軸直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)更換為靜止可控硅自并激勵(lì)磁系統(tǒng)。年月，改造后的號(hào)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)首次投入運(yùn)行，該套靜止可控教育和在職安全技能培訓(xùn)，是企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行安全教育培訓(xùn)的重點(diǎn)。實(shí)際工作中，很多班組長(zhǎng)期堅(jiān)持每周一題的培訓(xùn)方式，也是行之有效的辦法。企業(yè)安全文化建設(shè)是把企業(yè)提倡和崇尚的安全思想意識(shí)、行動(dòng)準(zhǔn)則及行為方式，通過(guò)規(guī)范和引導(dǎo)，逐漸形成企業(yè)員工共同遵守的安全基本準(zhǔn)則、信念和安全價(jià)值觀以及安全行為規(guī)范、安全意識(shí)、安全態(tài)度、職業(yè)

3、道德。在此基礎(chǔ)上制定企業(yè)各種規(guī)章制度和管理辦法，用于規(guī)范人員在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的行為，從而使企業(yè)安全生產(chǎn)的思想、安全管理哲學(xué)、工作作風(fēng)和安全意識(shí)等，通過(guò)生產(chǎn)場(chǎng)所和設(shè)備的選用、設(shè)備的維護(hù)，以及員工工作態(tài)度等呈現(xiàn)出來(lái)。良好的安全文化氛圍，將使得員工對(duì)安全生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)以及生產(chǎn)環(huán)境的每個(gè)角落都會(huì)更加關(guān)注，對(duì)企業(yè)的一磚一石都傾注感情，自然而然地形成一種良好的習(xí)慣，在思想上、行動(dòng)上真正做到警鐘長(zhǎng)鳴，企業(yè)的安全生產(chǎn)就多一重保障。先進(jìn)的安全文化建設(shè)，非一朝一夕可成，需要不斷地努力，長(zhǎng)期鑄就。除了建立長(zhǎng)效機(jī)制的計(jì)劃內(nèi)在崗定期培訓(xùn)和有條件的不定期脫崗培訓(xùn)之外，還可借助每年的“安全生產(chǎn)月”活動(dòng)平臺(tái)，開(kāi)展形式多樣的安

4、全生產(chǎn)教育。教育內(nèi)容應(yīng)立足本單位實(shí)際情況，重在實(shí)效性，氣氛要活躍。另外，還要建立安全文明生產(chǎn)班組建設(shè)考評(píng)制度，推動(dòng)安全文化建設(shè)，通過(guò)長(zhǎng)期的積累培育企業(yè)安全文化。對(duì)員工進(jìn)行多方面的教育培訓(xùn)，引導(dǎo)和教育員工遵章守紀(jì)，增強(qiáng)防范生產(chǎn)事故的信心，樹(shù)立所有事故都可以預(yù)防，任何安全隱患都可以控制的信念，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德，提高安全意識(shí)和工作責(zé)任心，提高安全工作技能和識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的能力，是可為也必須力行的一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。結(jié)束語(yǔ)目前定位于電網(wǎng)調(diào)峰的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電廠，以其體積小、功率大、效率高、啟動(dòng)快、自動(dòng)化程度高，尤其是具有可燃燒清潔能源天然氣的優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保、高效、降能節(jié)耗的電網(wǎng)建設(shè)大環(huán)境中仍保有不可或缺的地位。

5、故此，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電廠在安全生產(chǎn)管理中，應(yīng)該牢牢抓住安全管理個(gè)體系建設(shè)這根主線，實(shí)行編制上人少精干，組織架構(gòu)上去繁從簡(jiǎn)，避免重疊，兩大責(zé)任主體責(zé)任到位，貫徹執(zhí)行“四個(gè)凡事”不落空，充分體現(xiàn)燃機(jī)電廠廠小能量大的安全管理特點(diǎn)。（收稿日期：；修回日期：）事故分析電力安全技術(shù)第卷（年第期）Sh i g u f e n x i新的靜止可控硅自并激勵(lì)磁系統(tǒng)投運(yùn)后，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)工作量小，建壓迅速，對(duì)提高電廠設(shè)備的健康水平和自動(dòng)化水平起到很大的促進(jìn)作用。截止年月的故障，整套系統(tǒng)只發(fā)生過(guò)一次整流柜可控硅散熱管損壞故障，未影響機(jī)組正常運(yùn)行。故障發(fā)生經(jīng)過(guò)及應(yīng)急處理故障發(fā)生經(jīng)過(guò)，號(hào)機(jī)正常并網(wǎng)運(yùn)行，帶有功，無(wú)功

