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发电机非全相运行原因分析及事故处理作者：王炜来源：《中小企业管理与科技·上旬》2009年第02期摘要：针对由于断路器产生的发电机非全相运行，分析了非全相运行对发电机和电力系统的危害。
分析了由不同故障原因引起的发电机非全相运行的事故处理方法，并提出了针对性的事故处理措施。
而不同的时负序电流对发电机的危害和发电机非全相运行的原因，以及发电机发生非全相运行时运行人员如何及时、正确地处理事故，减少事故可能给发电厂带来的经济损失。
关键词：发电机非全相运行负序电流0 引言在电力系统中，由于断路器操作机构及其电气控制回路等故障引起的断路器的非全相运行导致发电机过热或烧毁事故，不仅对电厂是一个重大的损失，也给电力系统的安全运行带来了极大的威胁，特别是近年来全国电力供应非常紧张的条件下，若由于发电机非全相运行导致发电机烧毁，出现对电力系统的安全、稳定的供电形式，无疑是雪上加霜，给本身紧张的电力系统到来更大的困难，因此，如何防止发电机特别是大型发电机发生非全相运行时烧毁事故，必须引起我们的重视。
1 发电机非全相运行的原因发电机发生非全相运行的原因，主要由主断路器的非全相运行和断路器失灵保护故障引起的，事故统计表明，因断路器引起的非全相运行事故占50%以上，本文针对高压断路器故障分析发电机非全相运行的原因：①SF6高压断路器是免维护或少维护的电器设备，其运行可靠性取决于产品的制造质量，尤其是出厂质量。
无论是国产设备，还是进口、合资设备，在运行以及基建安装过程中都发现不少制造质量问题，严重地影响了电力系统的可靠运行。
②绝缘性能是SF6断路器，尤其是罐式断路器和GIS的质量关键，出现绝缘问题往往会造成重大设备损坏和系统停电事故。
③220kV及以上SF6断路器绝缘拉杆拉脱和断裂事故多次发生，在停电检查中，也发现有大量绝缘拉杆松动、变位以及连接件局部损坏现象。
绝缘拉杆拉脱或断裂往往会引发绝缘事故和瓷瓶爆炸事故，还可能造成非全相运行导致事故扩大。
1、省调管辖范围?答：（1）直接接入220千伏以上电压等级的燃煤发电厂。
（2）直接接入220千伏以上电压等级的水力发电厂；接入110千伏电压等级的现省调直调水力发电厂的水电机组。
（3）接入省调直调220千伏母线的新能源场站；接入地调调管的220、110千伏母线且装机容量在40兆瓦以上的新能源场站的集电线与发电单元（风机或箱变）。
（4）220千伏以上变电站（不包括220千伏终端变电站、终端供电网）的220千伏母线。
（5）220千伏以上线路（不包括220千伏终端线路）。
（6）500千伏变电站的220千伏待用间隔；500千伏变电站的35千伏母线及母线上设备（35千伏站用变、接地变除外）。
（7）上级调控机构或省调指定的发、输、变电系统。
2、操作开关导致谐振时该如何处置？答：合上开关导致电压互感器谐振时，值班人员应不待值班调度员指令，立即断开该开关；断开开关导致电压互感器谐振时，值班人员应立即报告值班调度员，根据值班调度员指令进行处置3、发电企业关于安全稳定控制管理方面的工作职责。
答：负责本单位运管范围内的安全稳定装置的运行管理与检验维护，负责对运管范围内稳控项目进行验收；及时编制、修订现场运行规程，对相关运行维护人员开展培训工作；制订安全稳定装置的检验计划并上报调控机构；对装置动作情况进行检查、评价，按有关规定统计上报省调4、电网频率突然降至49.50赫兹以下时，发电厂值班人员如何处置？答：各发电厂应不待调度指令立即将机组出力带满，或开出备用机组，或把调相的机组转发电，并注意不使联络线、联变过负荷或超稳定极限，同时应及时报告值班调度员。
5、当电网频率高于50.50赫兹时，发电厂值班人员如何处置？答：各发电厂应不待调度指令，立即将出力降至最低技术允许出力，恢复频率至正常范围，应注意不使联络线、联变过负荷或超稳定极限，并及时向值班调度员报告。
6、当发电机母线电压或系统中枢点母线电压低于最低运行电压值时，值班人员如何处理？答：应不待值班调度员的指令，可自行调整发电机、调相机的无功出力，使其电压恢复至最低运行电压值以上。
215 ＊作者简介:白国钢,男,华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂,助理工程师。
汽轮发电机—变压器组非全相运行故障分析和处理白国钢＊(华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂,黑龙江 牡丹江 157015)摘 要:本文将主要从发电机—变压器组非全相运行工况的变化规律、危害,主断路器非全相断开的原因、发电机—变压器组非全相运行的故障分析及检查、处理及所应采取的防范措施等方面加以论述,谨作参考。
