其他設(shè)備異常及系統(tǒng)振蕩處理.ppt

1、其他設(shè)備異常及系統(tǒng)振動處理2010年7月.濟(jì)南、變電站直流接地對運(yùn)行的危害，直流系統(tǒng)正極接地可能導(dǎo)致保護(hù)誤動作的直流系統(tǒng)負(fù)極接地是拒絕保護(hù)的原因。 由于一般的脫扣線圈(出口中間繼電器)都與負(fù)電源連接，因此控制開關(guān)觸點(diǎn)和保護(hù)裝置的出口電路都與正電源連接。 尋找直流接地的步驟，從駕駛方式、操作狀況、氣候狀況的影響判斷分析可接地的場所，采取道路搜索、準(zhǔn)備處理的方法，以先信號和照明部分后操作部分、先室外部分后室內(nèi)部分為原則。 直流接地時請注意，直流接地時禁止在二次電路中動作。 短時間停止直流電路，保護(hù)可能會誤動作時，請將相關(guān)的保護(hù)及機(jī)器人變更為信號(包括相反側(cè)開關(guān))。微機(jī)保護(hù)常見異常、電源故障、通信中

2、斷、微機(jī)保護(hù)裝置(CPU、插件等)故障、微機(jī)保護(hù)裝置死機(jī)、電流、電壓輸入和收集電路故障、縱連保護(hù)通道故障等。微機(jī)保護(hù)恐慌、黑屏、通信中斷(人機(jī)會話)調(diào)度處理、重啟后的保護(hù)無法正?；謴?fù)，必須立即使該保護(hù)裝置脫離運(yùn)行。 一次可采用旁路費(fèi)、母聯(lián)供、停止開關(guān)等調(diào)整方式。 變壓器保護(hù)裝置異常，變壓器保護(hù)一般不允許差動保護(hù)和重氣體保護(hù)同時停止，一般允許重氣體保護(hù)或差動保護(hù)停止2小時，進(jìn)行保護(hù)檢查、缺貨作業(yè)。 2組保護(hù)，即使禁用1組也不會影響正常動作。 2套保護(hù)全停止后，變壓器必須退出運(yùn)行。母差保護(hù)裝置異常調(diào)度處理的注意事項、母差保護(hù)裝置常見的異常：母差保護(hù)斷線閉鎖(一般是由于變流器二次電路或保護(hù)電流收集電

3、路斷線，或跌倒后母差電路未切換)，此時母差保護(hù)閉鎖。 母差保護(hù)電壓閉鎖動作(一般來說是電壓電路斷線，空氣小的開關(guān)突出或因某種原因引起負(fù)電壓)，此時保護(hù)失去閉鎖，流變電路斷線，母差保護(hù)可能會誤動作，但不影響正常動作。 母差保護(hù)裝置本身發(fā)生故障。母差保護(hù)裝置異常調(diào)度處理的注意事項1、盡量縮短母差保護(hù)停止時間。 2、母差保護(hù)因故障必須停止時，2組母差保護(hù)首先接通備用母差保護(hù)而跳閘，3/2接線方式的母差保護(hù)全部結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)時，可以使受保護(hù)的母線同時結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)3、2組沒有母差保護(hù)的母線，例如母差保護(hù)停止、 系統(tǒng)不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求，母差停止超過4小時，應(yīng)調(diào)整相關(guān)保護(hù)(具體按照各地規(guī)程執(zhí)行)，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。

4、 4 .母差保護(hù)結(jié)束運(yùn)行的時間段，不安排母線上的連接設(shè)備的檢查，避免母線上的操作，減少故障的概率。 5 .暫時利用母連或段母連的帶時限過電流保護(hù)，盡快隔離母線故障。線路保護(hù)裝置異常調(diào)度處理的注意事項、串聯(lián)保護(hù)常見的異常串聯(lián)保護(hù)結(jié)束運(yùn)行的注意事項、電壓電路斷線對繼電保護(hù)的影響、電壓電路失去電壓的原因電壓電路失去電壓后對變壓器備用保護(hù)的影響電壓電路失去電壓后，線路保護(hù)的影響、負(fù)載電流接近電流保護(hù)III級值在與監(jiān)視系統(tǒng)和scc提案的單母線分割接線的變電站進(jìn)行跨母線開閉時，也請注意旁路電流導(dǎo)致的旁路開關(guān)和被代線路開關(guān)的過電流保護(hù)動作跳閘(向單電源供給雙母線時特別注意)。自動重合閘裝置故障異常處理在采用

