发电机典型异常及事故处理

发电机典型异常及事故处理发电机典型异常及事故处理9.7.1三相电流不平衡9.7.1.1 发电机三相电流不平衡时，应检查厂用电系统、励磁系统有否缺相运行。负序电流超过 5%时，应向调度汇报，并采取降负荷的方法处理。9.7.1.2 若发电机不平衡是由于系统故障引起的（测 500kV 线路三相电流），应立即汇报调度，设法消除。并应在发电机带不平衡负荷运行的允许时间未到达之前，拉开非全相运行的线路开关，以保证发电机的继续安全运行。若不平衡是由于机组内部故障引起的，则应停机灭磁处理。9.7.1.3 在负序电流小于 8%额定值时，最大定子电流小于额定值情况下，允许发电机连续运行。当负序电流大于 8%额定电流值时，最大定子电流大于等于额定值情况下，应紧急降低有功负荷和无功负荷，尽力设法将负序电流、定子电流降至许可值范围之内，检查原因并消除。9.7.1.4 发电机在带不平衡电流运行时，应加强对发电机转子发热温度和机组振动的监视和检查。9.7.2.发电机的过负荷运行9.7.2.1 在事故状态下，允许发电机定子线圈短时过负荷运行。但此时发电机的氢气参数、定子绕组内冷水参数、定子电压均为额定值，各部温度不得超限，过负荷值与允许时间遵照下表执行：允许时间(S)605040302010过负荷倍数(I/IN)1.271.321.391.501.692.179.7.2.2 发电机在额定工况稳定温度下，允许转子过电压，过电压数值与允许时间见下表:允许时间(S)120603610转子过电压倍数(UL/ULN)1.121.251.462.089.7.2.3 当发电机过负荷时间未达允许值之前，在上述时间内，应通过降低负荷和转子电流的方法使定子电流和转子电压降到正常范围内。上述情况每年不得超过 2 次，每次时间间隔不少于 30min。9.7.2.4 发电机定子电流和励磁电流超过允许值时，应检查发电机的功率因数和电压，注意超过允许值的时间，若励磁限制器不动作时，应人为减少励磁，使定子电流降到最大允许值(注意功率因数和电压在允许范围之内)。如减少励磁仍无效时，立即汇报值长降低发电机有功负荷，使定子电流不超过最大允许值。发电机事故过负荷必须做好记录。9.7.2.5 发电机强励磁动作允许时间 20 秒。到达允许时间时，应人为降低励磁到允许值，并对励磁回路及发电机进行认真的检查。9.7.2.6 发电机在过负荷运行时，应通过 CRT 严格监视发电机各部温度有无异常。9.7.3.断水运行方式9.7.3.1 当定子绕组冷却水中断时，允许发电机短时满负荷，在 100%的额定电流下运行5 s，并立即启动备用内冷水泵。9.7.3.2 若断水保护信号发，30s 内定子内冷水未恢复，应立即解列发电机。9.7.4.发电机温度异常9.7.4.1 发电机在同样工况或冷却条件下，温度异常或超过正常运行范围，应作如下处理：9.7.4.1.1.定子线圈温度异常：应检查内冷水系统工作是否正常，必要时进行清洗、切换滤网。9.7.4.1.2.发电机转子线圈，定子铁芯出口风温高，应检查氢冷却器系统，其冷却器的冷却水流量及压力是否正常。9.7.4.1.3.联系热工人员检查测温元件是否正常。若确认冷却系统和测温元件无异常应降低发电机出力，加强对发电机的运行监视，控制温度不超过规定值，当发电机任一温度达到停机规定值时立即停机。9.7.4.1.4.检查分析发电机运行工况是否正常，如是否三相电流不平衡等。9.7.4.1.5.定子线圈层间最高与最低温度差值达到 8或定子线圈引水管出水温差达到 8应报警，并立即检查原因，降低负荷运行；如果定子线圈层间温差超过 14或定子引水管出水温差达到 12，或任一定子槽内层间测温元件温度超过 90或出水温度超过 85时，确认元件无误后，立即停机处理。9.7.4.1.6.滑环热风温度高应检查滑环碳刷有否严重发热、打火。9.7.4.2 运行中，若定子线圈某点温度突然明显升高时，除检查测温元件外，如发现温度随负荷电流的减少而显著降低，应考虑到定子线圈通水支路是否有阻塞现象。此时应严格监视温度不超过正常运行值，当判明温度升高是由通水支路阻塞引起的，则应申请停机处理。