发电机异常及事故分析课件.ppt
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1、山西电力职业技术学院任务16 发电机异常及事故处理山西电力职业技术学院 按照发电厂异常与事故处理原则、要按照发电厂异常与事故处理原则、要求对发电机组定子、转子、励磁系统、冷求对发电机组定子、转子、励磁系统、冷却系统等各种故障进行正确分析和处理。却系统等各种故障进行正确分析和处理。一、任务描述山西电力职业技术学院二、发电机组保护配置1保护配置原则保护配置原则发电机故障时,将损失减到最小;非正常运行方式下应在充分利发电机故障时,将损失减到最小;非正常运行方式下应在充分利用发电机组出力的前提下,确保机组本身安全。用发电机组出力的前提下,确保机组本身安全。2纵差保护纵差保护()反映发电机组定子绕组和引
2、出线的相间短路故障。()反映发电机组定子绕组和引出线的相间短路故障。()特点:灵敏度高、动作时间短、可靠性高。()特点:灵敏度高、动作时间短、可靠性高。3定子绕组匝间短路保护定子绕组匝间短路保护()反映发电机组定子绕组匝间短路故障。()反映发电机组定子绕组匝间短路故障。()特点:灵敏度高、可靠性高。()特点:灵敏度高、可靠性高。4定子单相接地保护定子单相接地保护()反映发电机组定子绕组单相接地故障。()反映发电机组定子绕组单相接地故障。()()100%定子单相接地保护:定子单相接地保护:由由3U0定子接地保护和三次谐波定子单相接地保护构成。定子接地保护和三次谐波定子单相接地保护构成。山西电力职
3、业技术学院二、发电机组保护配置5低励失磁保护低励失磁保护()反映发电机组低励与失磁故障()反映发电机组低励与失磁故障()动作特点:发电机低励或失磁威胁系统稳定则跳闸,反之()动作特点:发电机低励或失磁威胁系统稳定则跳闸,反之切换励磁,发信号切换励磁,发信号6励磁回路一点、两点接地保护励磁回路一点、两点接地保护()反映发电机组励磁回路一点、两点接地故障()反映发电机组励磁回路一点、两点接地故障()动作特点:一点接地发信号,两点接地动作于跳闸()动作特点:一点接地发信号,两点接地动作于跳闸7负序电流保护负序电流保护()反映发电机组内部和外部不对称短路故障()反映发电机组内部和外部不对称短路故障()
4、动作特点:定时限跳闸与反时限跳闸()动作特点:定时限跳闸与反时限跳闸8失步保护失步保护()发电机振荡或失步时动作()发电机振荡或失步时动作()动作特点:判断机组加速失步或减速失步,发出信号调整()动作特点:判断机组加速失步或减速失步,发出信号调整原动机出力,如果振荡没能消除则出口跳闸原动机出力,如果振荡没能消除则出口跳闸 山西电力职业技术学院二、发电机组保护配置9逆功率保护逆功率保护()当汽轮机汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而发()当汽轮机汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而发电机未解列时保护汽轮机电机未解列时保护汽轮机()()动作特点:动作特点:反映主汽门关闭,动作于全停反映主汽门关闭,
5、动作于全停10低频运行保护低频运行保护()反映系统频率降低而动作()反映系统频率降低而动作()动作特点:动作时间与频率降低大小有关,不同频率()动作特点:动作时间与频率降低大小有关,不同频率运行对应不同动作时间运行对应不同动作时间11误上电保护误上电保护()防止发电机起停机时误操作()防止发电机起停机时误操作()动作特点:起机时,合励磁开关时,主断路器误合,()动作特点:起机时,合励磁开关时,主断路器误合,瞬时跳闸;通上励磁至并网前,主断路器误合,延时跳闸瞬时跳闸;通上励磁至并网前,主断路器误合,延时跳闸山西电力职业技术学院12定子绕组对称过负荷保护定子绕组对称过负荷保护()防止发电机因过负荷