6、。：，監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)：“號(hào)勵(lì)磁變保護(hù)跳閘動(dòng)作，號(hào)機(jī)出口丹分，號(hào)機(jī)事故停機(jī)”。事故一覽有：“勵(lì)磁變保護(hù)跳閘動(dòng)作，勵(lì)磁（柜）消失”。值班人員觀察號(hào)機(jī)與系統(tǒng)解列停機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)檢查勵(lì)磁變保護(hù)（勵(lì)磁變單獨(dú)配置一套保護(hù)裝置）顯示：勵(lì)磁變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，相差流；對(duì)勵(lì)磁變進(jìn)行檢查未發(fā)現(xiàn)明顯故障和煙霧，只是在，相線圈上部低壓引出線銅板有煙霧熏黑的痕跡，相下部鐵心上落有溶化的銅渣。故障檢查經(jīng)過(guò)研究決定號(hào)機(jī)解備，重點(diǎn)進(jìn)行勵(lì)磁變檢查。運(yùn)行人員用搖表測(cè)號(hào)機(jī)勵(lì)磁變低壓側(cè)對(duì)地絕緣。高低壓與發(fā)電機(jī)解開(kāi)后用搖表測(cè)對(duì)地絕緣為，定子絕緣吸收比：，轉(zhuǎn)子回路絕緣：。通過(guò)檢查，初步確定勵(lì)磁變本身有故障，機(jī)組其他部位正常。為進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn)，檢修人

7、員將勵(lì)磁變高低壓側(cè)解引后進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表，表。表直流電阻檢測(cè)結(jié)果相別直流電阻不平衡系數(shù)（）實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論不合格不合格注：使用儀器：型雙臂電橋：表絕緣電阻檢測(cè)結(jié)果勵(lì)變高低地合格勵(lì)變低高地不合格勵(lì)變高壓電纜地合格勵(lì)變低壓合格電纜地合格合格注：使用儀器：兆歐表通過(guò)雙臂電橋檢測(cè)的直流電阻數(shù)據(jù)和兆歐表檢測(cè)的絕緣電阻數(shù)據(jù)看，高壓測(cè)相線圈直流電阻值明顯偏大，兆歐表檢測(cè)反映勵(lì)磁變低壓側(cè)絕緣偏低。綜合以上現(xiàn)象及保護(hù)動(dòng)作情況推斷：高壓側(cè)相發(fā)生過(guò)匝間短路故障，導(dǎo)致相線圈存在開(kāi)路現(xiàn)象，低壓側(cè)絕緣偏低可能是由高壓側(cè)線圈發(fā)生短路后噴出的高溫溶化的銅渣等附著物造成。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員研究后，初步斷定勵(lì)磁變已損壞不能使用。

8、故障原因分析號(hào)機(jī)勵(lì)磁變故障后，勵(lì)磁變返廠進(jìn)行解剖分析，發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁變相高壓線圈發(fā)生匝間短路故障，線圈風(fēng)道內(nèi)壁燒損。其它各相線圈及鐵心無(wú)損傷，各相試驗(yàn)合格，可以繼續(xù)使用。通過(guò)廠家提供的資料，號(hào)機(jī)勵(lì)磁變出廠時(shí)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)，局部放電量為，基本可以確認(rèn)內(nèi)部無(wú)隱患，完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)的年的使用壽命。號(hào)機(jī)勵(lì)磁變投運(yùn)近年，按照故障“浴盆曲線”理論，已進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期，發(fā)生此類故障，廠家認(rèn)為原因很難判斷，無(wú)法給出合理的解釋。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來(lái)看，電廠處在鄂豫兩省交界處，是地區(qū)電網(wǎng)的重要電壓支撐點(diǎn)，新的勵(lì)磁系統(tǒng)投運(yùn)后，號(hào)機(jī)運(yùn)行期間一直是系統(tǒng)的無(wú)功主要來(lái)源，長(zhǎng)期帶無(wú)功運(yùn)行，勵(lì)磁變基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，夏季運(yùn)行最高溫度

9、基本在。勵(lì)磁變采用自然冷卻，周圍通風(fēng)條件較差，號(hào)勵(lì)磁變故障后對(duì)其它運(yùn)行中的勵(lì)磁變運(yùn)行溫度進(jìn)行了紅外測(cè)溫，最高溫度達(dá)到，而勵(lì)磁變溫控器顯示溫度在左右，兩者相差之多。即使這樣，與勵(lì)磁變?cè)试S溫升來(lái)看，溫度高可能加速其絕緣老化，但不是勵(lì)磁變損壞的直接原因。勵(lì)磁變發(fā)生故障時(shí)，正值號(hào)發(fā)電機(jī)改造定位筋安裝階段，期間因焊刨在廠房?jī)?nèi)產(chǎn)生大量粉塵，使勵(lì)磁變運(yùn)行環(huán)境受到一定影響，但沒(méi)有證據(jù)證實(shí)其會(huì)造成勵(lì)磁變損壞。綜合以上情況，勵(lì)磁變?cè)验g短路主要是內(nèi)部原因造成，在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在工藝上的缺陷，只是現(xiàn)有檢測(cè)方法無(wú)法發(fā)現(xiàn)，加之長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，可能遭受雷擊過(guò)電壓、系統(tǒng)操作過(guò)電壓、勵(lì)磁整流諧波、運(yùn)行溫度過(guò)高等多重不利因素