9.7.4.3 某点氢气出口温度突然明显升高时，若测温元件正常，应怀疑到铁芯硅钢部件短路引起的可能性。应迅速转移负荷，作停机处理。9.7.4.4 发电机温度的任何突然改变、不稳定、或继续增加都说明情况异常，应作为发电机内部有问题的一个信号。应通过连续打印监视，综合分析，经确认无误后，应尽快将发电机与电网解列，做进一步检查处理。9.7.5.内冷水水质超标：9.7.5.1 内冷水 PH 值、铜离子含量超标则更换内冷水。9.7.5.2 内冷水水质控制在导电率1.5us/cm,一旦超标应立即换内冷水再进行分析。9.7.5.3 检查除盐水来水水质、检查离子交换器运行是否正常、离子交换器树脂是否失效。9.7.5.4 立即检查内冷水冷却器有无漏水，若漏则切换到备用冷却器。9.7.5.5 内冷水导电率达 5us/cm 时，应报警；达到 9.5us/cm 时立即解列发电机，同时解除励磁。9.7.6.发电机内有油水9.7.6.1 现象：a)“机内有油水”信号发出。b)发电机液位信号器内有油水。9.7.6.2 处理：a)就地检查发电机液位信号器，进行排放，确定发电机内进油水程度并加强对发电机的监视。b)当有“漏水”信号发出，并且同时伴随有“定子接地”信号发出，按照定子接地处理，保护拒动则手动解列发电机。c)检查发电机密封油系统是否正常，如有必要，进行手动调节，然后再进一步分析原因、进行处理。d)严密监视发电机氢纯度、湿度是否合格，并及时补排。e)如果机内继续积水，则必须依次退出氢气冷却器，以查清哪台冷却器发生漏水故障，再采取措施处理。f)如果内冷水中含有氢气，在保证氢压高于内冷水压 0.05MPa 时，含量仍有上升，应按发电机漏氢处理。9.7.7.发电机漏氢的处理9.7.7.1 发电机正常运行时漏氢量应小于 12 m3,若超标应立即检查漏氢点，进行处理或隔离。9.7.7.2 检查漏氢检测柜运行情况一次，若发现油系统、封闭母线的氢气体积含量超过 1时，应安排停机查漏消缺。若内冷水箱内的含氢量达到 3时，在 120 小时内未能消除或含氢量升至 20时，应将发电机解列，消除漏点。9.7.7.3 运行中发现氢压大幅度下降，在未确定原因前应首先降低发电机有功出力,并严密监视各部温度，同时立即联系化学向机内充氢，若确定漏点无法隔离或消除，氢压无法保持，应解列停机，并用 C02 将氢气排出。9.7.8.发电机主要参数显示失常9.7.8.1 原因a)表计本身故障，发生于个别表计无指示，或指示失常、晃动。b)测点回路故障，发生在几个表计同时指示失常。如 PT 回路故障时，将影响到定子电压表、有功表、无功、频率的指示。9.7.8.2 处理a)不要盲目调节，应通过 CRT 确认是属表计本身失常，还是变送器元件故障，然后通知检修处理。b)应根据其他仪表的指示及 CRT 画面来监视发电机的运行。如发电机有功表失常,可监视汽轮机进汽量及其他有关热力参数。c)排除故障，必要时接临时表计。d)若查明为 CT 开路引起，则应：1）立即汇报中调，根据当时情况降负荷运行，或紧急停机。2）立即通知检修检查与处理。3）若开路 CT 涉及到保护回路，应立即通知检修，必要时汇报中调停用该保护。9.7.9.发电机滑环电刷发生火花可能的原因和性质消除方法1.电刷型号不一致或不符合规定检查更换成厂家指定或经过试验适用的型号（推荐 NCC634 型）2.电刷弹簧片压力不均匀检查调整或更换刷卡（电刷压力 0.0350.02 MPa）3.电刷磨短、表面不洁净、破碎或刷辫烧断碳刷顶部磨损到其顶部仅高出刷盒顶部约3mm，应更换新电刷；用净白布擦拭电刷表面；更换破碎碳刷。4.电流分布不均匀或无功负荷太高用钳型直流电流表检查电流分布情况，予以调整；或减少励磁电流5.电刷和刷辫之间松动、或刷辫螺丝松动，发生局部火花。检查电刷与铜辫的接触以及刷辫螺丝是否松动。6.电刷在刷框中跳动或卡涩，火花随负荷而增加。检查电刷在刷框内的情况能否上下自如活动，间隙应保持 0.10.2mm；更换跳动和卡涩的电刷。运 行 中发 生 火花 的 原因7.