6、而过热()防止发电机因过负荷而过热()动作特点:反时限动作()动作特点:反时限动作13励磁回路过负荷保护励磁回路过负荷保护()反映励磁绕组过负荷,作为转子绕组主保护,也作为()反映励磁绕组过负荷,作为转子绕组主保护,也作为励磁变及外部交流回路后备保护励磁变及外部交流回路后备保护()动作特点:反时限动作()动作特点:反时限动作14发电机过电压保护发电机过电压保护()反映发电机机端电压动作()反映发电机机端电压动作()动作特点:反时限动作()动作特点:反时限动作二、发电机组保护配置山西电力职业技术学院三、发电厂事故处理原则发电厂事故处理原则p 尽一切可能保证厂用电正常,如造成厂用电源失去,应优尽一
7、切可能保证厂用电正常,如造成厂用电源失去,应优先考虑厂用电源的恢复先考虑厂用电源的恢复p 消除事故根源,解除对人身及设备安全的威胁消除事故根源,解除对人身及设备安全的威胁p 尽快查清原因,限制事故的进一步扩大尽快查清原因,限制事故的进一步扩大p 维持运行设备的稳定维持运行设备的稳定p 查明事故原因后,尽快消除,争取及早恢复机组正常运行查明事故原因后,尽快消除,争取及早恢复机组正常运行p 对事故现象及处理过程应祥细记录和交班,并收集有关打对事故现象及处理过程应祥细记录和交班,并收集有关打印资料以供事故分析印资料以供事故分析山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常1过负荷运行过负荷
8、运行现象:现象:预告警报响,预告警报响,“发电机过负荷发电机过负荷”光字牌信号亮。定子电流表指示超过额定光字牌信号亮。定子电流表指示超过额定值,发电机有功、无功超过额定值。值,发电机有功、无功超过额定值。原因:原因:系统部分电源切负荷系统部分电源切负荷;生产过程冲击负荷;发电机强行励磁;发电机失;生产过程冲击负荷;发电机强行励磁;发电机失磁运行;系统振荡。磁运行;系统振荡。处理:处理:监视机组监视机组功率因数功率因数不应过高,不应过高,电压电压不应过低,并密切监视机组各部位不应过低,并密切监视机组各部位温度温度注意过负荷时间在允许时间内,用减少励磁的方法降低负荷到允许范围内注意过负荷时间在允许
9、时间内,用减少励磁的方法降低负荷到允许范围内不成功则减小机组出力或切除部分负荷不成功则减小机组出力或切除部分负荷如果由于强励误动引起过负荷,则应断开励磁开关如果由于强励误动引起过负荷,则应断开励磁开关山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常2三相电流不平衡超限三相电流不平衡超限现象:现象:定子三相电流指示相差较大,负序电流指示增大;不平衡超限运行超过规定子三相电流指示相差较大,负序电流指示增大;不平衡超限运行超过规定时间时,负序信号装置发定时间时,负序信号装置发“发电机不对称过负荷发电机不对称过负荷”光子牌信号光子牌信号原因:原因:发电机及其回路一相断开或断路器一相接触不良;某
10、条送电线路非全相发电机及其回路一相断开或断路器一相接触不良;某条送电线路非全相运行;系统单相负荷过大;定子电流表计回路故障运行;系统单相负荷过大;定子电流表计回路故障处理:处理:汇报值长,检查原因汇报值长,检查原因适当降低发电机负荷,定子三相电流之差不超过额定电流的适当降低发电机负荷,定子三相电流之差不超过额定电流的10%,同时,同时任一相电流不大于额定值任一相电流不大于额定值检查发电机、主变压器及所属回路是否有异常现象检查发电机、主变压器及所属回路是否有异常现象检查是否检查是否TA二次回路或仪表故障引起二次回路或仪表故障引起山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常3发电机转子
11、一点接地发电机转子一点接地 现象:现象:“一点接地一点接地”光字牌亮,警铃响,表计指示正常光字牌亮,警铃响,表计指示正常 处理:处理:转子一点接地后,微机保护装置自动投入两点接地保护转子一点接地后,微机保护装置自动投入两点接地保护外部寻找可疑部分加以消除外部寻找可疑部分加以消除用压缩空气吹扫滑环,碳刷架等处的积灰(注意空气中应无水用压缩空气吹扫滑环,碳刷架等处的积灰(注意空气中应无水或油)或油)如经上述处理,故障仍不能消除,则向值长和专业工程师汇报如经上述处理,故障仍不能消除,则向值长和专业工程师汇报,经同意后方可继续运行,但须尽早安排停机检查,予以消除,经同意后方可继续运行,但须尽早安排停机
