水電站事故預(yù)想剖析

1、水電站事故預(yù)想一、發(fā)電機過負荷：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），按本機事故過負荷的能力掌握時間，監(jiān)視發(fā)電機各部分溫度不超限，定子電流為額定值。2）系統(tǒng)無故障，單機過負荷，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。注意定子電流達到允許值所經(jīng)過的時間，不允許超過規(guī)定值。B.若減少無功不能滿足要求，則請示值長降低有功。C.若AC勵磁調(diào)節(jié)器通道故障引起定子過負荷，應(yīng)將AC調(diào)節(jié)器切至D

2、M節(jié)器運行。D.加強對發(fā)電機端部、滑環(huán)和整流子的檢查。如有可能加強冷卻：降低發(fā)電機入口風溫，發(fā)電機、變壓器組增開油泵、風扇等。E.過負荷運行時，應(yīng)密切監(jiān)視定子線圈，空冷器前后的冷、熱風溫度、機組振動擺度，不準超過允許值，并作好詳細的記錄。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，必要時退出本機參加AGCAVM行。二、發(fā)電機三相電流不平衡：1 .現(xiàn)象：1）定子三相電流指示互不相等，三相電流差較大，負序電流指示值也增大。2）當不平衡超限且超過規(guī)定運行時間時，負序信號裝置發(fā)“發(fā)電機不對稱過負荷”信號。3）造成轉(zhuǎn)子的振動和發(fā)熱。2 .處理方法：當發(fā)電機三相電流不平衡超限運行時，若判明不是表計回

3、路故障引起，應(yīng)立即降低機組的負荷，使不平衡電流降到允許值以下，然后向系統(tǒng)調(diào)度匯報。等三相電流平衡后，再根據(jù)調(diào)度命令增加機組負荷。水輪發(fā)電機的三相電流之差，不得超過額定電流的20%同時任何一相的電流，不得大于其額定值。水輪發(fā)電機允許擔負的負序電流，不得大于額定電流的12%三、發(fā)電機溫度異常：1 .現(xiàn)象：發(fā)電機繞組或鐵心溫度比正常值明顯升高或超限，發(fā)電機各軸承溫度比正常值明顯升高或超限。2 .處理：1）判斷是否為表計或測點故障，是則通知維護處理，并將故障測點退出，密切監(jiān)視其它測點的溫度正常。2）若表計或測點指示正確，溫度又在急劇上升，則減負荷使溫度降到額定值以內(nèi)。否則停機處理。3）檢查三相電流是否

4、平衡，不平衡電流是否超限，若超限則按三相不平衡電流進行處理。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降低無功負荷，無效時在降低有功負荷，并適時監(jiān)視發(fā)電機各部溫度的變化。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）若為過負荷引起，按過負荷方式進行處理。8）若為冷卻水管破裂，則關(guān)閉相應(yīng)閥門，停機處理。9）運行中，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、進風溫度和出風的溫差、空冷器的冷卻水是否正常，采取相應(yīng)的措施進行處理。在以上處理過程中，應(yīng)控制定子鐵心溫度不的超過

5、允許值，否則減負荷停機。10）運行中，定子鐵心個別溫度突然升高：應(yīng)分析該點溫度上升的趨勢及與有、無功負荷的變化關(guān)系，并檢查該測點是否正常。若隨著鐵心溫度、進出風溫差顯著上升，又出現(xiàn)“定子接地”信號時，應(yīng)立即減負荷解列停機，以免鐵心燒壞。11）運行中，定子鐵心個別溫度異常下降：應(yīng)加強對發(fā)電機本體、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、信號進行分析以判斷是否系發(fā)電機轉(zhuǎn)子或定子漏水所至。發(fā)電機軸承溫度升高的處理:1）檢查各表計，校核溫度是否升高。2）檢查機組是否在共振區(qū)，設(shè)法避開。3）檢查軸承冷卻器進出水壓，適當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

6、化驗）。若有漏油、跑油、甩油現(xiàn)象應(yīng)設(shè)法消除。5）測定機組各部振擺，聽軸承內(nèi)有無異音，并測量軸電壓。6）經(jīng)處理溫度仍不下降，聯(lián)系降低發(fā)電機出力，設(shè)專人監(jiān)視溫度，如軸瓦急劇上升，應(yīng)立即停機。7）如軸瓦溫度普遍升高，超過額定值，即將達到停機值，應(yīng)緊急停機。四、發(fā)電機儀表指示失常：1 .現(xiàn)象：上位機顯示各種參數(shù)突然失去指示或指示異常。2 .原因及處理：1）測點故障或端子松動。2）上位機與LCU或LCU與PLC的通訊故障。將機組切至現(xiàn)地控制，并通知維護進行處理。3）電壓互感器二次側(cè)斷線：如有、無功定子電壓、頻率等表計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量，而其它表計,如定子電流、轉(zhuǎn)子電流、

