水電站事故預(yù)想講義

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

2、起定子過負荷， 應(yīng)將 AC調(diào)節(jié)器切至 DC調(diào)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 AGC、 AVC運行。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)

3、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

4、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

5、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 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

6、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

7、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、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

8、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小) 。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，

9、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

10、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 LTW6200勵磁調(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

11、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=3100/3=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)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

12、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 UuvUwu降低，而 Uvw 仍為線電壓（線電壓 不平衡），各相對地電壓 Uu0Uw0接近相電壓， 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)

13、程規(guī)定： 容量在 150MW及以下的發(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，觀