5、分相操作的開關(guān)中，如果拒絕綜合重合閘或單相重合閘，線路將長時間引起非全相運(yùn)行，電網(wǎng)出現(xiàn)負(fù)相和零相電流，影響繼電保護(hù)和自動化裝置的正常判別運(yùn)行。對于采用三相一次再接通線的開關(guān)，如果開關(guān)斷路再接通不動作，可以按照規(guī)程立即強(qiáng)行輸送一次，不輸送沒有負(fù)荷的備用線。 備用電源自投裝置的異常處理、備用電源自投應(yīng)動不動時，必須經(jīng)過檢查，關(guān)閉電源開關(guān)，檢查母線和變壓器有無故障，自投是否關(guān)閉。 脫電側(cè)開關(guān)是否打開。 自投側(cè)開閉操作機(jī)構(gòu)是否正常，分開閉合信號的有無和儲藏不足。 自投側(cè)開關(guān)是否正常，SF6開關(guān)壓力是否正常。 低頻低壓解列裝置的作用是，在電力不足的接收側(cè)小電源系統(tǒng)中，在大電源切除后供給電力變大變得不平衡

6、時，頻率和電壓降低。 在低減負(fù)載不滿足安全運(yùn)行要求的情況下，必須在某個位置安裝低頻或低壓解列裝置，以便在頻率或電壓低于整定值時跳過預(yù)先設(shè)定的解列點(diǎn)。 在功率不足的接收側(cè)小電源系統(tǒng)中，一般在頻率降低，但不成為無效的情況下，由于電壓降低，有效功率降低，頻率不降低，最終電壓有可能崩潰，因此，采用低頻和低壓的組合，達(dá)到良好的效果。 在因低壓解列裝置而停止的情況下，必須根據(jù)運(yùn)行方式的實(shí)際情況另行設(shè)置解列點(diǎn)。 情況1、鹽城變報告110KV北近郊724開關(guān)保護(hù)裝置通信錯誤、要停役開關(guān)處理、情況2、110KV供電線方向零相I段保護(hù)動作、開關(guān)跳閘、再接通成功負(fù)載側(cè)變電站(內(nèi)橋配線)主變差動保護(hù)動作、開關(guān)跳閘、自

7、投關(guān)閉動作。 現(xiàn)場檢查：電源側(cè)方向零相I段保護(hù)動作，保護(hù)測距9.6km，線路全長10.3km。 負(fù)載側(cè)變電站的內(nèi)部檢查沒有發(fā)現(xiàn)異常，差動保護(hù)動作、自投封閉動作。 故障分析、故障分析：線路末端故障、饋線保護(hù)全線靈敏，不排除負(fù)載側(cè)變電站110kV部分的故障。 線路巡線在9.6km附近的桿塔瓷瓶上發(fā)現(xiàn)有放電痕跡的EMS系統(tǒng)事故追憶記錄開關(guān)的動作順序為：電源側(cè)開關(guān)跳閘、1.5S后開關(guān)接通、負(fù)載側(cè)開關(guān)跳閘。 基本消除變壓器差動范圍的故障(該型主變微機(jī)保護(hù)，有不可避免的勵磁沖擊電流的記錄)的試送主成功。 發(fā)電機(jī)故障異常、發(fā)電機(jī)失磁轉(zhuǎn)子繞組過載、定子繞組過載、定子繞組過電壓、三相電流非對稱、失步、逆功率、過