7、轉(zhuǎn)子電壓、勵磁回路有關(guān)表計仍指示正常。此時，運行人員應(yīng)根據(jù)所有表計指示情況作綜合分析，判斷指示失常的原因。不可因上述表計指示失常而盲目解列停機，也不能盲目調(diào)節(jié)負荷，應(yīng)通過其它表計監(jiān)視發(fā)電機的運行。通知維護人員進行處理電流互感器二次開路引起表計指示失常：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)負荷。處理過程中，應(yīng)加強對發(fā)電機運行工況的監(jiān)視，并防止TA二次開路高壓對人的傷害。五、發(fā)電機進相運行：1.引起發(fā)電機進相運行的原因：1）低谷運行時，發(fā)電機無功負荷原已處于低限，當系統(tǒng)電壓因故突然升高

8、或有功負荷增加時，勵磁電流自動降低引起進相（有功功率增加，功率因素增大，無功功率減小使勵磁電流減?。?。2）AVR失靈或誤動、勵磁系統(tǒng)其它設(shè)備發(fā)生了故障、人為操作使勵磁電流降低較多等也會引起進相運行。2.發(fā)電機進相運行的處理：1）如果由于設(shè)備原因引起進相運行，只要發(fā)電機尚未出現(xiàn)振蕩或失步，可適當降低發(fā)電機的有功負荷，同時提高勵磁電流，使發(fā)電機脫離進相狀態(tài)，然后查明勵磁電流降低的原因。2）由于設(shè)備原因不能使發(fā)電機恢復(fù)正常運行時，應(yīng)及早解列。機組進相運行時，定子鐵心端部容易發(fā)熱，對系統(tǒng)電壓也有影響。3）制造廠允許或經(jīng)過專門試驗確定能進相運行的發(fā)電機，如系統(tǒng)需要，在不影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行的前提下，可將功率

9、因素提高到1或在允許進相狀態(tài)下運行。此時，應(yīng)嚴密監(jiān)視發(fā)電機運行工況，防止失步，盡早使發(fā)電機恢復(fù)正常。還應(yīng)注意對高壓廠用母線電壓的監(jiān)視，保證其安全六、發(fā)電機升不起電壓：1 .現(xiàn)象：在零起升壓過程中，發(fā)電機勵磁電流增加，定子電壓卻升不起來。2 .處理：1）電壓表是否卡住。2）發(fā)電機出口測量用電壓互感器一、二次側(cè)保險是否完好，連接線是否有松動或斷線現(xiàn)象。3）勵磁回路是否有短路現(xiàn)象。4）直流起勵電源是否正常（廣科所LTW620C©磁調(diào)節(jié)器，在做零起升壓時，面板里的起勵按鈕按住并保持機組端電壓在額定電壓的10%以上）。第二、發(fā)電機的事故處理一、發(fā)電機定子單相接地：定子接地的現(xiàn)象及判斷：1）發(fā)電

10、機發(fā)出“定子接地”報警后，應(yīng)判明接地相別和真、假接地。當定子一相為金屬性接地時，通過切換定子電壓表可測得接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓為線電壓，各線電壓不變且平衡。定子絕緣電阻測量測得“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)電機電壓互感器開口三角繞組的兩端，因此，正常運行時“定子接地”電壓表的指示為零（開口三角形接線的三相繞組相電壓相量和為零），當定子繞組出現(xiàn)一相接地時，因開口三角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=3x100/3=100V。2）如果一點接地發(fā)生在定子繞組的內(nèi)部或發(fā)電機出口，且為電阻性，或接地發(fā)

11、生在發(fā)變組主變壓器低壓繞組內(nèi)，切換測量定子電壓表，測得接地相對地電壓大于零而小于相電壓，非接地相對地電壓大于相電壓而小于線電壓，“定子接地”指示小于100V。3）當發(fā)電機電壓互感器高壓側(cè)一相或兩相熔斷器熔斷時，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)電機各相對地電壓未發(fā)生變化，仍為相電壓，但電壓互感器的二次側(cè)電壓測量值因U相熔斷發(fā)生了變化，即UuvUwiW低，而Uvw仍為線電壓（線電壓不平衡），各相對地電壓Uu0Uw（g近相電壓，Uu0明顯降低（相對地無電壓升高），“定子接地”電壓表指示為100/3V,發(fā)“定子接地”信號（假接地）。真假接地的根本區(qū)別：真接地時，定子電壓表指示接

12、地相對地電壓降低（或等于零），非接地相對地電壓升高（大于相電壓但不超過線電壓），而線電壓仍平衡。假接地時，相對地電壓不會升高，線電壓也不平衡。3 .發(fā)電機定子接地的處理：1）規(guī)程規(guī)定：容量在150M腰以下的發(fā)電機，當接地電容電流小于5A時，在未清除故障前允許發(fā)電機在電網(wǎng)一點接地的情況下短時運行，但最多不超過2h;單元接線的發(fā)電機變壓器組尋找接地的時間不得超過30min。對于容量或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機，當定子電壓回路單相接地時，要求立即將發(fā)電機解列并滅磁。這是考慮接地發(fā)生在發(fā)電機內(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，熔化的鐵心又會引起損壞區(qū)域的擴大，使有效鐵心“著火”，由單相短路發(fā)展為相間短路。2）當接到“定子接地”報警后，應(yīng)判明真、假接地。若判明為真接地，應(yīng)檢查發(fā)電機本體及所連接的一次回路，如接地點在發(fā)電機外部，應(yīng)設(shè)法消除。如將廠用電倒為備用電源供電