水轮发电机出口断路器拒跳事故预想和处理对策

1、水轮发电机出口断路器拒跳事故预想和处理对策摘要：该文对水轮发电机组出口断路器拒跳原因 分析、判断方法、处理对策等进行事故预想，为电站运行过 程中出现此类故障时提供迅速排障的有效依据。关键词：水轮发电机组；断路器；拒跳；事故预想中图分类号：tv738文献标识码：a文章编号： 1006-8937 (2013) 03-0098-021工程概述广东省潮州供水枢纽东、西溪电站共安装4台灯泡贯流 式水轮发电机组，其中，东溪电站为2x9mw,西溪为2x14 mw,电站设计年发电量为20 812万kwh。发电机定子出口 电压6. 3kv,出口断路器采用vbt2/3150-40户内高压真空 断路器。东溪1g、2

2、g机组与1#主变构成扩大单元接线；西 溪1g、2g机组与2#主变构成扩大单元接线，如图1所示。2故障前电站机组运行状态东、西溪电站6. 3 kv i、ii母线分段运行，东溪1gp=2gp 有功为 8. 5 mw, 1gq=2gq 无功为 4 mvar,通过 1# 主变送入110 kv潮桥i线。西溪1gp=2gp有功为13mw,1gq=2 gq无功为6 mvar,通过2#主变送入110 kv潮官线。3东溪1g出口断路器拒跳过程假设因来水量减少或地调要求停东溪1g机，运行人员 在上位机发东溪1g机停令，当停机流程走到跳机组出口断 路器时，停机程序无法继续执行，监控系统简报出现''东

3、溪 1g机出口断路器611跳开失败”、“东溪1g机停机失败” 简报信息和报警声。4出口断路器拒跳处理原则4.1存在严谨的逻辑关系机组开停机流程逻辑关系严密，程序步骤执行存在严谨 的因果、安全关系。正常情况下禁止中断、逾越执行或投切 相关设备。4. 2尽快解列机组处理此事故要以尽可能快地解列机组为原则，一旦有跳 闸信号出现，使快关阀动作，励磁断路器跳开，基本没有进 行补救的时间。正常停机过程中出现出口断路器拒动时，停 机程序会保持在上一步（机组处空载状态：有功、无功最低）, 会出现机组出口断路器跳开失败简报信息和报警声，此时机 组运行是安全的。值班员应设法跳出口断路器。若出口断路 器无法跳开时，

4、应先使同一母线上其它机组解列，接着采取 越级跳上一级断路器。4.3机组不具备调相功能当机组出现电气跳闸信号时，不经检查出口断路器而跳 励磁断路器；如“励磁系统直流电压高、励磁系统急停按钮 按下、出口地刀未断以及任何地点的紧急停机按钮动作”。 当机组出现机械跳闸信号时，需经检查出口断路器是否已断 开而跳励磁断路器。若此时出现出口断路器拒动故障，机组 将由发电工况转为'调相机”运行。灯泡贯流机组不具备调 相功能（因机组导叶已全关，水轮机叶片在搅动水的过程中, 会大量吸收系统有功），在此工况下运行会对机组造成伤害。4.4禁止按下任何紧急停机按钮若此时按下紧急停机按钮，会造成水轮机导水叶控制快

5、 关阀失电动作，导叶快关，励磁系统灭磁断路器跳闸，转子 失磁，机组会由发电工况转为异步电动机运行。5拒跳原因分析及处理5. 1原因分析断路器是高压断路器设备中最重要、最复杂的一种，既 能切换正常负载，又可切除短路故障，同时承担着控制和保 护的双重任务，当断路器发生拒动时，值班人员应及时排除 故障，避免造成事故扩大，断路器工作原理如图2所示，断 路器拒跳原因主要有： 电气故障。断路器跳闸回路电源的熔丝熔断或接解不 良；操作回路的配线断线，回路开路；断路器的动合触点接 触不良；防跳继电器的电压或电流保持线圈断线；操作电压 过低等。 机械故障。断路器操作机构卡涩、传动连杆锁轴脱落、 蓄能弹簧断裂等。

6、5.2断路器拒跳的判断方法 若红灯不亮（如图2）,说明跳闸回路不通。此时，应 检查操作回路熔断器是否熔断或接触不良，操作把手和断路 器辅助触点是否接触不良，防跳跃继电器是否短线，操作回 路是否发生短线，灯泡灯具是否完好等。 若操作电源良好，跳闸铁芯动作无力，则是跳闸线圈 动作电压过高或操作电压过低，跳闸铁芯卡涩，脱落或跳闸 线圈发生故障。 若跳闸铁芯顶杆动作良好，断路器拒跳，说明是机械 卡涩或传动机构部分故障，如传动连杆销子脱落等。 判明故障范围的方法。其一，跳闸铁芯不动作，控制 开关在"预跳”位置红灯不闪光，测量跳闸线圈两端无电压（分闸操作时），都能说明跳闸回路不通。如操作熔断器熔

7、 断或接触不良，跳闸回路元件（断路器常开辅助触点、液压 机构低压力分闸闭锁触点、跳闸线圈及连接端子等）接触不 良或短线等，也可能为控制开关接点接触不良。其二，跳闸 铁芯不动，测量跳闸线圈两端的电压正常。说明跳闸回路其 它元件正常，可能原因是：操作电压太低，跳闸线圈短线或 连接端子未接通、线圈烧坏，跳闸铁芯卡涩或脱落。其三， 跳闸铁芯动作，分闸脱扣机构不脱扣。原因有：脱扣机构扣 入太深；自由脱扣机构越过“死点”太多；跳闸线圈剩磁大,使铁芯顶杆冲力不足；跳闸铁芯行程不够；防跳保安螺丝未 退出；跳闸线圈有层间短路分闸等。其四，跳闸铁芯动作， 机构脱扣但断路器仍不分闸，原因有：操作、传动、提升机构卡涩造成摩擦力增大;机构轴销缺少润滑;断路器分闸力太小；动静触头熔焊或卡滞等。6结语东、西溪电站从投运至今，未出现断路器拒动故障，这 与重视日常维护和年度检修有密切关系。电站运行过程中， 根据设备运行环境、运行方式和运行状态的变化，有针对性 地预先分析、设想可能发生的异常和故障并提出防止和处理 的对策，对电站安全、稳定、高效运行具有重大的意义。参考文