水电站事故预想剖析

1、 水电站事故预想一、发电机过负荷：1.现象：1)定子电流和转子电流指示可能超过额定值。2)有、无功表指示超过额定值。3)定子温度有所上升，系统频率、电压可能降低。2.处理方法：1)系统故障（系统频率、电压降低），按本机事故过负荷的能力掌握时间，监视发电机各部分温度不超限，定子电流为额定值。2)系统无故障，单机过负荷，系统电压正常：A.减少无功，使定子电流降到额定值以内，但功率因数不超过0.95，定子电压不低于0.95倍额定电压。注意定子电流达到允许值所经过的时间，不允许超过规定值。B.若减少无功不能满足要求，则请示值长降低有功。C.若AC励磁调节器通道故障引起定子过负荷，应将AC调节器切至DC调节器运行。D.加强对发电机端部、滑环和整流子的检查。如有可能加强冷却：降低发电机入口风温，发电机、变压器组增开油泵、风扇等。E.过负荷运行时，应密切监视定子线圈，空冷器前后的冷、热风温度、机组振动摆度，不准超过允许值，并作好详细的记录。F.检查调速器功率闭环控制或集中监控系统是否正常，必要时退出本机参加AGC、AVC运行。二、发电机三相电流不平衡：1.现象：1)定子三相电流指示互不相等，三相电流

2、差较大，负序电流指示值也增大。2)当不平衡超限且超过规定运行时间时，负序信号装置发“发电机不对称过负荷”信号。3)造成转子的振动和发热。2.处理方法：当发电机三相电流不平衡超限运行时，若判明不是表计回路故障引起，应立即降低机组的负荷，使不平衡电流降到允许值以下，然后向系统调度汇报。等三相电流平衡后，再根据调度命令增加机组负荷。水轮发电机的三相电流之差，不得超过额定电流的20%，同时任何一相的电流，不得大于其额定值。水轮发电机允许担负的负序电流，不得大于额定电流的12%。三、发电机温度异常：1.现象：发电机绕组或铁心温度比正常值明显升高或超限，发电机各轴承温度比正常值明显升高或超限。2.处理：1)判断是否为表计或测点故障，是则通知维护处理，并将故障测点退出，密切监视其它测点的温度正常。2)若表计或测点指示正确，温度又在急剧上升，则减负荷使温度降到额定值以内。否则停机处理。3)检查三相电流是否平衡，不平衡电流是否超限，若超限则按三相不平衡电流进行处理。4)检查三相电压是否平衡，功率因数是否在正常范围以内，若不符合要求则调整至正常。5)在系统电压允许的情况下适当降低无功负荷，无效时在降低有功

3、负荷，并适时监视发电机各部温度的变化。6)判断是否为冷却水故障引起，若冷却水温升高，则应检查和调节冷却水的流量、压力在正常范围内。7)若为过负荷引起，按过负荷方式进行处理。8)若为冷却水管破裂，则关闭相应阀门，停机处理。9)运行中，定子铁心部分温度普遍升高：应检查定子三相电流是否平衡、进风温度和出风的温差、空冷器的冷却水是否正常，采取相应的措施进行处理。在以上处理过程中，应控制定子铁心温度不的超过允许值，否则减负荷停机。10)运行中，定子铁心个别温度突然升高：应分析该点温度上升的趋势及与有、无功负荷的变化关系，并检查该测点是否正常。若随着铁心温度、进出风温差显著上升，又出现“定子接地”信号时，应立即减负荷解列停机，以免铁心烧坏。11)运行中，定子铁心个别温度异常下降：应加强对发电机本体、空冷小室的检查和温度的监视，综合各种外部迹象和表计、信号进行分析以判断是否系发电机转子或定子漏水所至。发电机轴承温度升高的处理：1)检查各表计，校核温度是否升高。2)检查机组是否在共振区，设法避开。3)检查轴承冷却器进出水压，适当提高水压或冷却器切换水向。4)检查轴承油色、油位是否正常（如有异常应取油样

4、化验）。若有漏油、跑油、甩油现象应设法消除。5)测定机组各部振摆，听轴承内有无异音，并测量轴电压。6)经处理温度仍不下降，联系降低发电机出力，设专人监视温度，如轴瓦急剧上升，应立即停机。7)如轴瓦温度普遍升高，超过额定值，即将达到停机值，应紧急停机。四、发电机仪表指示失常：1.现象：上位机显示各种参数突然失去指示或指示异常。2.原因及处理：1)测点故障或端子松动。2)上位机与LCU或LCU与PLC的通讯故障。将机组切至现地控制，并通知维护进行处理。3)电压互感器二次侧断线：如有、无功定子电压、频率等表计因电压互感器二次侧断线失去指示，电能表也因此停止计量，而其它表计，如定子电流、转子电流、转子电压、励磁回路有关表计仍指示正常。此时，运行人员应根据所有表计指示情况作综合分析，判断指示失常的原因。不可因上述表计指示失常而盲目解列停机，也不能盲目调节负荷，应通过其它表计监视发电机的运行。通知维护人员进行处理。电流互感器二次开路引起表计指示失常：如一相开路，其定子电流、有、无功表均可能指示失常。具体情况和程度与电流互感器的故障相别有关。出现电流互感器二次开路后，应立即通知值班人员，不要盲目调节