关键词:发电机;变压器;非全相;故障分析 牡丹江第二发电厂#1发电机在某次并列时,由于主断路器A 相液压操作机构故障,造成发电机非全相并列,并使在同一条220k V 母线上运行的变压器中性点直接接地的#6发电机由于主变零序过流保护动作而误跳闸。
据国内外的统计资料表明,因主断路器的故障造成发电机—变压器组非全相运行(事故)占发电机—变压器组非全相运行(事故)的50%,发电机—变压器组非全相运行产生较大的负序电流,将引起发电机转子烧损事故,给国民经济造成很大的损失。
只要我们在实际工作中能够正确地运用、分析、判断,并从以往这类故障中吸取经验教训,提高运行管理水平,就完全可以避免发电机—变压器组非全相运行烧损转子的事故。
一、非全相运行故障1.非全相运行故障的几个共同点(1)结线方式:发电机—变压器组。
(2)变压器组别:Y /■-11。
变压器中性点:直接接地。
(3)牡二厂#1发电机—变压器组主断路器型号S W 2-220I 型配有一台C Y 3-Ⅱ液压操作机构,主断路器分相操作。
2.非全相故障时机组运行工况的主要现象(1)主断路器指示灯故障闪烁。
(2)发电机定子电流指示严重不对称,电流幅值的变化规律是:1)主断路器一相未断开:比故障相滞后的一相电流为零,其它两相电流基本相等。
2)主断路器一相未合上:比故障相滞后的一相电流最大,其他两相电流基本相等,且为前者电流的一半。
(3)如负序电流较小时,发“负序过负荷”光字牌。
根据功角仪指示负序电流的大小。
二十五项反措防止全厂停电事故措施为防止全厂停电事故，要严格执行《防止全厂停电措施》（能源部安保安（1992）40号）以及其他有关规定，并提出以下重点要求：1、加强蓄电池和直流系统的维修，确保主机交直流润滑油泵供电可靠。
1.1、改建项目要求蓄电池采用免维护、质量可靠、有良好声誉厂家的产品。
1.3、保护、操作、动力、信号、事故照明靠直流供电的均应分开供电。
2、结合机组大、小修全面认真检查厂用备用电源自投装置，并做切换试验。
3、加强继电保护工作，主保护装置应完好并正常投运，后备保护可靠并有选择性的动作，严防开关拒动，误动扩大事故。
4、母差保护停用时尽量减少母线倒闸操作。
5、开关设备的失灵保护均必须投入运行，并要做好相关工作，确保保护正确地动作。
6、根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）的规定，完善主变压器零序电流电压保护，以用于跳开各侧断路器，在事故时能保证部分机组运行。
6.1、继电保护的正常可靠动作，是防止全厂停电事故的保证。
要加强对继电保护的专业管理，严格按电力部《继电保护及电网安全自动装置检验条例》（1987年）规定的期限、项目及部颁标准批准执行的试验规程所规定的内容时行。
6.2、电气主设备、线路主保护装置应完好并正常投运。
保护退出要有严格的审批程序，并认真执行，严禁主保护退出运行。
后备保护整定要通过系统统一核算，要防止保护“三误”事故的发生。
7、应优先采用正常的母线、厂用系统、热力公用系统的运行方式，因故改为非正常运行方式时，应事先制定安全措施，并在工作结束后，尽快恢复正常运行方式，由生技科负责管理厂用电运行方式。
要结合本厂情况制定非正常运行方式，并对非正常运行方式的低电压保护定值要进行系统整定计算。
8、厂房内重要辅机（如送风机，引风机、给水泵、循环水泵等）电动机事故按钮要加装保护罩，以防止误碰造成停机事故。
9、400V重要动力电缆采用阻燃型塑料电缆。
10、母线侧隔离开关和硬母线支柱绝缘子，应选用高强度支柱绝缘子，以防运行或操作时断裂，造成母线接地或短路。
《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》集控运行专业试题B卷（含答案）《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》集控专业试题B卷一、填空题（20分，每空2分）1、各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。
2、除氧器的运行操作规程应符合《电站压力式除氧器安全技术规定》（能源安保[1991]709号）的要求。
除氧器两段抽汽之间的切换点，应根据《电站压力式除氧器安全技术规定》进行核算后在运行规程中明确规定，并在运行中严格执行，严禁高压汽源直接进入除氧器。
3、精心调整锅炉制粉系统和燃烧系统运行工况，防止未完全燃烧的油和煤粉存积在尾部受热面或烟道上。
4、运行规程应明确省煤器、空气预热器烟道在不同工况的烟气温度限制值，当烟气温度超过规定值时，应立即停炉。
利用吹灰蒸汽管或专用消防蒸汽将烟道内充满蒸汽，并及时投入消防水进行灭火。
5、加强燃煤的监督管理，完善混煤设施。
加强配煤管理和煤质分析，并及时将煤质情况通知司炉，作好调整燃烧的应变措施，防止发生锅炉灭火。
