发电机典型事故专题

发电机典型事故专题目录一发电机非全相现象及处理方法非全相运行的危害预防措施事故案例二发电机失磁1、发电机的失磁运行2、失磁的物理过程3、异步运行的影响4、失磁运行的处理原则事故案例三短路故障短路的原因短路的危害3短路的形式4短路的处理5事故案例发电机非全相1现象及处理方法非全相故障，分为缺一相和缺二相2种基本类型；故障时又可分为合闸时和分闸时2种；按主变中性点运行方式来说，又分为接地和不接地2种。故障的具体表现是由缺几相和主变中性点接地方式决定的，而故障发生时的运行方式则决定着处理事故的具体方法。非全相故障的表现缺一相。A、B、C三相中如果出现某一相断开，无论主变中性点是否接地，发电机侧都表现为某一相电流最大，其它两相电流相同。对于发变线组而言，线路故障相的电流为零。如果主变中性点接地，则流过的电流为310,超出另两相电流。如果不接地，则出现零序电压，但不太高。缺两相。A、B、C三相中如某一相未断开，且主变中性点接地，发电机侧则会出现某一相电流为零。对于发变线组而言，线路故障相仍有电流，其它两相为零，故障相电流全流过中性点；如果中性点不接地，则发电机和线路三相均无电流，但中性点将超压。非全相故障的处理方法开关出现非全相运行时如何处理？根据开关发生不同的非全相运行情况，分别采取以下措施：出现非全相故障时，如果非全相保护正确动作，则按跳机后进行处理。开关单相自动掉闸，造成两相运行时，如断相保护启动的重合闸没动作，可立即指令现场手动合闸一次，合闸不成功则应切开其余二相开关。如果开关是两相断开，应立即将开关拉开；如果非全相开关采取以上措施无法拉开或合入时，则马上将线路对侧开关拉开，然后到开关机构箱就地断开开关；(4)也可以用旁路开关与非全相开关并联，用闸刀解开非全相开关或用母联开关串联非全相开关切断非全相电流；(5)如果发电机出口开关非全相运行，应迅速降低该发电机有功、无功出力至零，然后进行处理；如果在发电机先解列时发生非全相开断，若是一相断开，可立即试合一次。仍不行时，应立即调整励磁电流，使发电机电流维持在最小。此时机组必须维持在额定转速，并通知检修立即处理，同时汇报中调。处理不了时，紧急断开上一级开关。汽机先打闸电联跳时，出现非全相故障，只能立即汇报中调，紧急断开上一级开关(6)母联开关非全相运行时，应立即调整降低母联开关电流，倒为单母线方式运行，必要时应将一条母线停电。7)若非全相保护未动，而失灵保护动作时，对于母线式则停掉一条母线，对于单元式则远跳对端变电站。(8)如果并列时发生非全相故障，立即解列。(9)如果在发电机先解列时发生两相断开，可立即再手拉一次。无效时，立即调整励磁电流，使发电机电流维持在最小值。此时机组必须维持在额定转速，并通知检修立即处理，同时汇报中调。处理不了时，紧急断开上一级开关。遇到非全相运行开关不能进行分、合闸操作时，应采取什么方法处理？(1)用旁路开关与非全相开关并联，将旁路开关操作直流停用后，用刀闸解环，使非全相开关停电。用母联开关与非全相开关串联，对侧拉开线路开关，用母联开关断开负荷电流，线路及非全相开关停电，再拉开非全相开关的两侧闸刀，使非全相运行开关停电。如果非全相开关所带元件(线路、变压器等)有条件停电，则可先将对端开关拉开，再按上述方法将非全相运行开关停电。（4）非全相开关所带元件为发电机时，应迅速降低该发电机有功和无功出力至零，再按本条“1”、“2”项处理。2开关非全相运行的危害（1） 过电压中性点经消弧线圈接地的电力网当发生开关非全相运行时，三相的对称性受到严重破坏，不对称度和中性点位移均显著增大，以致某一相的对地电压可能升高到危害绝缘的程度，另外，当开关发生两相断开时，M、N两则的电源可能失去同期，两个系统中性点之间的电压随两个系统摆开的角度周期性地变化，两个系统各相电压的变化断开相的对地电压可高达2.7倍相电压，这是不允许的。（2）过电流由式（5）可知，开关一相运行时，会产生很大的故障电流。非全相运行会产生较大的负序及零序电流，负序电流流过发电机，特产生负序旋转磁场，它切割转子，在励磁绕组和阻尼绕组感应100Hz交流电流，引起附加损耗，阻尼环严重过热。另外，这个负序磁场与励磁绕组磁场相互作用.产生100Hz交变力矩，引起发电机产生频率为100Hz的振动，零序电流会对邻近的通讯线路产生干扰。非全相运行引起的三相电流不平衡，会致使发电机、变压器个别绕组通过的电流较大，引起过热甚至烧毁电机现象等。