九、防止發電機非全相運行
防止發電機非全相運行。發電機變壓器組的主斷路器出現非全相運行時,其相關保護應及時起動斷路器失靈保護,在主斷路器無法斷開時,斷開與其連接在同一母線上的所有電源。
防止發電機非同期并網
發電機非同期并網過程類似電網系統中的短路故障,其后果是非常嚴重的。發電機非同期并網產生的強大沖擊電流不僅危及電網的安全穩定,而且對并網發電機組、主變壓器以及汽輪發電機組的整個軸系也將產生巨大的破壞作用。
為了避免發電機非同期并網事故的發生,在第一次并網前必須進行以下工作。
A.對同期回路進行全面、細致的校核(尤其是同期繼電器、整步表和自動準同期裝置應定期校驗)。條件允許的可以通過在電壓互感器二次側施加試驗電壓(注意必須斷開電壓互感器)的方法進行模擬斷路器的手動準同期及自動準同期合閘試驗。同時檢查整步表與自動準同期裝置的一致性。
倒送電試驗(新投產機組)或發電機一變壓器組帶空載母線升壓試驗(檢修機組)。校核同期電壓檢測二次回路的正確性,并對整步表及同期檢定繼電器進行實際校核。
B.假同期試驗。進行斷路器的手動準同期及自動準同期合閘試驗,同期(繼電器)閉鎖試驗,檢查整步表與自動準同期裝置的一致性。
C.斷路器操作控制二次回路電纜絕緣滿足要求。
D.核實發電機電壓相序與系統相序一致。
E.此外,發電機在自動準同期并網時,必須先在“試驗”位置檢查整步表與自動準同期裝置的一致性(以防止自動準同期裝置故障),然后“投入”自動準同期裝置并網。
十、防止發電機內遺留金屬異物
1.建立嚴格的現場管理制度,防止鋸條、螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留在定子內部,特別應對端部線圈的夾縫、上下漸伸線之間位置作詳細檢查。
2.大修時應對端部緊固件(如壓板緊固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引線夾板螺栓、匯流管所用卡板和螺栓等)緊固情況以及定子鐵芯邊緣矽鋼片有無斷裂等進行檢查。
十一、防止轉子一點接地,當發電機的轉子繞組發生一點接地時,應立即查明故障點與性質。如系穩定性的金屬接地,應立即停機處理。
十二、防止勵磁系統故障
1.有進相運行工況的發電機,其低勵限制的定值應在制造廠給定的容許值和保持發電機靜穩定的范圍內,并定期校驗。
2.自動勵磁調節器的過勵限制和過勵保護的定值應在制造廠給定的容許值內,并定期校驗。
3.勵磁調節器的自動通道發生故障時應及時修復并投入運行。嚴禁發電機在手動勵磁調節(含按發電機或交勵磁機的磁場電流的閉環調節)下長期運行。在手動勵磁調節運行期間,在調節發電機的有功負荷時必須先適當調節發電機的無功負荷,以防止發電機失去靜態穩定性。
4.在電源電壓偏差為+10%——15%、頻率偏差為+4%——6%時,勵磁控制系統及其繼電器、開關等操作系統均能正常工作。
5.在機組起動、停機和其他試驗過程中,應有機組低轉速時切斷發電機勵磁的措施。
勵磁系統是維持發電機運行的核心,其作用不僅在于在發電機正常運行時,為發電機轉子提供基本的磁場能量,也在于當電力系統發生突然短路或突加負荷、甩負荷時,自動對發電機進行強行勵磁或強行減磁,以提高電力系統運行穩定性和可靠性,也在于當發電機內部出現短路時,對發電機勵磁系統繞組進行滅磁,以避免事故的擴大。因此,要求發電機運行時勵磁調節器必須投入自動通道,不允許使用恒流電源或手動通道。否則,可能導致事故的發生。
6.勵磁系統故障主要是欠勵(失磁)、過勵(轉子過負荷)和過激磁(V/F),其對發電機危害較大。為此,在勵磁系統的選型、調試、檢修及運行維護中,必須注意做好以下工作。
1)勵磁系統低勵限制的定值經過認真計算(包括靜穩定極限和電網暫態穩定的核定,并留有一定的穩定余度)和整定后,必須通過進相試驗實際檢驗,機組才可以進相運行。另外,進相運行的機組應裝設發電機功角儀,以便于運行監視。進相運行時,發電機功角應在控制在70°以內。
2)在計算和整定勵磁調節器過勵限制定值時,必須保證調節器過勵限制、過勵保護及發電機轉子過負荷保護的階梯關系。即過勵時,首先是調節器過勵限制動作,其次是過勵保護,最后一道防線才是發電機轉子過負荷保護。
3)勵磁調節器的過激磁限制定值應小于發電機一變壓器組過勵磁保護定值,確保在發電機電壓升高或轉速下降時,首先由勵磁調節器的過激磁將發電機勵磁電流限制在安全范圍內。由于大部分的勵磁系統在機組起動、停機、勵磁手動方式、備勵運行及其他試驗過程中沒有過激磁限制功能,故應注意完善發電機一變壓器組過激磁保護,并且在計算定值時要考慮主變壓器及高壓廠用變壓器的過勵磁能力。
4)應加強對運行人員就在發電機失磁、過勵(誤強勵)及轉速下降等情況下的處理方法的培訓。
運行中的發電機失磁,當達不到失磁保護跳機條件時,機組將進入異步運行狀態。這時,運行人員必須首先快速減負荷,然后實施其他處理措施。有條件的機組應考慮增加失磁保護至DEH的快速減負荷聯鎖回路。
發電機強勵過程也是轉子過載(發熱)的過程。所以當發電機誤強勵或正常強勵后不能正常返回,并且轉子過負荷保護又不能正常投入(如備勵運行等工況)時,必須在短時間內強行滅磁(過勵限制定值是1.8—2.0倍額定勵磁電流時,強勵10s,發電機轉子強勵通常不允許超過30s,具體時間見廠家說明書)。
對于啟動過程中的發電機,當機組達到額定轉速并且調速系統運行正常之前,絕對禁止對發電機進行勵磁升壓。對于額定轉速下已經升壓等待并網、已經解列準備停機或進行其他試驗等情況下空載運行的發電機,如出現轉速下降的情況,應立刻分斷磁場開關強行滅磁。
5)全靜態勵磁系統中,勵磁變壓器應配置過電流保護,不應采取高壓熔斷器作為保護措施。
十三、防止繼電保護事故
1.高度重視繼電保護工作,充實配備技術力量,加強繼電保護工作人員專業技能和職業素質的培訓,保持繼電保護隊伍的穩定。
2.要認真貫徹各項規章制度及反事故措施,嚴格執行各項安全措施,防止繼電保護“三誤”事故的發生。同時杜絕繼電人員人為責任造成的“誤觸、誤碰、誤整定、誤接線”事故。
3.確保發電機、變壓器的安全運行,重視發電機、變壓器保護的配置和整定計算,包括與相關線路保護的整定配合。
4.保證繼電保護操作電源的可靠性,防止出現二次寄生回路,提高繼電保護裝置抗干擾能力。