6、当炉膛已经灭火或已局部灭火濒临全部灭火时，严禁投助燃油枪。
当锅炉灭火后，要立即停止燃料（含煤、油、燃气、制粉乏气风）供给，严禁用爆燃法恢复燃烧。
重新点火前必须对锅炉进行充分通风吹扫，以排除炉膛和烟道内的可燃物质。
7、汽包锅炉应至少配置二只彼此独立的就地汽包水位计和二只远传汽包水位计。
水位计的配置应采用二种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。
8、汽包水位计取样管应穿过汽包内壁隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区（如：安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等），若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。
9、锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。
用上水方法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号短接方法进行模拟传动替代。
10、抽汽机组的可调整抽汽逆止门应严密、联锁动作可靠，并必须设置有能快速关闭的抽汽截止门，以防止抽汽倒流引起超速。
发电机变压器组主开关发生非全相运行时的处理方法探讨发表时间：2015-12-04T16:47:42.137Z 来源：《电力设备》2015年4期供稿作者：范志国[导读] 国网日照供电公司随着国家经济的飞速发展，我国的电力事业也上升到了一个新的阶段。
范志国（宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州电宁夏银川 750411）摘要：目前我国已经颁布了关于汽轮发电机运行相关规程制度，其中对于发电机变压器组的主开关出现非全相运行进行了明确规定，指出在断路器产生非全相运行状态的时候，为了防止发电机损毁，需要及时启动失灵保护以及断开电源。
本文将就其危害展开探究，总结在事故状态下以及正常操作状态下主开关产生了非全相运行状态对应的处理办法。
关键词：发电机变压器组；主开关；非全相运行；处理目前，在已经建设完成的电力厂实际投入运行的设备当中，有越来越多的发电机组，特别是一些大型的机组当中采用的都是单元接线，在发电机变压器组的主开关当中使用的都是分相操作法，一般情况下多断口的开关在任何一个断口当中都会存在一个或者是几个跳闸、合闸的线圈，因此在运行的过程当中，开关发生状态的变化时会产生非全相运行的概率也开始增加，比如在发电机运行的过程当中出现了触发保护装置的动作而产生跳闸或者并列解列的时候均可能会造成非全相运行的状态，目前我国已经有了相关的处理规定，保证运行人员对其进行正确的故障处理，它具有一定程度上的理论支持的作用。
一、何为“非全相运行状态”所谓“非全相运行”，在电力行业的专业解释当中指的是：在三相机构的分相操作发电机当中主开关的部分在进行合闸和跳闸的具体工作过程当中，因为某种原因（包括事故、设备老化、运行不畅在内等多种不同的原因都有可能造成这一状态的出现）而造成的一相开关或者两相开关没有完全合好或者没有完全地跳开，最终导致在定子三相电流当中出现了非常严重的不平衡状态，进而形成的一种设备故障的常见现象。
如果在电厂当中处于长时间的非全相运行状态，其产生的强大的负序电流很可能会对发电机当中的定子线圈产生比较严重的损坏，甚至严重的时候可能会将转子线圈完全烧毁造成破坏，最终可能会折断大轴。
防止发电机非全相运行和非同期并网的措施华能荆门热电有限责任公司运行部2013年06月华能荆门热电运行部HuaNeng JingMen Thermal Power Plant Operation Dept防止发电机非全相运行和非同期并网的措施一、防止发电机非全相运行1.原则：发变组的主开关出现非全相运行时，其相关保护应及时起动开关失灵保护，在主开关无法断开时，断开与其连接在同一母线上的所有电源。
为了防止发电机非全相运行，发变组的主开关应采用三相联动操动机构，并应装设断路器失灵保护。
2．原因及危害分析：发电机的非全相运行主要是由于断路器一相未断开或未合上而造成不对称负荷，这时在定子绕组中有负序电流，它产生的磁场对于转子是以2倍频率旋转，这种旋转磁场在转子本体、槽楔和护环感应出2倍频率的负序电流，该电流在这些部件上和各部件的接触处产生很大的附加损耗和温升，产生局部过热。
负序电流过大将烧坏发电机转子齿部、槽楔和护环嵌装面烧熔和产生裂纹。
3.防范措施：3.1 在发变组并网前投入发变组主开关的启动失灵保护。
3.2 在发变组冷备状态下，按规定进行发变组主开关的跳闸试验。
3.3 做好机组检修后，发变组主开关的传动试验。