滑环表面不光滑或偏心在停机时检查滑环表面的凹凸不平应不超过厂家的规定值否则，应进行车磨。9.7.10.周波异常9.7.10.1现象：a)电网周波降至 49.8Hz 以下。b)电网周波超过 50.2Hz 以上。9.7.10.2处理：a)汇报值长；b)电网周波降至 49.8Hz 以下，应不待调度命令根据机组最大增荷速率自行增加出力，直至最高出力，并立即汇报调度员。在低周波运行时，应注意定子电流、励磁电流有否过负荷，机组的振动情况及发电机和厂用 6kV 母线电压情况。低周波运行时应注意辅机的运行工况。c)电网周波超过 50.1Hz 以上时，机组有可调能力情况下，应自动减出力。d)电网周波超过 50.2Hz 以上时，应迅速降低机组出力，直至周波恢复到 50.2Hz 以下为止，同时汇报调度；e)电网周波超过 51Hz 以上时，应立即将机组出力降至技术最低出力，直至周波恢复到 50.5Hz 以下为止，然后再根据调度命令处理。9.7.11.发电机逆功率9.7.11.1象征：a)有功显示零值以下。b)无功显示升高。c)定子电流显示降低。d)转子电流，电压有变化，一般呈下降趋势。e)“逆功率保护信号”或“程跳逆功率保护”信号发出。f)汽机主汽门或调门关闭信号发出。9.7.11.2处理：a)报警确认，汇报值长。b)确认发电机逆功率，保护应动作于解列；若保护装置拒动，确认主汽门关闭后，立即将发电机紧急解列，按保护出口箱动作处理，无蒸汽运行不得超过 1min。9.7.12.发电机升不起电压9.7.12.1处理：a)检查发电机定子电压测量回路、表计变送器是否正常，励磁电流显示是否正常。b)检查发电机 PT 回路是否有故障，PT 二次侧电压是否正常，二次自动开关接触是否良好，一次保险是否正常。c)检查发电机碳刷接触是否良好。d)检查发电机励磁回路开关、刀闸是否合好，发电机是否起励，起励电源是否正常。e)检查励磁回路是否有断线、短路、极性接反等现象。f)检查励磁变、功率柜、调节器工作是否正常。g)发电机升不起压时，应立即切断励磁，检查回路，严禁盲目增加励磁。9.7.13.发电机非同期并列9.7.13.1象征：a)发电机参数发生大幅度变化及振荡，自动励磁调节器强励可能动作。b)机组发生强烈摆动并伴有轰鸣声。9.7.13.2处理：a)立即解列发电机，并对发电机进行全面检查，并进行必要的电气试验。b)查明非同期并列的原因，消除并确认无问题后，方可重新并列。c)重新并列前必须使发电机零起升压，无问题后方可并列。9.7.13.3注意事项：为防止发电机非同期并列，发变组主开关系统侧刀闸在并网前不要过早合入，在发电机解列后应尽快拉开。当发生直流接地时，应及早查明原因并消除。Commented 蔡俊蔡俊 1:何意义？需确认。9.7.14.发电机振荡或失步9.7.14.1原因：a)系统故障冲击（其他发电机调速系统故障或发生负荷短路事故）。b)发电机励磁系统故障引起机组剧烈震荡或失步c)非同期并列。9.7.14.2象征：a)有功、无功显示大幅波动。b)定子电流显示大幅波动，电流可能超出正常值。c)定子电压及 500kV 线路电压显示波动，通常电压指示降低。d)转子电流、电压显示在正常值附近波动。e)发电机发出有节奏的轰鸣声，其节奏与上述参数变化合拍。f)可能有“发电机失步”、“发电机失磁”、“过负荷”信号。9.7.14.3发生上述现象后，若发电机保护没有动作跳闸，则应作如下处理：a)应尽量增加励磁、适当降低有功负荷以创造恢复同期的条件。b)若励磁装置为“自动”方式且强励时，不得干涉自动励磁调节器。同时注意励磁调节器强励幅值不超过 2 倍额定值，时间不能超过 20 秒。c)若振荡原因是由于系统引起，应增加发电机励磁电流，维持机端电压，根据中调命令处理。d)若振荡原因是由于发电机并列不当引起，应立即将发电机解列。e)处理中，增加励磁电流时应注意不能使发电机过负荷跳闸。f)立即把情况汇报中调，以便取得系统协助，尽快消除振荡。g)用上述措施后仍不能恢复同期、失步保护不动作，则应将失步的发电机解列，待稳定后立即恢复同期并列。9.7.15.