8、勵磁、非全相運(yùn)行、轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地等。 發(fā)電機(jī)失磁對系統(tǒng)的影響有： 1、從系統(tǒng)中吸收無功功率，引起系統(tǒng)電壓下降，如果系統(tǒng)的無功儲備不足，鄰近的電壓就會低于容許值，威脅系統(tǒng)電源與負(fù)載之間的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而引起系統(tǒng)電壓的崩潰，2、引起其他發(fā)電機(jī)的強(qiáng)激勵動作或自動勵磁裝置5 .發(fā)電機(jī)可能進(jìn)入異步運(yùn)行。 發(fā)電機(jī)失去勵磁時的處理原則，(1)安裝了失磁保護(hù)的單元，如果失磁后失磁保護(hù)不動作，必須立即將手動失磁的發(fā)電單元解列。 (2)經(jīng)過試驗允許無勵磁運(yùn)行的單元，即使失去勵磁系統(tǒng)也不穩(wěn)定，在允許系統(tǒng)電壓的情況下，不應(yīng)立即停止，而應(yīng)迅速降低有效輸出，重新開始勵磁。 允許無勵磁運(yùn)行的時間應(yīng)在現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定，其允

9、許有效輸出應(yīng)在試驗批準(zhǔn)時明確。 發(fā)電機(jī)過載的處理原則，(1)發(fā)電機(jī)過載時，現(xiàn)場值班人員應(yīng)及時調(diào)整機(jī)械的有效、無效輸出，并及時向省值班人員報告原因和處理意見。(2)個別地區(qū)電壓下降，發(fā)電機(jī)過載時，有關(guān)電廠應(yīng)聯(lián)系有關(guān)值班調(diào)試員，采取適當(dāng)措施，對電力系統(tǒng)的影響，1，突然失去一些有效和無效電源，如系統(tǒng)電力備用容量不足，導(dǎo)致電力系統(tǒng)低頻運(yùn)行或低壓運(yùn)行。 2 .發(fā)電機(jī)失磁，系統(tǒng)振動。 3 .系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線過載，變壓器過載。 4、電力系統(tǒng)被用戶強(qiáng)加限電，引起發(fā)電機(jī)非對稱運(yùn)行，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時，只有正相電位，沒有負(fù)相和零相電位。 發(fā)電機(jī)的非對稱運(yùn)轉(zhuǎn)一般發(fā)生在電力系統(tǒng)的非對稱運(yùn)轉(zhuǎn)時。 發(fā)電機(jī)非對稱運(yùn)轉(zhuǎn)時，其三相電流

10、為非對稱。 在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地的情況下，在能夠?qū)⒍ㄗ拥娜喾菍ΨQ電流分解為正相、負(fù)相、零相電流的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地的情況下，定子中只有正相和負(fù)相的電流。 非對稱運(yùn)行對發(fā)電機(jī)的影響，負(fù)相電流引起的轉(zhuǎn)子發(fā)熱問題。 反相電流引起的發(fā)電機(jī)振動問題。 定子繞組過熱的問題。 發(fā)電機(jī)的非對稱運(yùn)行，引起發(fā)電機(jī)的非對稱運(yùn)行的主要原因是輸電線的一相或兩相斷線、閘門的一相或兩相接觸件的接觸不良等。 因此，加強(qiáng)鐵路、剎車、開關(guān)及附屬設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、運(yùn)行監(jiān)控是不被稱為運(yùn)行的有效措施。 如果由于某種原因?qū)е孪到y(tǒng)或發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行，調(diào)度員可以立即調(diào)整，減少缺相(或接觸不良)處的電流，如果系統(tǒng)有條件，可以停止該設(shè)備的運(yùn)行。 發(fā)

11、電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行、發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行是發(fā)電機(jī)有效吸收無效的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，其本質(zhì)是低勵磁的穩(wěn)定同步運(yùn)行。 在這種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，其定子電流相位比定子電壓相位提前。 發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行，發(fā)電機(jī)本身可以進(jìn)相運(yùn)行，利用發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行吸收一部分無功功率，達(dá)到無功平衡的目的，是一種經(jīng)濟(jì)上可行的方法。 但是，在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)轉(zhuǎn)時，需要注意靜態(tài)穩(wěn)定性降低、靜態(tài)穩(wěn)定性降低這4個問題，第二個是端部漏磁導(dǎo)致的定子端部的溫度上升，第三個是工廠的消耗電壓降低，第四個是機(jī)端電壓的降低，使輸出電力不變化，發(fā)電機(jī)定子電流增加，過載發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行，發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行是指發(fā)電機(jī)失去勵磁后，仍具有一定的有效負(fù)載，以某種滑動差與電網(wǎng)并行運(yùn)

