發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)的異常運(yùn)行及事故處理
一、發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)異常運(yùn)行及事故現(xiàn)象
如果發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行,隨時(shí)可能導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)、損壞,若處理不正確或不及時(shí),容易誘發(fā)運(yùn)行事故。常見(jiàn)的異常運(yùn)行情況包括發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)振蕩、35kV系統(tǒng)單相接地(允許運(yùn)行40min)、6kV廠用系統(tǒng)單相接地(允許運(yùn)行2h)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地等;運(yùn)行事故包括發(fā)電機(jī)跳閘、母線(xiàn)失壓、廠用電失壓、發(fā)電機(jī)失磁、轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地等。
當(dāng)發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行事故時(shí),常出現(xiàn)以下現(xiàn)象:
(1) 系統(tǒng)受到?jīng)_擊,配電盤(pán)上電流、電壓、功率、周波等表計(jì)強(qiáng)烈擺動(dòng);發(fā)電機(jī)及同步電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)行勵(lì)磁裝置動(dòng)作;廠用電部分負(fù)荷因低電壓而跳閘。
(2) 繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置動(dòng)作,掉牌、光字信號(hào)及蜂鳴器音響信號(hào)發(fā)出,部分?jǐn)嗦菲魈l。
(3) 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí),可能出現(xiàn)電弧、爆炸聲和其他不正常聲音。
(4) 現(xiàn)場(chǎng)有煙火,設(shè)備燒損、裂碎、變形、移位噴油等不正常現(xiàn)象。
發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí),一般只出現(xiàn)以上現(xiàn)象的前2種,而且報(bào)警信號(hào)非蜂鳴器音響發(fā)出,而是警鈴音響發(fā)出。
二、異常運(yùn)行及事故原因
造成發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)異常運(yùn)行或事故的原因通??煞譃閮?nèi)因和外因,內(nèi)因主要包括絕緣老化,戶(hù)外設(shè)備機(jī)械變形,電路觸點(diǎn)由于金屬氧化造成接觸不良等。外因主要包括相關(guān)設(shè)備故障越級(jí),保護(hù)誤動(dòng),人員誤操作,發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)受到較大沖擊不能恢復(fù)至原來(lái)的平衡狀態(tài)等;設(shè)備外力受損;由于接地、過(guò)負(fù)荷引起過(guò)電流并產(chǎn)生電弧,導(dǎo)致設(shè)備爆裂、噴油、燒毀;相間短路、線(xiàn)路斷路等。常見(jiàn)外因有相關(guān)設(shè)備故障越級(jí)、保護(hù)誤動(dòng)、人員誤操作,或發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)受到較大沖擊不能恢復(fù)至原來(lái)的平衡狀態(tài)。
三、運(yùn)行事故處理原則及措施
1.事故處理原則及措施
發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)發(fā)生的事故不同,則處理方法及操作步驟也不相同。事故發(fā)生時(shí),如果保護(hù)動(dòng)作或斷路器跳閘,則事故的性質(zhì)比較明確,值班員按相應(yīng)的程序進(jìn)行處理即可。在事故處理過(guò)程中,首先要保證人員安全;其次是保證事故不擴(kuò)大,同時(shí)保證設(shè)備安全;再次則要盡快恢復(fù)正常設(shè)備運(yùn)行,優(yōu)先恢復(fù)廠用電源。具體操作步驟如下:
