励磁系统事故典型案例分析
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发电机励磁系统滑环短路故障引发停机事故分析摘要:励磁系统是水电站同步发电机的重要设备组成部分,若发生设备故障后继电保护装置不能及时动作切除隔离故障,将造成功率柜损坏、励磁主回路烧损、转子绕组绝缘破坏等严重设备故障,威胁水电站及电力系统安全稳定运行,因此针对励磁系统各类故障配置快速、灵敏、可靠的继电保护功能尤为重要,现结合某水电站一起发电机转子滑环短路故障事件进行分析。
关键词:发电机;励磁系统;滑环短路故障引言发电机的励磁系统是同步发电机的重要组成部分,其主要任务是根据发电机运行状态向发电机的励磁绕组提供一个可调节的直流励磁电流,以满足发电机各种运行方式的需要。
静止自并励励磁方式具有接线简单、造价低、运行维护方便、反应速度快等特点,在大型发电机组中被广泛采用。
励磁系统故障时,如果不能及时切断励磁电流,不仅会引起励磁系统火灾,而且会对电网产生不利的影响。
从设备组成来看,静态励磁系统主要由励磁变压器、励磁装置和发电机励磁线圈三部分组成。
除了励磁变压器电路短路故障和励磁绕组接地故障外,励磁装置还存在几种故障,包括电压过高或电压(电流)升高率高导致整流装置损坏,以及主整流电路故障造成的运行异常。
1事故原因分析结合故障排查情况及故障录波波形,分析判断此次烧损故障原因为转子负极滑环与引下线L型铜排靠大轴侧的两颗螺栓在发电机长时间运行过程中逐步脱落,造成该部位接触电阻增大,引起铜排连接板严重发热,进而导致连接处螺栓、铜排熔化成为液态。
金属熔化物受发电机转动旋转离心力作用,向外侧甩出,造成滑环正负极间歇性短路、接地并形成间歇电弧,励磁电流急剧增加,灭磁开关脱扣跳闸,发电机保护屏灭磁开关联跳发电机出口断路器保护动作,机组事故解列。
从故障排查结果看,设备故障现象明显,持续时间较长,造成的设备烧损严重,故障持续发展至转子电流增大超过灭磁开关本体脱扣机构动作定值,跳开灭磁开关跳闸进而联跳发电机出口断路器保护将发电机解列,而期间励磁系统控制及继电保护装置均未动作,因此需对继电保护配置及动作情况进行进一步分析。
600MW发电机组励磁系统故障分析摘要:介绍某电厂600MW机组励磁系统曾出现的转子过电压、整流柜退出运行、励磁电压突变等故障情况.分析故障原因,并提出相应的处理措施和建议,为同类型机组励磁系统的运行维护提供借鉴。
关键词:励磁系统;故障;转子过电压;励磁电压波动电力系统在正常运行时,发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配。
在某些故障情况下,发电机端电压降低,将导致电力系统稳定水平下降[1-2]。
为此,当系统发生故障时,要求发电机迅速增大励磁电流,以维持电网的电压水平及稳定性。
可见,同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量、无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面都起着十分重要的作用。
同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成,励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流,即励磁电流;励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出,整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统[3]。
励磁系统是提供同步发电机可调励磁电流装置的组合,它包括励磁电源装置(如直流励磁机、交流励磁机、励磁变压器及整流装置等)、自动调整励磁装置、手动调整励磁装置、自动灭磁装置、励磁绕组过电压保护装置和上述装置的控制、信号、测量仪表等[4]。
为了保证发电机在正常工作时不会由于励磁系统故障而引起不必要的停机,还可根据需要安装设备用励磁系统。
励磁系统是同步发电机组的重要构成部分,它的技术性能及运行的可靠性,对供电质量、继电保护可靠动作、加速异步电动机自启动和发电机与电力系统的安全稳定运行都有重大的影响[5-6]。
文中针对某电厂一期工程2台600MW机组采用自并励静止励磁系统,调节器采用UNITROL5000型数字式自动励磁调节器。