3.4 发电机并列操作前,必须试验主开关拉合良好,三相动作一致,位置指示器与实际状态一致。
3.5 发电机并列操作时，应确定开关三相合闸良好，定子电流表三相均指示正常；若发电机非全相运行时，应立即将发电机解列。
3.6 发电机正常解列停机时，应确认开关三相均已断开，定子电流三相均指示在零位时，才允许减少励磁，降低发电机定子电压，拉开励磁开关。
断开励磁后才允许汽机打闸停机，若三相定子电流表其中一相有指示，禁止拉开励磁开关。
应立即再拉发电机出口开关一次，将发电机与系统解列。
若开关拒动，应汇报值长立即将故障开关所在母线上的负荷全部拉闸，拉开母联开关将发电机与系统解列。
3.7 发电机开关误跳闸或事故跳闸时，有一相或两相开关未断开，造成发电机非全相运行，按发电机正常解列发生非全相运行时的情况处理。
发变组非全相运行分析和处理在电力系统主接线为发电机－变压器接线方式中，汽轮发电机曾多次因主开关非全相断开或非全相合上，造成发电机定子电流严重不对称运行，负序电流烧坏发电机转子的故障。
为了从这类故障中吸取有益的教训，提高运行管理水平，杜绝类似事故的重复发生，现将该故障有关的几个问题做了探讨。
一、非全相运行时发电机运行工况的主要变化1、当发电机主开关一相在合闸状态，发电机定子电流将出现严重的不平衡。
2、汽轮机打闸后解列，由于发变组处于非全相及失磁状态，将处于异步电动机不对称运行，发电机的转速基本没有下降的变化趋势。
3、系统电压及发电机出口电压将出现明显的下降。
全相运行时负序电流产生的负序磁场在转子上产生2倍频率的脉动转矩，使发电机产生很大的振动4、非全相运行时，负序电流在某些部件上和各部件的接触处产生很大的附加损耗和温升，产生局部过热。
负序电流过大将烧坏发电机转子齿部、槽楔和护环嵌装面烧熔和产生裂纹。
二、发变组产生非全相运行的原因1、电气方面故障的原因：二次回路绝缘不良、转换接点接触不良、压力不够变位等使分合闸回路不通，断路器密度继电器闭锁操作回路、继电保护设置不完善或拒动等。
2、机械方面故障的原因：机械部分故障主要是断路器操作机构失灵、传动部分故障和断路器本体的故障。
其中操作机构方面主要机构脱扣，铁芯卡死等。
传动部分的故障主要有系统所用元件的材料性能不好行程不够、偏卡传动机构连接部分脱销，连接松动、断裂等。
断路器本体主要故障可能是动静触头松动，接触不好，行程调整不好，检修时一元件装反而拒动，使自动、手动均不能断开等。
三、非全相运行故障处理的要点1、解列应遵守的操作顺序是：（1）降低发电机的有功功率和无功功率，当定子三相电流为0即发电机有功为0时，拉开主开关。
（2）在拉开MK时定子电流反而升高，且三相电流值严重不平衡，说明主开关非全相断开，这是应迅速合上MK，提高定子电压，使三相定子不平衡电流控制在最小。
一起发电机非全相运行的事故处理The Handling of a Generator Open _phase Fault Operation赵 彤1,刘 卫2(1.江苏电力调度通信中心,江苏南京210024;2.南京下关发电厂,江苏南京210011)摘 要:对一起125M W 发电机组非全相运行事故进行了分析,阐述了该发电机非全相事故时的处理方法、防止发电机转子烧损的事故。
关键词:非全相运行;负序电流;发电机转子;事故分析中图分类号:T M 306文献标识码:D文章编号:1009-0665(2003)01-0038-02收稿日期:2002-07-09;修回日期:2002-11-04 2001年11月20日,南京下关发电厂2号发电机变压器组开关的储能电机电源回路及开关控制回路绝缘损坏,造成C 相开关无保护动作跳闸,A 、B 相开关闭缩分闸,同时远方跳闸回路(开关失灵保护)故障,引起发电机非全相运行事故。
1 事故经过南京下关发电厂2号发电机为上海电机厂生产的125MW 水冷发电机组。
事故前,该机组带100M W 出力,经220kV 单根线路并列至下关变电所。
12:08该发电机变压器组C 相开关无保护动作跳闸,“发电机负序过负荷定时限”及“发电机变压器组零序过流”保护动作,A 、B 相开关闭缩分闸,主汽门关闭(励磁开关因控制回路断线未跳)。
此时,发电机进入同步电动机的不对称运行状态。
由于A 、B 相开关拒分,值长随即打开主汽门,发电机拉入同步,进入空载的不对称状态,后经调度联系对侧变电所隔离。
发电机变压器组开关故障录波器记录见表1。
表1 故障录波器记录时 间电 流 (A )电 压 (V )I AI BI C3I 0U AU BU CU N故障前第二个周波0.950.9330.9320.15959.5959.3959.751.11故障前第一个周波0.9450.9430.9080.19659.6659.3759.681.873故障后第一个周波1.1271.1260.0771.46259.9459.1459.512.911故障后第二个周波1.1681.1960.1521.56759.9759.159.483 注:数值为有效值;电流互感器变比为1200A /5A ;电压互感器变比为220kV /5V由于现场条件限制,没有实录的负序电流值。
