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勵磁調節器同步變壓器C相碰殼引起發電機振蕩跳機

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2019年07月02日

【事故前運行方式】

#1、#2機運行,有功均為250MW,無功分別為-5.2、6.2MVar,DEH投入功率回路,#3機有功290MW,無功-31Mvar。 500kvⅠ、Ⅱ母母線電壓分別為540.8、541.6kv,#1、#2、#3高變帶6kvⅠ、Ⅱ、Ⅲ段運行,#1、#2啟備變空載備用,#1、#2、#3柴油發電機熱備用。

【事故經過】

13:42,#3發電機有功升至291MW,無功-30Mvar,預告音響發出,#3發電機定子電流、電壓、勵磁電流、頻率在波動。立即從汽機盤上調出電氣發變組畫面,發電機各參數均在波動,過激磁反時限動作光字牌發出,發電機有功在315-265MW,無功在+150至-60Mvar間波動,定子電流在8600-11000A,勵磁電流在900-1500A,頻率在49.8-50.2HZ,定子電壓在21-22kv左右波動,#3發電機發出周期性的轟鳴聲。爐膛負壓在±550MPa間波動,引風機電流120—130A波動,6KV輔機電流均有不同程度的波動,其它參數無變化。 汽機轉速在2980-3020r/min波動,潤滑油壓最低至0.1MPa,主機振動等主參數無變化,調門未波動。

“500kvI母母線電壓事故越上限”信號發出,電壓上升到550.31KV。#1機有功功率在222MW~290MW之間波動,頻率49.87至50.13之間波動,機端電壓19.82KV~20.41KV之間擺動,無功在-22至+30Mvar間波動,勵磁電流波動,#1發電機發出周期性的轟鳴聲。DEH功率回路跳閘,DEH上有功功率發生兩次到零,此時凝結器疏擴減溫水電動門聯開,汽機本體疏水門聯開后聯關,主氣管上疏水聯開后聯關。#1爐參數未見變化。

#2機有功功率在209MW~295MW之間波動, 無功在-30至+40Mvar間波動,頻率在49.86HZ~50.18HZ之間波動,勵磁電流波動,機端電壓19.85KV~20.52KV之間擺動, #2發電機發出周期性的轟鳴聲。在此過程中熱機參數未發生明顯變化,主氣壓力,溫度,爐膛負壓,汽輪機各主要參數均無主要變化,13:47恢復正常。

#2集控電氣見無功和機端電壓偏高,立即減了幾手勵磁,并聯系汽機適當壓負荷,因爐膛負壓波動大,立即解除引風自動,但還是波動大,立即投油槍穩燃,投入七支油槍,汽機由于功率回路投入,采用輸入設定壓負荷,但負荷調門無反應,于是解除自動,手動輸入閥位壓負荷,并停運C磨兩個火嘴(當時C磨四個火嘴運行),收風后又停運C磨,再停運C磨兩個火嘴,汽壓由14.47下降至13.47MPa,13:47,負荷降至230MW, #3機組振蕩有所減小,無功在+80Mvar左右,波動較小,此時事故音響發出, 5031、6301、6303開關跳閘,廠用電切換成功,運行正常,但滅磁開關未跳閘,立即手動拉跳,檢查廠用電切換成功,檢查發變組保護A柜如下保護掉牌:斷水t1、熱工保護,轉子一點接地,轉子兩點接地,B柜:過激磁反時限,低頻保護。檢查勵磁調節器上有故障量:低厲限制動作,開關量:電氣事故,油開關合(分),脈沖丟失,磁場增,磁場減,磁場開關分,風機開關合。檢查500kv升壓站5031A、B、C三相均在分位,開關油壓,氣壓正常,5031開關保護柜上TA、TB、TC燈亮。汽機跳閘,首出為“發變組故障”,交流油泵未聯動,手動啟動,其余聯動項目正常,將軸封汽倒為輔汽供,手動打閘小機,大機惰走至零后投入連續盤車。鍋爐MFT動作,首出為“汽機跳閘且負荷大于30%”,所有聯動設備正常,A、B汽泵跳, 主汽壓力由13.47上升至14.77Mpa,立即將電泵勺管由40%提到60%,給水流量增至504t/h,給水壓力提至14.8Mpa,手動開啟PCV閥,向鍋爐進水,13:49,將汽包水位進至可見水位,最低水位到-380mm,將風量收至820t/h,復位所有跳閘設備,鍋爐保溫保壓。