发电机失磁9.7.15.1现象a)“发电机失磁”信号报警，可能发“失步”信号；b)发电机定子电压指示降低并有摆动现象，定子电流大幅度上升；c)发电机有功功率表指示降低并有摆动现象；无功功率表指示反向并过零位；d)发电机转子电流从零向两个方向摆动，当转子回路断开时，电流表指示为零；e)失磁异步运行时发电机转速超过同步转速，转子电压周期性正、负值之间摆动，双机运行时，另一台机强励可能动作。9.7.15.2处理：a)如果发电机失磁保护动作，机组跳闸，应按保护出口箱动作结果进行检查。b)如果发电机发电机失磁保护未动作，应立即将励磁调节器由自动方式切为手动方式，恢复励磁。c)本发电机失磁时，其它运行机组的自动励磁调节器必须投入运行，并允许这些发电机按短时事故过负荷运行。9.7.16.发电机出口 1PT 二次电压消失9.7.16.1现象a)“发电机出口 PT 断线”“匝间保护 PT 断线”信号报警，发变组故障录波器动作。b)有功、无功电度表到零。c)励磁调节器故障报警，励磁调节器运行通道可能自动切换。9.7.16.2处理：a)汇报值长。b)退出发变组保护1、4 柜发电机“匝间保护”压板。c)若二次空气小开关断开，检查系统没有明显短路点的情况下，可以合上。若一次保险熔断或有短路痕迹应退出故障相 PT（退出 PT 前应得到继电保护人员许可）检查原因，更换保险。d)若 PT 温度比其他正常运行者温度明显偏高，则可能为 PT 故障，禁止将其投入运行，应联系检修人员以备用 PT 更换。e)处理正常后，恢复保护及励磁运行方式。9.7.17.发电机出口 2PT 二次电压消失：9.7.17.1现象：a)发变组故障录波器动作b)励磁调节器故障报警，励磁调节器运行通道可能自动切换。9.7.17.2处理a)退出发变组保护1 柜下列保护（失磁、逆功率、程序跳闸、发电机过激磁、发电机过电压、失步、过流闭锁失步、低频、阻抗）。b)若二次空气小开关断开，检查系统没有明显短路点的情况下，可以合上。若一次保险熔断或有短路痕迹应退出故障相 PT（退出 PT 前应得到继电保护人员许可）检查原因，更换保险。c)若 PT 温度比其他正常运行者温度明显偏高，则可能为 PT 故障，禁止将其投入运行，应联系检修人员以备用 PT 更换。d)处理正常后，恢复保护及励磁运行方式。9.7.18.发电机出口 3PT 二次电压消失9.7.18.1现象：a)有功、无功负荷、定子电压、显示降低或到零。b)“发电机出口 PT 断线”报警，发变组故障录波器动作。9.7.18.2处理：Commented 蔡俊蔡俊 2:PT 对应的保护配置需要确认。Commented 蔡俊蔡俊 3:PT 对应的保护配置需要确认。Commented 蔡俊蔡俊 4:PT 对应的保护配置需要确认。a)在消除故障前，不得调整发电机有功负荷，同时对热力参数加强监视，维持发电机运行，无功负荷按转子电流监视。b)退出发变组保护4 柜下列保护（失磁、逆功率、程序跳闸、发电机过激磁、发电机过电压、失步、过流闭锁失步、低频、阻抗）。c)其余步骤同 9.7.16.2 条 c)、d)。d)处理后恢复有关保护。9.7.19.发电机过激磁：9.7.19.1现象a)发电机过激磁报警b)当 U/f105%，U/f 限制器动作c)当 U/f110%，时间超过 20 秒时，保护将动作跳闸d)当 U/f115%，时间超过 6 秒时，保护将动作跳闸。9.7.19.2原因a)引起发变组过激磁多数发生在突然减负荷或甩负荷及低周波运行时。b)汽机冲转时，转速低于 3000rpm 时，对发电机加励磁。c)励磁调节器过调。9.7.19.3处理a)报警确认，汇报值长，迅速降低励磁电流，尽快降低发电机出口电压，使 U/f 值在允许范围之内。b)保护动作跳闸后，应检查主变、发电机、励磁系统有无异常现象后，方可进行零起升压并网运行。c)汽机冲转时，转速低于 3000rpm 时，禁止合励磁开关。9.7.20.发电机转子接地9.7.20.1现象a)“发电机转子接地”信号发出。b)转子绝缘监察指示一极对地电压降低或为零，另一极对地电压升高或为转子电压。