大型水力发电机组开关非全相运行处理方法研究作者：王纯德来源：《中国新技术新产品》2013年第03期摘要：大型水力发电机组担负着电网的调峰调频任务，发电机开关非全相运行直接威胁电力系统的稳定和机组的安全。
本文主要阐述开关非全相运行的现象、原因和危害，分析了由不同故障原因引起发电机开关非全相运行的事故处理方法，并提出了发电机开关非全相运行时如何及时、正确地处理事故，确保水力发电机组的安全稳定运行。
关键词：水力发电机组；开关；非全相；危害；处理中图分类号：TM31 文献标识码：A发电机组开关是水力发电厂电气设备中重要的设备之一。
正常情况下，利用发电机开关的合闸或者分闸以实现与电力系统的并网或者解列。
故障情况下，发电机组开关通过继电保护作用于跳闸，以确保水力发电机组的安全运行。
发电机开关的非全相运行是三相机构分相操作发电机主开关在进行合、跳闸过程中，由于某种原因造成一相或两相开关未合好或未跳开，致使定子三相电流严重不平衡的一种故障现象，严重威胁水力发电机组的安全运行。
所以，研究水力发电机组开关非全相运行处理方法，对保证机组的安全稳定运行意义重大。
1 开关非全相运行的现象、原因和危害1.1 开关非全相运行的现象如果水力发电机组出现开关非全相运行，发电机三相定子电流严重不平衡，可按下列特征判断主变220kV开关的非全相运行情况：（1）发电机定子电流Ia、Ib、Ic中有两相相等或近似相等，且为另一相的1/2，主变220kV开关两相拒分。
（2）一相断开发电机定子电流：Ia、Ib、Ic中有两相相等或近似相等，且另一相为零，主变220kV开关一相拒分，两相断开。
（3）“开关非全相”光字牌亮，返回屏上主变220kV开关红、绿指示等均熄灭，发电机非全相保护、负序过负荷保护有可能发讯、动作，有关光字牌亮，机组产生两倍频的振动及噪声。
1.2 开关非全相运行的原因1.2.1 电气方面故障的原因：开关控制回路绝缘不良、转换接点接触不良、压力不够变位等使分合闸回路不通，开关密度继电器闭锁操作回路、继电保护设置不完善或拒动等。
发电机—变压器组非全相运行故障分析和处理主题：介绍发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机非全相运行时发生的故障，结合自己运行经验进行故障分析，提出处理方法。
关键词：发电机非全相故障分析处理对于主结线方式采用发电机—变压器组接线方式的大中型汽轮发电机曾多次因主断路器非全相断开（或非全相合上），造成发电机定子电流严重不对称运行，负序电流烧损发电机转子的故障。
为了从这类故障中吸收有益的教训，提高运行管理水平，杜绝类似事故的重复发生，在发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机，发生主断路器非全相运行时，运行人员及时正确地处理，为此，现将该类故障有关的几个问题分述如下：一、非全相运行故障的几个共同点1、结线方式：采用发电机—主变压器组接线方式2、主变压器接线组别：Y0/△—11，且在非全相时，中性点直接接地。
3、发电机状态（失磁、非全相）：发电机转速接近同步转速，灭磁开关断开，发电机失去励磁。
4、主断路器采用分相操作机构，在发电机解列或并列过程中非全相断开或非全相合上。
二、非全相运行故障时，发电机组运行工况的主要变化1、由于主断路器一相或两相在合闸状态，致使发电机定子电流严重不对称。
（1）在主断路器一相未断开时（一相运行）电流幅值的变化规律是：比故障相滞后的一相电流为零，其它两相电流基本相等。
简要分析如下：不管哪相未断开，之所以发电机侧还有电流，是由于从系统反充电过来的缘故。
若C相未断开，A、B相已断开，灭磁开关拉开的情况下，发电机侧（即主变压器的△侧）已无电源，但高压侧（变压器的Y侧）还与系统连着，由于中性点接地C相电流可以流通，C相高压侧电流能在C相低压线圈中感应起电势Ec来。
这△侧的C 相电势，要产生电流，以发电机为回路流通。
在Y0/△—11接线的情况下，在低压侧的线电流中，主要从b相和c相流过（因b、c相组成的回路阻抗较小），且b、c相电流相等，a相电流为零，其大小与发电机、变压器及所连系统的参数有关。
发变组断路器非全相及失灵保护 负序和零序过电流元件整定计算探讨华北电力科学研究院有限责任公司（北京 100045） 梁玉枝 张 洁 王非摘 要：本文以一台600MW 机组的断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件的整定计算为例，探讨负序和零序过电流元件的最佳整定计算方法。