12、行的非正常運(yùn)行方式，即從同步發(fā)電機(jī)向感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換的特殊運(yùn)行方式。發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行、發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行時對應(yīng)的要素： 1、同步發(fā)電機(jī)角度考慮2、系統(tǒng)角度考慮要素1、定子電流同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時，從系統(tǒng)吸收大量無功功率，定子電流增大，定子電流不得超過額定值。 從同步發(fā)電機(jī)的角度考慮，2、定子端部發(fā)熱發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行時，定子端部泄漏磁場與進(jìn)相運(yùn)行時相似，定子端部泄漏磁通增加，定子端部的發(fā)熱變得嚴(yán)重。 從同步發(fā)電機(jī)的觀點(diǎn)來看，3 .轉(zhuǎn)子損耗發(fā)熱發(fā)電機(jī)異步運(yùn)轉(zhuǎn)時，在轉(zhuǎn)子主體內(nèi)感應(yīng)出滑動頻率的電流，該電流在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生損耗發(fā)熱。 從同步發(fā)電機(jī)的觀點(diǎn)來看，4、勵磁線圈開路失磁時轉(zhuǎn)子過電壓勵磁線圈開路引起

13、的發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)轉(zhuǎn)時勵磁線圈產(chǎn)生過電壓。 由于轉(zhuǎn)子主體及其部件的屏蔽作用，當(dāng)滑動率不大時，過電壓值不大，滑動率大時，該過電壓可能對轉(zhuǎn)子絕緣造成威脅。 從同步發(fā)電機(jī)的角度考慮，5、單元的振動發(fā)電機(jī)在異步運(yùn)行時，由于轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的磁場和定子旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用，產(chǎn)生一定的異步轉(zhuǎn)矩和交變異步轉(zhuǎn)矩，其中的交變異步轉(zhuǎn)矩使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動。從系統(tǒng)角度考慮的因素有： 1、系統(tǒng)電壓及常用電壓下降的發(fā)電機(jī)失磁后，必須從系統(tǒng)中吸收大量的無功功率。 如果系統(tǒng)有足夠的無效蓄積，系統(tǒng)電壓下降不嚴(yán)重，從系統(tǒng)電壓的角度考慮，發(fā)電機(jī)允許去磁異步運(yùn)行。 如果單元容量大，系統(tǒng)沒有足夠的無效備用，則在單元失磁時，會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓和發(fā)電

14、機(jī)廠用電壓大幅下降，這樣的發(fā)電機(jī)不允許失磁運(yùn)行。 從系統(tǒng)角度考慮的因素有： 2、系統(tǒng)穩(wěn)定受限發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行時必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。 發(fā)電機(jī)失磁可能導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定損壞時，失磁發(fā)電機(jī)必須保護(hù)工作和系統(tǒng)斷開。 發(fā)電機(jī)失磁的處理、發(fā)電機(jī)失磁后的處理方法取決于機(jī)組是否允許失磁運(yùn)行。 不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，請通過失磁保護(hù)動作斷開或人為斷開。 容許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失磁后，請先將有效輸出迅速降低到規(guī)定值，然后再重新開始勵磁。 此外，失磁后的工廠用電壓過低時，請迅速將工廠用電源切換到備用電源運(yùn)行。 勵磁電流恢復(fù)后，進(jìn)行人工再同步。 發(fā)電機(jī)的振蕩、發(fā)電機(jī)的振蕩有同步振蕩和非同步振蕩兩種。 所謂同步振蕩，是指