#1集控電氣見無功和機端電壓偏高,也減了一手勵磁,未進行有功的調整,13:47,#3機跳閘后,#1、#2機振蕩現象消除。

在上述過程中,本廠125MW#1、3、4機組無功分別增加約20Mvar,有功約有10MW的波動。

#3機組跳閘后,立即匯報中調將#3發變組轉檢修,合上#3發變組出口地刀500367,在#3發電機出口PT處搭接地線一組,測量#3發電機轉子絕緣合格,測主變三相直流電阻平衡且合格后,將#3發變組轉為熱備用,19:16鍋爐點火,20:27達沖轉參數汽機沖轉,沖至3000r/min后測發電機交流阻抗合格,電氣開始并網操作,將機端電壓升至額定后,發現機端電壓有1.14kV的波動,勵磁電流有92A的波動,經檢查系勵磁調節器同步變壓器C相碰殼,經處理后于23日3:54與系統并列。

【事故原因】

1.振蕩發生的原因:勵磁調節器同步變壓器C相碰殼,使勵磁調節器調節失常,勵磁電流、電壓波動,引起#3發電機振蕩,從而引起了300MW#1、2機組振蕩及125MW三臺機組有、無功的波動。

2.跳機原因:振蕩過程中轉子兩點接地保護誤動,造成跳機,誤動原因待查。(過激磁保護此前已退出,只發信)

3.斷水保護掉牌原因:由于振蕩過程中發電機頻率、機端電壓的波動,使得定子冷卻水泵出力降低而發出。

4.低頻保護掉牌原因:機組跳閘后,因滅磁開關未跳,而機組轉速下降造成。

5.滅磁開關未跳閘原因:與#1、2機不同的是,#3機滅磁開關跳閘的必要條件是主開關跳閘,當轉子兩點接地保護動作出口時,在主開關未跳開前,滅磁開關跳不開,而主開關跳開后,保護返回,滅磁開關也就無法跳開了。

【經驗教訓總結】

1.#1、#2集控電氣均壓了無功,這種處理方法是錯誤的,也是極其危險的,很可能使發電機振蕩幅度加大而失步,從而擴大事故。在發電機發生振蕩時,正確的處理方法是降低有功,增加無功,使發電機振蕩逐漸減小并最終穩定。

2.發電機振蕩時周波、電壓的波動造成了廠用輔機出力的波動,并造成了一定的影響,本次事故中引風機電流在120至130A之間波動,造成負壓在-550至+550之間波動,定子冷卻水泵出力波動使斷水保護t1掉牌。在這種情況下,一方面機爐要注意輔機出力的波動造成相關的參數波動,及時采取控制措施,另一方面若廠用電周波、電壓波動大,應考慮將廠用電切換至備用電源帶,但在切換之前一定要確認220kv周波、電壓正常。

3.機組事故情況下緊急壓負荷要采用汽機輸入閥位關小調門,鍋爐甩火嘴、停磨機的方法來進行,壓負荷過程中盡量多投幾只油槍穩燃,以防滅火。

4.在振蕩過程中#3機潤滑油壓由0.12Mpa降至0.1Mpa,應及時啟動交流油泵運行穩定油壓,并密切監視主機參數。

5.振蕩過程中由于有功波動大,可能造成汽機凝結器疏擴減溫水電動門、汽機本體疏水門、主氣管上疏水聯開,在振蕩結束后應檢查上述疏水門是否關閉。

6.要加強技術業務的學習,在事故發生時才能準確判斷事故性質,采取正確的處理方法。

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