关键词：非全相；失灵；负序；零序；保护整定在90年代前，大型发电机变压器组220kV 及以上高压侧的断路器都采用分相操作的断路器，这种断路器在操作过程中曾多次出现非全相运行，由于非全相运行造成发电机组转子严重损坏，所以对分相操作的断路器应装设非全相运行保护和非全相运行起动失灵保护回路。
现在新安装的大型发电机变压器组220kV 及以上高压侧的断路器大多数采用三相操动机构，可以在很大程度上降低发电机变压器组非全相运行的概率，然而从近年来运行情况看，三相操动机构断路器的非全相运行概率并没有完全杜绝，仍有因非全相运行造成发电机转子损坏的可能，所以三相操动机构断路器也应考虑装设非全相运行起动失灵保护回路。
非全相起动失灵保护回路一般由负序电流元件、零序电流元件及相电流元件组成。
作为断路器失灵保护的动作判据，正确合理地整定这些元件的定值，是失灵保护正确动作的前提和保证。
而负序和零序过电流元件的整定计算原则在整定计算规程和导则里没有明确的规定；本文以一台600MW 机组的断路器非全相及失灵保护负序和零序过电流元件的整定计算为例，探讨负序和零序过电流元件的最佳整定计算方法。
1 系统接线图及参数500kVX1=0.3323X1=0.1965X0=0.1965X1=X1（大）/X1（小）系统X0=X0（大）/X0（小）断路器发电机：P e =600MW 、U e =20kV 、I e =19245A ，CT 变比25000/5A, 发电机长期允许负序电流的标幺值8%变压器：3×240 MV A ，接线组别YN,d11，额定电压550/20kV ， CT 变比2500/1A 发电机与变压器低压侧不设开关2 负序电流元件的整定计算：不论何种操作（合闸、保护或手动分闸，断路器偷跳等）导致断路器非全相运行，如果负序电流危及发电机安全时，此负序电流元件应动作跳开断路器。
发变组断路器非全相启动失灵保护技术问题分析摘要：当1相和2相的高压侧断路器被切断时，由于不平衡的电力传输，会导致发动机的不正常工作，从而引起发动机的负载增加，进而导致发动机的转子出现严重的损坏。
为了确保发电机的正常运转，我们建议在其高压侧设备上装备一个完整的防火装置，并在必要时提供一个故障预警系统。
本文将深入研究这些技术难点。
关键词：变组断路器；非全相运行；启动故障保护功能0引言根据《继电保护技术规程》以及《25项工作重点标准执行指导（2009版）》（简称《二十五项反措》），在大型机组-变压器-线路组断路器上安装非全相断路器及启动故障断路器，旨在有效阻断发电机与变流器之间的持续性故障，以确保安全可靠。
鉴于一次性接头的使用以及断路器的类型，这种全相保护及启动失灵保护的应用仍然面临着许多挑战。
1发电机非全相运行分析1.1发变组高压侧断路器长期非全相运行3种常见的非全相运行现象包括：①当机组处理分配和合配时，如果断路器和隔离开关的质量不合格，可能会导致操作部件的破裂，从而导致整个系统的不正常工作；②当系统出现意外，如保险装置的触点被触碰，或者是主断路器的错误跳闸，导致主断路器无法完成三相分配，但是灭火装置的触点被触碰，从而导致汽轮机的主汽门无法打开，从而导致发电机的失磁，从而导致整个系统的不正常工作；③当发电机-变压器-线路组的输电线路出现短时间的单相故障时，可能会导致整个系统的不正常工作。
由于特殊情况，在单次操纵之后，由于无法完成重新连接，导致了持续的不稳定状态。
1.2当两个发电机处于非全相状态时，它们会产生不平衡的电流（1）高压侧断路器1相运行（即2相断开）对于一台600MW的单元接线机组，其主变采用Y0/A-11的连接形式，而且没有设置任何的出口断路器，因此，当B相的B相没有被切断时，A相也没有被切断，而当C相被切断时，由于发电机的灭磁开关被打开，使得发电机没有了任何的电力，这时，B相的电流就会被引入到低压的B相，从而形成一个由B相的线圈所形成的电场。
发电机变压器组主开关发生非全相运行时的处理方法探讨发表时间：2015-12-04T16:47:42.137Z 来源：《电力设备》2015年4期供稿作者：范志国[导读] 国网日照供电公司随着国家经济的飞速发展，我国的电力事业也上升到了一个新的阶段。
范志国（宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州电宁夏银川 750411）摘要：目前我国已经颁布了关于汽轮发电机运行相关规程制度，其中对于发电机变压器组的主开关出现非全相运行进行了明确规定，指出在断路器产生非全相运行状态的时候，为了防止发电机损毁，需要及时启动失灵保护以及断开电源。
本文将就其危害展开探究，总结在事故状态下以及正常操作状态下主开关产生了非全相运行状态对应的处理办法。