15、發(fā)電機(jī)的輸入輸出發(fā)生變化，功角發(fā)生變化，但由于單元的旋轉(zhuǎn)部分的慣性，角不能立即達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，幾次在新值附近晃動后，在新的條件下穩(wěn)定，即發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的振蕩。 發(fā)電機(jī)同步振蕩時，一般不需要人為處理。 發(fā)電機(jī)的振蕩，也就是所謂的異步振蕩，是指發(fā)電機(jī)由于某種原因受到很大的干擾，其功角在0360之間周期性變化，發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的同步運(yùn)行失去的狀態(tài)。 在異步振蕩時，發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下工作，在電動機(jī)狀態(tài)下工作。 發(fā)電機(jī)的振蕩、同步發(fā)電機(jī)的異步振蕩和完全去磁后的穩(wěn)定的非同步運(yùn)行存在很大差異，發(fā)電機(jī)的非同步振蕩時存在同步電力，滑差s在最大值和最小值之間周期性變化，但在單元完全去磁后的穩(wěn)定非同步運(yùn)行時

16、不存在同步電力，滑差s不變。 引起發(fā)電機(jī)的振蕩、發(fā)電機(jī)的異步振蕩的原因1、發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定破壞2 .發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定破壞3 .發(fā)電機(jī)的異步接通不能同步引入4 .發(fā)電機(jī)勵磁電流急劇減少。 處理發(fā)電機(jī)振蕩，發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)振蕩后，應(yīng)采取措施盡快恢復(fù)同步，即恢復(fù)再同步。 由于振蕩時發(fā)電機(jī)的頻率高、系統(tǒng)頻率相對低，恢復(fù)再同步所需的條件是使發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)頻率相等，即使滑差為零，所以必須立即降低發(fā)電機(jī)的有效輸出，并且盡量提高發(fā)電機(jī)勵磁電流，增大同步電力系統(tǒng)頻率低于正常時，請盡量提高系統(tǒng)側(cè)發(fā)電機(jī)的有效無效輸出，提高系統(tǒng)頻率電壓。 發(fā)電機(jī)振蕩的處理，從發(fā)生異步振蕩時開始，采取上述措施后，如果無法在規(guī)定的時

17、間內(nèi)恢復(fù)同步，請立即斷開發(fā)電機(jī)。 在沒有異常地進(jìn)行了有關(guān)發(fā)電機(jī)的檢查試驗之后，尋找同步與系統(tǒng)并排。 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、電力系統(tǒng)的有效電力不足引起的頻率穩(wěn)定性的問題、發(fā)電機(jī)的同步運(yùn)行的穩(wěn)定性的問題(根據(jù)電力系統(tǒng)受到的干擾的大小，可分為靜態(tài)穩(wěn)定、過渡穩(wěn)定、動態(tài)穩(wěn)定3種)、電力系統(tǒng)受到干擾時，會自動恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)，或者在控制設(shè)備的作用下進(jìn)行新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，即由于電力系統(tǒng)的無效不足而引起的電壓穩(wěn)定性問題、穩(wěn)定的定義、各種穩(wěn)定的意義、低頻振蕩并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)之間因小干擾而產(chǎn)生的頻率在0.22.5赫茲范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象稱為低頻振蕩。低頻振蕩的原因由于電力系統(tǒng)的負(fù)阻尼效應(yīng)，常出現(xiàn)在弱聯(lián)絡(luò)、遠(yuǎn)距離、重負(fù)載輸電線路上，在采用高速、高倍率勵磁系統(tǒng)的條件下更容易發(fā)生。 二次同步振蕩發(fā)電機(jī)經(jīng)由串聯(lián)電容補(bǔ)償線路接入系統(tǒng)時，若串聯(lián)補(bǔ)償度高，則網(wǎng)絡(luò)的電共振頻率容易與大型渦輪發(fā)電機(jī)軸系的自然扭轉(zhuǎn)振動頻率共振，引起發(fā)電機(jī)的大軸扭轉(zhuǎn)振動破壞。 此諧振頻率通常低于同步(50赫)頻率，其被稱為次同步振蕩器。 對于高壓直流輸電線(HVDC )、靜止無效補(bǔ)償器(SVC )，在其控制殘奧儀表的選擇不正確的情況下，也有可能激勵二次同步振蕩。 防止二次同步共振的措施是通過增加或改造一次設(shè)備、降低串聯(lián)補(bǔ)償度的二次設(shè)備提供對扭振模式的阻尼(類似于PSS