5、负荷。处理过程中，应加强对发电机运行工况的监视，并防止TA二次开路高压对人的伤害。五、发电机进相运行：1.引起发电机进相运行的原因：1)低谷运行时，发电机无功负荷原已处于低限，当系统电压因故突然升高或有功负荷增加时，励磁电流自动降低引起进相（有功功率增加，功率因素增大，无功功率减小使励磁电流减小）。2) AVR失灵或误动、励磁系统其它设备发生了故障、人为操作使励磁电流降低较多等也会引起进相运行。2.发电机进相运行的处理：1)如果由于设备原因引起进相运行，只要发电机尚未出现振荡或失步，可适当降低发电机的有功负荷，同时提高励磁电流，使发电机脱离进相状态，然后查明励磁电流降低的原因。2)由于设备原因不能使发电机恢复正常运行时，应及早解列。机组进相运行时，定子铁心端部容易发热，对系统电压也有影响。3)制造厂允许或经过专门试验确定能进相运行的发电机，如系统需要，在不影响电网稳定运行的前提下，可将功率因素提高到1或在允许进相状态下运行。此时，应严密监视发电机运行工况，防止失步，尽早使发电机恢复正常。还应注意对高压厂用母线电压的监视，保证其安全。六、发电机升不起电压：1.现象：在零起升压过程中，发电

6、机励磁电流增加，定子电压却升不起来。2.处理：1)电压表是否卡住。2)发电机出口测量用电压互感器一、二次侧保险是否完好，连接线是否有松动或断线现象。3)励磁回路是否有短路现象。4)直流起励电源是否正常（广科所LTW6200励磁调节器，在做零起升压时，面板里的起励按钮按住并保持机组端电压在额定电压的10%以上）。第二、发电机的事故处理一、发电机定子单相接地：定子接地的现象及判断：1)发电机发出“定子接地”报警后，应判明接地相别和真、假接地。当定子一相为金属性接地时，通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零，非接地相对地电压为线电压，各线电压不变且平衡。定子绝缘电阻测量测得“定子接地”电压表指示为零序电压值。由于“定子接地”电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端，因此，正常运行时“定子接地”电压表的指示为零（开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零），当定子绕组出现一相接地时，因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V，故“定子接地”电压表的指示应为3U0=3100/3=100V。2)如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口，且为电阻性，或接地发生在发变组主变

7、压器低压绕组内，切换测量定子电压表，测得接地相对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，“定子接地”指示小于100V。3)当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时，其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。如U相熔断器熔断，发电机各相对地电压未发生变化，仍为相电压，但电压互感器的二次侧电压测量值因U相熔断发生了变化，即UuvUwu降低，而Uvw仍为线电压（线电压不平衡），各相对地电压Uu0Uw0接近相电压，Uu0明显降低（相对地无电压升高），“定子接地”电压表指示为100/3V，发“定子接地”信号（假接地）。 真假接地的根本区别：真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低（或等于零），非接地相对地电压升高（大于相电压但不超过线电压），而线电压仍平衡。假接地时，相对地电压不会升高，线电压也不平衡。3.发电机定子接地的处理：1) 规程规定：容量在150MW及以下的发电机，当接地电容电流小于5A时，在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行，但最多不超过2h；单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30min。对于容量或接地电容电流大于上述规定的发电机，当定子电压回路单相接地时，要求立即将发电机解列并灭磁。这是考虑接地发生在发电机内部，接地电弧电流易使铁心损坏，另外，接地电容电流能使铁心熔化，熔化的铁心又会引起损坏区域的扩大，使有效铁心“着火”，由单相短路发展为相间短路。2)当接到“定子接地”报警后，应判明真、假接地。若判明为真接地，应检查发电机本体及所连接的一次回路，如接地点在发电机外部，应设法消除。如将厂用电倒为备用电源供电，观察接地是否消失。如果接地无法消除，对于200MW以上的机组，应在30min内停机。如果查明接地点在发电机内部（在窥视孔能见到放电火花或电弧），应立即减负荷停机，并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障，但“定子接地”报警又不消失，应视为发电机内部接地，30min内必须停机检查处理。3)若判明为假接地，应检查并判明发电机电压互感器熔断器熔断的相别，视具体情况带电或停机更换熔断器

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