9.7.20.2处理：a)汇报值长。b)切换转子正、负极对地电压指示，判明接地极和接地程度，计算绝缘值。c)对励磁系统进行全面检查，有无明显接地。若为滑环或励磁回路积污引起时，应进行吹扫、设法消除。d)在查找接地时，若发电机发生失磁或失步，应立即解列停机。e)经检修人员确认转子发生金属性接地，且无法消除，应立即申请停机。9.7.21.发电机定子接地9.7.21.1现象：Commented 蔡俊蔡俊 5:定值需确认。a)“定子接地”信号发出。b)发电机定子对地三相电压不平衡。9.7.21.2处理a)若定子接地保护动作，则按保护出口动作于发电机全停处理。b)当定子接地保护报警时，保护未动应立即停机。9.7.22.发电机转子匝间短路：9.7.22.1现象a)转子电流突然增加，某个冷却风区温度测点指示升高b)发电机转子（#7、8 瓦）振动增大。9.7.22.2处理a)若同样负荷情况下，转子电流增大达 10%以上，同时伴有转子（#7、8 瓦）振动大现象，应立即减负荷，使振动或转子电流减小到允许范围内，并申请停机检查。b)若励磁过负荷保护动作，则按保护出口动作于全停处理。9.7.23.发电机非全相运行9.7.23.1现象a)发变组主开关非全相运行时，发电机发出“负序”信号，有功负荷下降。b)若发两相跳闸，发电机的三相电流表指示为零，发电机与系统失步。c)若一相跳闸，则跳闸相电流表指示为零，其它两相电流表可能增大。d)发电机发生振动，声音异常。e)发电机出风温度明显升高。9.7.23.2处理a)开关非全相运行一般发生在机组启动、停机过程中，表现为发电机三相电流严重不平衡，负序电流很大，发电机振动，声音异常。b)在非全相状态下，严禁手动关闭汽轮机主汽门，严禁切断发电机励磁。c)发生非全相时，发电机负序过流保护应动作断开发变组主开关。若发变组主开关未断开，发变组主开关失灵保护启动，动作于该发变组线路对侧（浉河变 500KV 开关站）断路器跳闸。d)在解列时出现主开关非全相分闸，严禁重新合上主开关。e)若发电机保护动作，励磁开关已经断开，主开关非全相分闸，严禁重新加励磁。f)为防止非全相事故发生，必须在机组转速达到 3000rpm 且稳定的情况下，才能合上发变组主开关系统侧刀闸。机组并网前和停运后，必须投入误上电保护。9.7.24.发变组保护跳闸9.7.24.1现象：a)事故喇叭响，发电机出口断路器或 500kV 断路器跳闸、灭磁开关跳闸。b)发电机各表计指示到零。Commented 蔡俊蔡俊 6:需确认保护配置。Commented 蔡俊蔡俊 7:需要再查以前的资料，作大的修改。9.7.24.2处理：a)如果 500kV 断路器跳闸，则应检查厂用电自投情况，保证厂用电电源的正常运行。b)检查保护动作情况判明跳闸原因。c)若是外部故障引起跳闸在 500kV 断路器侧时，在隔离故障点后，无需检查，可将发电机重新并列；在 20 kV 侧，则应进行全面检查，做必要的电气试验合格后，方可将发电机重新并列。d)若是内部故障引起跳闸，则应对发变组系统进行检查，测量发电机定、转子绝缘电阻是否合格。e)经上述检查及测量无问题，发电机零起升压试验良好后，经总工程师批准将发电机并列。9.7.25.发电机励磁系统的故障及处理9.7.25.1发电机各无功表、转子电流表指针显示波动，应检查 AVR 工作是否正常，备用通道正常时，将 AVR 切换到备用通道运行，检查励磁小间 AVR 报警窗无异常信号。若有信号通知检修处理。9.7.25.2在 CRT 画面励磁系统功能组上无功调节失灵时，可切换 AVR 备用通道进行调节，且通知检修来处理。必要时也可以将 AVR 切换到近控位置，由检修人员在励磁小间就地调节，此时必须与主值班员对讲联系，密切监视，保持发电机负荷稳定。9.7.25.3单控 CRT 画面发出上“励磁系统故障”报警，应立即到 AVR 就地柜内查明故障原因。若是某分路保险熔断引起，可以更换同一规格的保险，若是其他原因应通知检修处理。9.7.25.4AVR 出现的异常情况，要认真分析，谨慎处理，一般均应通知检修处理。