自2006年投产至2009年。
l号机组励磁系统共出现4次故障,影响了起励操作和励磁系统正常运行。
这些故障,有由元件故障引起的,也有由软件异常造成的。
某热电厂200MW发电机副励磁机烧毁情况事故分析报告一、事故概述近期,热电厂200MW发电机副励磁机发生烧毁事故,导致发电机停机维修,给电厂的正常发电带来了较大的影响。
本报告将对该事故进行分析,寻找事故原因并提出相应的措施,以避免类似事故的再次发生。
二、事故过程据事故现场工作人员初步调查,事故发生在晚上10点左右,当时发电机副励磁机运行中突然冒烟,并发出异常噪音,随后发生了爆炸并烧毁。
在事故发生前,发电机副励磁机正常运行,并未出现任何异常。
三、事故原因1.设备老化:根据专家分析,该副励磁机处于使用寿命的末期,设备老化程度较高,这是事故的主要原因之一、由于电机运行过程中产生的磁场较大,长期使用下,设备绝缘老化,绝缘能力下降,容易发生事故。
2.运行超负荷:发电机副励磁机在事故发生时正处于高负荷运行状态,功率超过了设备的设计容量,导致设备温度升高,绝缘材料失去绝缘能力,最终导致烧毁。
3.维护保养不及时:根据日常检查记录,发电机副励磁机的维护保养工作存在滞后现象,没有按时进行清洗、修理或更换老化的部件。
长期下来,设备的运行状况逐渐恶化,最终引发了事故。
4.温度过高:由于发电机副励磁机长时间高负荷运行,导致温度升高,设备内部散热不良,无法有效降温。
长期高温运行下,设备的绝缘材料易老化,从而增加了设备发生事故的概率。
四、事故应对措施1.定期检修:加强发电机副励磁机的定期检修工作,定期清洗、修理或更换老化的部件,确保设备的正常运行,降低事故发生的概率。
2.降低负荷:根据设备的设计容量,在运行中合理控制负荷,避免超负荷运行造成设备过热。
定期检查和调整设备的负荷,确保设备在安全范围内运行。
3.改善散热条件:对发电机副励磁机的散热系统进行改良,提高散热效率,以降低温度。
定期清理设备周围的杂物,确保良好的散热环境。
4.加强培训:对操作人员进行安全培训,提高操作人员的安全意识和事故应对能力,确保设备的安全运行。
五、事故教训与总结此次事故给我们敲响了警钟,提醒我们在电力设备的运行和管理过程中要保持高度的警惕性和注意事项。
励磁系统故障导致跳机事故的分析励磁系统是电力发电机组中的重要部分,用于提供发电机转子的电流供应,保持其磁励磁势。
励磁系统故障可能导致发电机失去电励磁,使其无法正常运行,甚至发生跳机事故。
本文将对励磁系统故障导致跳机事故的原因进行分析,并提出相应的解决方案。
1.励磁系统电源故障:励磁系统的电源故障可能导致电流供应中断,使得发电机失去电励磁。
电源故障的原因可能是电源线路短路、开路、接触不良等。
此外,电源设备本身的故障也可能导致电源供电异常,例如电源变压器烧坏、整流装置故障等。
2.励磁电枢线圈故障:励磁电枢线圈是励磁系统的核心部件,其故障可能导致励磁电流不稳定或无法正常供应。
线圈绝缘老化、断线、短路等是励磁电枢线圈故障的常见原因。
线圈故障会导致电励磁能力下降,进而导致发电机无法正常工作。
3.励磁调节器故障:励磁调节器用于调节励磁电流的大小和稳定性。
当励磁调节器故障时,无法对励磁电流进行有效控制,可能导致电励磁能力不足或过大。
励磁调节器的故障原因可能是控制电路故障、元件老化、调节器调节参数设置错误等。
针对励磁系统故障导致跳机事故的问题,可以采取以下解决方案:1.定期进行励磁系统设备的检查维护:定期对励磁系统的电源线路、变压器、整流装置、电枢线圈等进行检查,确保设备正常运行。
及时替换老化的设备和部件,完善设备的维护计划。
2.加强励磁系统的绝缘保护:对励磁电枢线圈的绝缘进行定期检查,发现绝缘老化或破损应及时更换。
根据发电机的使用寿命和运行状况,制定相应的绝缘保护措施。
3.设备备份和冗余设计:在关键部件上设置备份设备,例如备用电源、备用整流装置等。
采用冗余设计,确保发电机在部分设备故障的情况下仍能正常运行,避免因单点故障导致的跳机事故。
4.加强励磁系统的监测与控制:引入现代化的监测与控制系统,实时监测励磁系统的工作状态和各项参数。
当检测到异常情况时能够及时报警,并自动切换到备用设备,避免跳机事故的发生。
5.培训操作人员和维护人员:加强对操作人员和维护人员的培训,使其熟悉励磁系统的工作原理和故障处理方法。