(1)將對(duì)人員生命有直接威脅的設(shè)備停電。
(2)將已損壞的設(shè)備停電。
(3)運(yùn)行中的設(shè)備有受損傷的威脅時(shí),按規(guī)程規(guī)定加以隔離。
(4) 母線(xiàn)失壓時(shí),將連接至母線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
(5)恢復(fù)全部或部分停電的廠用電源。
(6)立刻解列強(qiáng)烈振蕩至失步的發(fā)電機(jī)。
2.并列運(yùn)行的一組機(jī)組跳閘的處理措施
以并列運(yùn)行的一組機(jī)組跳閘事故為例,說(shuō)明其處理措施。并列運(yùn)行的一組機(jī)組跳閘,同時(shí)出現(xiàn)蜂鳴器報(bào)警,故障機(jī)組斷路器跳閘,斷路器指示燈閃爍、保護(hù)動(dòng)作,光字牌發(fā)光等現(xiàn)象,可以判斷事故性質(zhì)為發(fā)變組跳閘。發(fā)生此類(lèi)事故時(shí),首先要找出并隔離故障點(diǎn),然后按操作程序?qū)l(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)運(yùn)行。具體操作步驟如下:
(1)發(fā)電機(jī)組跳閘后,應(yīng)立即檢查該機(jī)組的滅磁開(kāi)關(guān)是否聯(lián)跳,如果沒(méi)有聯(lián)跳,則斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān);如果滅磁開(kāi)關(guān)跳開(kāi),有可能是發(fā)電機(jī)由于失磁跳機(jī),需要對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行檢查。
(2)檢查廠用電源是否能自投成功,如果自投不成功,查看表計(jì)及保護(hù),確認(rèn)是否由于廠用電源故障引起發(fā)電機(jī)組跳閘。如果是廠用電源發(fā)生故障,要盡快查看保護(hù)的動(dòng)作情況,消除故障點(diǎn),恢復(fù)廠用電源正常運(yùn)行;如果不是廠用工作電源故障引起跳機(jī),但自投未成功,則手動(dòng)合廠用備用電源開(kāi)關(guān),以保證廠用電源工作正常。
(3) 檢查發(fā)電機(jī)保護(hù)。如果是發(fā)電機(jī)外保護(hù)引起發(fā)電機(jī)組跳閘,則需要隔離故障點(diǎn),將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng);如果是發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障引起跳機(jī),則就地檢查,確認(rèn)故障點(diǎn)。
(4)如果故障是由保護(hù)誤動(dòng)引起,則要將誤動(dòng)設(shè)備盡快投入運(yùn)行。
如果主接線(xiàn)為發(fā)變組單元接線(xiàn)方式,在發(fā)變組跳閘時(shí),若廠用備用電源自投未成功,則不允許手動(dòng)合廠用工作電源開(kāi)關(guān)。如果發(fā)電機(jī)是經(jīng)斷路器接三繞組變壓器的接線(xiàn)方式,在發(fā)電機(jī)跳閘時(shí),廠用備用電源自投未成功,可手動(dòng)合廠用工作電源開(kāi)關(guān)或廠用備用電源開(kāi)關(guān)。
在處理事故時(shí),還要做好其他機(jī)組的參數(shù)調(diào)整工作,避免其受到影響而不能安全運(yùn)行。
四、異常運(yùn)行的處理措施
在處理發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)異常運(yùn)行情況時(shí),應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行。
1.判斷故障性質(zhì),查找故障點(diǎn)
處理故障前,電氣值班員只有對(duì)故障的性質(zhì)及故障點(diǎn)做出正確判斷,才能保證故障處理正確。有些故障的性質(zhì)不同,但現(xiàn)象卻相似。例如,發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)的現(xiàn)象與發(fā)電機(jī)單機(jī)振蕩基本一致,區(qū)別是發(fā)電機(jī)單機(jī)振蕩時(shí),振蕩機(jī)組表計(jì)擺動(dòng)嚴(yán)重,而其他機(jī)組的表計(jì)在其影響下跟隨擺動(dòng);而系統(tǒng)振蕩時(shí),并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組表計(jì)擺動(dòng)一致。因此在處理故障時(shí),值班人員要保持冷靜,同時(shí)要密切分工、合作,才能快速正確地判斷故障。