关键词：发电机变压器组；主开关；非全相运行；处理目前，在已经建设完成的电力厂实际投入运行的设备当中，有越来越多的发电机组，特别是一些大型的机组当中采用的都是单元接线，在发电机变压器组的主开关当中使用的都是分相操作法，一般情况下多断口的开关在任何一个断口当中都会存在一个或者是几个跳闸、合闸的线圈，因此在运行的过程当中，开关发生状态的变化时会产生非全相运行的概率也开始增加，比如在发电机运行的过程当中出现了触发保护装置的动作而产生跳闸或者并列解列的时候均可能会造成非全相运行的状态，目前我国已经有了相关的处理规定，保证运行人员对其进行正确的故障处理，它具有一定程度上的理论支持的作用。
一、何为“非全相运行状态”所谓“非全相运行”，在电力行业的专业解释当中指的是：在三相机构的分相操作发电机当中主开关的部分在进行合闸和跳闸的具体工作过程当中，因为某种原因（包括事故、设备老化、运行不畅在内等多种不同的原因都有可能造成这一状态的出现）而造成的一相开关或者两相开关没有完全合好或者没有完全地跳开，最终导致在定子三相电流当中出现了非常严重的不平衡状态，进而形成的一种设备故障的常见现象。
如果在电厂当中处于长时间的非全相运行状态，其产生的强大的负序电流很可能会对发电机当中的定子线圈产生比较严重的损坏，甚至严重的时候可能会将转子线圈完全烧毁造成破坏，最终可能会折断大轴。
由此，应对其进行系统且全面的保护，并且设置一些防范措施来排除意外事故。
由于目前在大型发电机当中，大多使用的是三相电流分相主操作开关，因此在电力行业当中，非全相运行状态逐渐地已经成为了在发电厂进行电气运行的过程当中重点防范的对象之一。
二、在发电机变压器组中的主开关中出现非全相运行可能带来的危害一旦主开关出现了非全相运行的状态的情况，因为此时发电机变压器组和整个电力系统之间形成的功率交换并没有结束，因此在发电机的回路中可能会出现一些不对称的电流以及电压，而这种不对称的电流以及电压可能会造成发电机的转子大幅度发热。
例如在上世纪80年代末，位于河南的姚孟电厂中因锅炉问题而出现的事故，当时机组解列的过程中，二号发电机出口开关 222出现跳闸现象，而A相并没跳开，导致灭磁开关在跳闸后产生了发电机的非全相运行状态长达9分钟之久，最终造成发电机的转子温度严重超标；另外，在上世纪90年代初，位于陕西省的渭河电厂因传动杆出现断裂问题而带来的事故，当时机组解列的过程中，三号发电机出口开关的A相并没跳开，励磁开关在断开之后，发电机内部A相和B相的电流直升5000安，C相的电流则为0安。
之后进行检查的时候发现在发电机的转子当中阻尼绕组被烧断了一根。
因此在发电机变压器的出口主开关发生了非全相运行状态的情况下必须及时进行处理，在最短时间内将不对称的电流降低到最小值，以此来避免发电机受到损害。
三、不同运行方式下出现非全相运行状态分析（一）在保护装置被触发导致跳闸而发生非全相在发电机变压器正常运行状态下产生故障，触发保护装置动作，进而跳闸导致主开关出现非全相运行状态时，发电机正处于事故导致跳闸的状态，因此机组中主开关自动化联锁回路立刻动作，令发电机进行逆变灭磁。
在主开关非全相运行之后，发电机将会迅速开始非全相的状态并开始运行，在这一过程当中电动机不平衡电流的量比较大，在这时候由内置的保护装置自动开启断路器失灵的保护装置，进而把和非全相开关相连于同一条母线当中的全部运行开关及时跳开，并由值班人员按照发电机事故来展开必要检测以及及时的处理。
（二）在发电机的并列开关中出现非全相通常发电机在处于并列状态时主开关形成非全相运行而合闸的时候，其开关往往在控制回路当中会装有一种名为“三相位置不适配”而自动开启的连锁接线，及时将开关断开；如果没有上述的连锁接线的情况下，机组在并网之后就会随着发电机有功以及无功负荷的增加带来三相电流的不平衡，不过这种不平衡所带来的不对称电流由于故障分量相对比较小尚且不能让保护装置及时将断路器的失灵保护启动，想要把非全相开关以及它与母线相连的开关断开，就需要由值班人员通过人为的措施来排除故障，通常在并列的状态下出现非全相其开关跳闸的回路处于正常状态，此时值班人员需要将发电机中有功以及无功负荷适当降低，降到0之后再对发电机进行解列就能够排除在主开关当中出现的非全相运行状态的事故。
（三）在发电机的解列开关中出现非全相在发电机处于正常解列状态的时候主开关出现了非全相的运行状态，这说明在主开关当中的跳闸回路中出现了一定的问题，主开关控制回路当中设置的连锁接线已经不能将开关及时断开，此时伴随着发电机当中的励磁电流不断地降低，在发电机的机端电压已经没有太多的降低幅度，定子电流此时反而出现了上升的趋势，并且呈现出三相电流的不平衡状态。