12、检查,予以消除山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常4发电机调相运行发电机调相运行现象:现象:“主汽门关闭主汽门关闭”光字信号亮;有功表指示为负,电能表反转;无功表指示光字信号亮;有功表指示为负,电能表反转;无功表指示增大(励磁电流来不及调节,由增大(励磁电流来不及调节,由P-Q图可以得出);定子电压升高,定子电图可以得出);定子电压升高,定子电流减小;励磁回路仪表指示正常;系统频率可能降低。流减小;励磁回路仪表指示正常;系统频率可能降低。原因:原因:失去原动力(汽轮发电机主汽门关闭),而发电机横差联动保护或逆功失去原动力(汽轮发电机主汽门关闭),而发电机横差联动保护或逆功率
13、保护未动作,发电机未与系统解列。率保护未动作,发电机未与系统解列。处理:处理:汇报值长,及时与汽机联系。汇报值长,及时与汽机联系。若无从汽机控制室发来若无从汽机控制室发来“机器危险机器危险“的信号,不必将发电机解列。即与的信号,不必将发电机解列。即与汽机司机联系,合上危急保安器后,带上有功负荷。汽机司机联系,合上危急保安器后,带上有功负荷。如有上述现象,同时发有如有上述现象,同时发有“机器危险机器危险”的信号,则应立即将发电机解列的信号,则应立即将发电机解列。山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常5发电机励磁异常发电机励磁异常强励强励现象:现象:预告警报响,预告警报响,“发电
14、机强励发电机强励”光字牌亮光字牌亮原因:原因:系统内或其他并列运行的发电机发生事故引起电压下降系统内或其他并列运行的发电机发生事故引起电压下降调节器本身故障,强励误动调节器本身故障,强励误动处理:处理:在强励允许时间内(在强励允许时间内(10s)不得手动调整)不得手动调整超过强励时间仍未恢复,则迅速手动调节励磁至额定值下超过强励时间仍未恢复,则迅速手动调节励磁至额定值下若自动励磁调节器故障,导致强励无法复归,则退出自动励磁调节若自动励磁调节器故障,导致强励无法复归,则退出自动励磁调节强励后要对发电机及励磁系统作全面检查强励后要对发电机及励磁系统作全面检查自动励磁调节器正常后,恢复双柜运行自动励
15、磁调节器正常后,恢复双柜运行 山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常5发电机励磁异常发电机励磁异常低励低励现象:现象:预告警报响,预告警报响,“低励限制低励限制”指示亮指示亮处理:处理:自动调节器会自动闭锁减励并增加励磁,以退出低励状态自动调节器会自动闭锁减励并增加励磁,以退出低励状态复归信号,如果不能复归,应根据调节器输出电流和运行工况手动增加复归信号,如果不能复归,应根据调节器输出电流和运行工况手动增加励磁,复归信号励磁,复归信号若自动励磁调节器故障,导致强励无法复归,则退出自动励磁调节器若自动励磁调节器故障,导致强励无法复归,则退出自动励磁调节器若信号还不能复归,则切换
16、至工频手动运行若信号还不能复归,则切换至工频手动运行通知检修处理通知检修处理山西电力职业技术学院四、发电机组典型异常发电机组典型异常5发电机励磁异常发电机励磁异常过励过励现象:现象:预告警报响,预告警报响,“过励限制过励限制”指示灯亮指示灯亮处理:处理:系统电压低引起,则规定时间内(系统电压低引起,则规定时间内(10s)不得干预)不得干预超过强励时间仍未恢复,应手动减小励磁至允许范围内,否则调节器会超过强励时间仍未恢复,应手动减小励磁至允许范围内,否则调节器会延时延时1s自动切除励磁自动切除励磁若自动励磁调节器故障,信号不能复归,则退出自动励磁调节器,手动若自动励磁调节器故障,信号不能复归,则
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