操作步驟
(1)迅速查看各異常指示的表計(jì),它是值班員查找故障點(diǎn)的主要依據(jù)之一。
(2)及時(shí)查看保護(hù)動(dòng)作及預(yù)警記錄,它是值班員處理故障的出發(fā)點(diǎn)。
(3)查看預(yù)警光字牌,做好記錄。
(4)對(duì)相關(guān)設(shè)備就地進(jìn)行詳細(xì)檢查,查看有無(wú)發(fā)熱、異味、冒煙等現(xiàn)象;核實(shí)設(shè)備有無(wú)明顯損傷,必要時(shí)停電檢查。
注意事項(xiàng)
(1)要將表計(jì)顯示數(shù)值、光字牌及保護(hù)動(dòng)作情況結(jié)合起來(lái)考慮。例如:看到廠用電源保護(hù)屏亮起“380 V廠用電源接地”光字,不一定是380 V廠用電源接地,也可能是380 V廠用電源的直流控制電源斷線(xiàn)。這時(shí),要通過(guò)表計(jì)來(lái)核實(shí)。查看廠用電壓表,看其指示值是否異常。如果三相電壓中,一項(xiàng)接近零,其他兩相升高,才可以確定是380 V廠用電源接地;如果電壓表指示正常,則可以判定廠用電源的控制回路開(kāi)關(guān)跳閘。根據(jù)個(gè)別現(xiàn)象判斷故障性質(zhì),容易判斷錯(cuò)誤。
(2)注意表計(jì)虛假指示。如并列運(yùn)行的幾臺(tái)發(fā)電機(jī)組其中1臺(tái)電壓、電流、有功功率表數(shù)值突然降低,但發(fā)電機(jī)組沒(méi)有跳閘,可能會(huì)伴隨“電壓回路斷線(xiàn)”光字信號(hào)。這種情況下,可以判斷是發(fā)電機(jī)互感器的熔斷器熔斷,造成虛假指示。并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組,即使沒(méi)有出現(xiàn)“電壓回路斷線(xiàn)”光字信號(hào),只要發(fā)電機(jī)仍然并列運(yùn)行,也可以判斷電壓指示為虛假指示。如果錯(cuò)誤地認(rèn)為發(fā)電機(jī)電壓低,盲目增加發(fā)電機(jī)出口電壓,有可能造成發(fā)電機(jī)被高壓擊穿而損毀。
2.限制、隔離故障點(diǎn)
(1)對(duì)于未明顯危及設(shè)備安全運(yùn)行的情況,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行工況的監(jiān)視、分析和必要的調(diào)整。
(2) 對(duì)危及安全運(yùn)行但短時(shí)異常運(yùn)行不會(huì)損壞設(shè)備的情況,可以降低負(fù)荷,在保證不擴(kuò)大事故的情況下,短時(shí)保持運(yùn)行,積極進(jìn)行調(diào)整,盡快脫離異常運(yùn)行,必要時(shí)解列停機(jī)。
(3)對(duì)于嚴(yán)重危及機(jī)組安全運(yùn)行的情況,應(yīng)立即作緊急事故停機(jī)處理。
3.恢復(fù)受影響的正常設(shè)備的運(yùn)行
(1)優(yōu)先恢復(fù)廠用電源運(yùn)行;
(2)將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng);
(3)恢復(fù)母線(xiàn)運(yùn)行;
(4)恢復(fù)其他設(shè)備運(yùn)行。
以上針對(duì)發(fā)電機(jī)或一次系統(tǒng)異常運(yùn)行及事故提出處理措施,在現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1) 盡可能保證廠用電源的正常運(yùn)行。對(duì)于發(fā)電廠,廠用電源是核心。如果由于故障而造成廠用電源中斷,應(yīng)優(yōu)先恢復(fù)廠用電源。
(2) 發(fā)變組故障跳閘時(shí),如不是主保護(hù)動(dòng)作,應(yīng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)試驗(yàn)啟動(dòng)。試驗(yàn)啟動(dòng)正常后,盡快將發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行。
(3)如果母線(xiàn)或聯(lián)絡(luò)線(xiàn)故障,應(yīng)及時(shí)倒換運(yùn)行方式,停運(yùn)故障設(shè)備,恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。