因为开关只有在完全拉开的状态下才会出现非全相运作状态，因此此时已经不能使用拉开的办法来切断开关三相电流，不过在这种状态下主开关当中的合闸电路都是正常的，因此可以通过这样的措施来处理这种情况：及时通过手动的方式来对发电机的励磁电流进行调整，保证其处在空载的状态下，而且此时定子电流的数值也最小，不平衡电流同样比较小，因此并不会对机组产生大规模的影响，与此同时，保持汽轮机处于额定的转速下，使用准同期的方式让发电机进行重新并网，让发电机的出口开关处三相开关完全合上，保证三相对称，之后将发电机中的变压器组进行高压侧倒换，使用和非全相开关相互串联处的开关，对发电机以及系统进行重新解列操作。
四、在主开关出现非全相运行状态下如何处理因为在不同的电厂当中都有不同的发电机组，因此变压器组的高压侧母线也要拥有不同的接线方式，因此，在对发电机解列而造成的开关非全相运行状态的故障和机组解列进行处理的时候，具体的处理方法以及处理步骤也是不同的。
有部分电厂在操作机组解列的时候，主开关跳闸同发电机的逆变灭磁以及汽轮机的自动化主汽门回路都没有退出，处于正常状态下解列发电机也要依靠主开关的跳闸状态来进行发电机的逆变灭磁、关闭主汽门等操作，这些原因大多都要考虑在如何避免主开关出现非全相运行状态的故障处理当中，其具体情况主要是这样的几个方面：（一）使用双母线的接线模式如图1所示，使用双母线的接线模式下，发电机的变压器出口出主开关会和发电机形成自动化的逆变灭磁，在发电机的变压器组1 出口开关即QF-1处于整个机组的正常解列当中出现了非全相的运行状态，假如此时开关跳闸能够形成联锁回路动作并自动带动发电机进行逆变灭磁，继而造成发电机开始非全相状态运行，在发电机中的变压器将会自动形成保护动作，开启断路器的失灵保护，并且将开关及时断开，让I母线失压，同时断XL-1电流，导致故障进一步扩大，另外，发电机也会受到负序电流冲击，甚至可能会发生严重的损伤。
因此，建议使用这样的步骤来避免在双母线的接线模式下的发电机的变压器组主出口处开关处于解列当中而开始非全相运行状态，进而影响发电机的正常运转；相对的，也可以不让失灵保护开启，不停电，具体操作如下：首先，在机组拥有比较好的解列条件的情况下，首先降低发电机当中有功以及无功负荷，降低到0状态，之后将与主开关联动的发电机逆变灭磁以及汽轮机的主汽门回路关闭并退出，将QF-1拉开，同时对发电机 -1进行解列操作；对QF-1进行检查，确认其开关是否断开，与此同时，调低发电机 -1的励磁，随时注意在发电机的定子电压降低的同时，定子电流是否出现了不正常的提升，确定QF-1此时已经完全断开，将 -1发电机的励磁开关拉开，同时将汽轮机的转速进行调低。
假如在对 -1发电机的励磁电流进行调低的时候发现其定子电流出现了明显的上升趋势，则需要及时调整发电机的励磁电流，保证其定子电流能够尽快回零，在此时因为发电机中的变压器组中尚且还存在一相或者两相电流经过尚未完全断开的 -1开关并连接系统，发电机的机端电压与额定电压相互接近，使用准同期的方式把发电机通过 -1开关相互并列，之后合并已经拉开的 -1两相开关或者一相开关，让发电机在此时转入空载状态，之后把线路的回路刀闸合并，将QS1拉开，保证 -1和QF 相互串联，之后使用QF 对G-1发电机进行解列操作。
（二）使用一台半开关的接线模式如图2所示，在一台半开关的接线模式当中，正常进行发电机的解列操作，此时需要将2台开关拉开。
例如，G-1发电机，降低发电机的有功负荷以及无功负荷，降低到0，之后把主开关进行跳闸联动逆变灭磁操作，同时关联汽轮机的主汽门回路，退出，将开关QF-10以及QF-12进行分别拉开，降低发电机的励磁电流，保证发电机的定子电流没有出现明显的上升趋势，之后将G-1发电机的励磁开关进行拉开，降低汽轮机的转速，降低到0，同时将发电机的变压器组中出口处的刀闸拉开，同时合上以及。
依照以上所说的步骤对整个机组进行解列操作，假如在解列的时候出现了主开关非全相运行的状态，则可以按照如下所说的步骤进行适当的处理（主要分成两种不同的情况）：在最后将QF-12拉开的时候，解列发电机的主开关可能出现非全相运行状态，此时将II段的母线当中全部的开关进行手动拉开，让发电机与整个系统完全脱离，此时发电机降压，同时汽轮机的转速下降，将发电机的变压器组的出口处刀闸Q 1进行拉开，同时把开关QF-12撤运之后令II段母线参与到运行当中。
在最后将QF-10拉开的时候，解列发电机的主开关可能会出现非全相运行转台，此时应该调整发电机的励磁电流，让定子电流降低到最小值上，同时使用准同期的方式把开关以及QF-10合上，让发电机彻底转到三相电流并开始对称运行，与系统调度相联系，停止XL-1线路的常规运行，等到线路的对侧开关以及开关QF-11完全拉开之后，降低发电机的有功负荷以及无功负荷，降低到0，之后将开关完全拉开，并且对G-1发电机进行解列操作，在此时应该注意的是，空载线路当中的容性负荷可能会对发电机产生一定的影响，降低发电机中的励磁电流，让电压降低到0，对汽轮机的转速进行适当的降低，同时拉开处于发电机中的变压器组出口处的刀闸，之后把开关QF-10进行撤运，随后把 -1线路投入到运行当中。