10、的影響，最終導(dǎo)致其薄弱環(huán)節(jié)絕緣老化擊穿損壞。故障經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及防范措施電廠號(hào)機(jī)勵(lì)磁變故障發(fā)生時(shí)，水庫(kù)水位較高，第卷（年第期）電力安全技術(shù)一起變壓器過(guò)激磁保護(hù)誤動(dòng)作事故分析連杰，周云安（安康水力發(fā)電廠，陜西安康）摘要通過(guò)一起倒閘操作期間發(fā)生的變壓器過(guò)激磁保護(hù)誤動(dòng)作事故，分析了導(dǎo)致事故發(fā)生的原因以及在技術(shù)、管理、運(yùn)行等方面暴露出來(lái)的問(wèn)題，并根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況，制定相應(yīng)防范措施，改進(jìn)設(shè)備，防止事故再次發(fā)生。關(guān)鍵詞倒閘操作；過(guò)激磁保護(hù)；誤動(dòng)作；原因分析；防范措施凌晨，某水力發(fā)電廠完成號(hào)機(jī)組大修工作，在進(jìn)行大修后的開(kāi)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)生一起運(yùn)行中變壓器過(guò)激磁保護(hù)動(dòng)作跳閘的事故。事故造成該水電廠全廠廠用電源消

11、失及電廠所在地區(qū)部分停電。事故經(jīng)過(guò)，號(hào)機(jī)組大修工作全部結(jié)束后，進(jìn)行了號(hào)機(jī)組自動(dòng)開(kāi)停機(jī)流程檢查試驗(yàn)、交流勵(lì)磁機(jī)相關(guān)特性試驗(yàn)和發(fā)電機(jī)相關(guān)特性試驗(yàn)，而后準(zhǔn)備進(jìn)行發(fā)電機(jī)變壓器組遞升加壓、定相試驗(yàn)。遞升加壓試驗(yàn)的方法是把全廠運(yùn)行元件全部倒至母線運(yùn)行，然后由號(hào)發(fā)電機(jī)變壓器組帶母線（空母線）零起升壓。電氣一次主接線如圖所示。日：，運(yùn)行值班人員將母線上除母聯(lián)斷路器外，包括聯(lián)絡(luò)變?cè)趦?nèi)的其他所有電氣元件倒至母線運(yùn)行。：，運(yùn)行值班人員依令拉開(kāi)，母聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。：，該電廠系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)變壓器的過(guò)激磁保護(hù)動(dòng)作出口，聯(lián)絡(luò)變?nèi)齻?cè)斷路器分閘，造成本地區(qū)系統(tǒng)與主網(wǎng)系統(tǒng)解列，本地區(qū)部分停電；還造成該電廠全部廠用電源消失，情勢(shì)十

12、分危急。運(yùn)行值班人員立即啟動(dòng)“廠用電源消失事故預(yù)案”，迅速改變運(yùn)行方式，恢復(fù)了廠用電系統(tǒng)，避免了事故進(jìn)一步擴(kuò)大。圖電氣一次主接線示意現(xiàn)場(chǎng)檢查情況過(guò)激磁保護(hù)動(dòng)作后，電氣檢修人員立即到現(xiàn)場(chǎng)檢查處理。現(xiàn)場(chǎng)情況是：保護(hù)盤柜、柜的過(guò)激磁保護(hù)功能壓板均投入，柜、柜后備保護(hù)出口跳閘燈亮，高壓側(cè)開(kāi)關(guān)、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)已分閘；柜、柜保護(hù)故障報(bào)告均顯示過(guò)激磁保護(hù)動(dòng)作，母相二次電壓達(dá)到（超過(guò)倍額定電壓），運(yùn)行中的母各元件保護(hù)均發(fā)出“斷線”告警；在保護(hù)盤上測(cè)量母線面臨棄水，幸好有未安裝的號(hào)機(jī)勵(lì)磁變可供更換，否則，造成的損失可能以千萬(wàn)元計(jì)。因此，決定將修復(fù)后的勵(lì)磁變作為全廠備用勵(lì)磁變，并對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)重要備品備件進(jìn)行梳理，根據(jù)其