发电机是根据三相电流对称的情况下长期运行设计的，当三相电流对称时，由他们合成产生的定子旋转磁场是与转子转向同方向，同转速旋转的，因此定子旋转磁场与转子相对静止，它的磁力线不会与转子切割，当三相电流不对称时，产生正序、负序、零序电流。但发电机星形接线中性点不接地，故零序分量没有回路。这样就只有正序电流和负序电流产生，负序电流将产生一个负序旋转磁场，它的旋转方向与转子旋转方向相反，其转速对转子的相对转速则是两倍的同步转速。这个以两倍同步转速扫过转子表面的负序旋转磁场的出现，将产生两个主要后果，一是使转子表面发热，二是使转子发生振动。负序旋转磁场扫过转子表面时，会在转子铁心的表面，槽楔，转子绕组等部件中感应出两倍的工频电流（100HZ的电流）。这个电流不能深入到转子深处，它只能在转子表面流通。这些电流大部分通过转子本体，护环，中心环，引起相当大的损耗，其值与负序电流的平方成正比。这种损耗将使转子表面发热达到不能允许的温度，尤其是产生局部高温区，则更加危险。振动是由脉动力矩造成的，而脉动力矩的产生与转子的磁路是否对称有关。对于汽轮发电机，其转子是隐极性圆柱体，圆周气隙中磁阻相差不大，所以发热是主要威胁，而振动是次要威胁。转子表面的局部产生过热时，将导致其机械强度下降。3、预防措施（1）提高开关的性能开关非全相运行，主要是因开关的质量问题所引起的，特别是开关的机械部分故障，因而，制造厂应充分注意提高开关的机械性能（特别是机械传动部分），并使结构合理。2）加强设备的维护对开关定期进行检修，主要部件要重点检查，如主轴连接板、销钉等。二次回路要检查转换接点压力是否足够，接线端子是否松动，电磁阀撞针是否生锈、变位、钝秃，开合行程是否足够等；若开关较长时间末开合闸过，应在开关投入系统运行前做投切试验，认为良好时再正式投入系统运行。用气压或油压操作的机构，其压力要适当，以防止开关投入时由于压力低投不上，使合闸时间过长；压力过高会造成机构撞击，挂勾挂不上。对油、风管路加强维护，油质保持清洁，防止管路堵塞，风管路采取防冻措施，风含水的份量不能太多，并要定期放水。（3）在操作方式上加以防止开关操作时，尽量在轻负荷时进行，避免在尖峰时进行，尤其是联接系统主干线的开关更要慎重考虑，经消弧线圈接地系统，开关并、解列操作时，要考虑两个系统的补偿度，避免系统解列对发生谐振；中性点接地系统中，开关并、解列操作时，应保证系统解列时仍要有中性点，一方面可以防止零序保护拒动，另一方面可防止由非同期产生的过电压；为防止变压器击穿，中性点应装置放电间隙，放电间隙经电流互感接地，一旦间隙击穿，可用零序电流保护，经一定时限，将连接故障开关的电源切除；开关操作时，尽量进行环状并、解列操作。发电机并列后应立即到就地检查开关实际的分、合闸位置。发电机并列后及在加负荷的过程中要特别注意三相电流是否对称相等，负序电流表指示是否正常。当发现三相电流不对称或负序电流表指示超过正常值，应立即停止加负荷，同时检查表计指示是否正常、出口开关是否存在非全相情况。当发现三相电流的不对称程度超过规定值时，说明发电机出口开关非全相合闸，应立即减少发电机的转子电流和功率，使三相电流的不平衡值控制在允许范围之内。注：发电机启机前做拉、合闸试验时应到就地检查开关实际的分、合闸位置状态。（4）提高值班人员的事故处理水平开关操作前要做事故预想，一旦发生非全相事故能熟练迅速处理；开关发生非全相运行时，如果是两相断开，应将未断开相的开关拉开；如果是一相断开，应立即试合闸一次，仍不能恢复全相运行时，应用旁路开关旁代或用母联开关串联，使非全相开关停电；如果非全相开关所带元件（线路、变压器等）有条件停电，则可先将对侧开关切开，再按上述方法将非全相运行开关停电；非全相开关所带元件为发电机时，应迅速降低该发电机的有功和无功出力至零，再按上述方法进行处理。4事故案例某热电厂共有4台机组，总容量为1000MW,分两期建成。一期1，2号机组为哈尔滨的200MW机组，各以发变组方式接入厂内220kV母线。220kV母线的接线方式为双母线带旁路，通过2条220kV线路接入主系统。正常运行时厂用电由本机高压工作变压器供，2台机组配置1台接于220kV母线的高压备用变压器。二期3,4号机组为上海的300MW机组，各以发变线组的单元方式接入系统的枢纽变电站，与一期220kV母线间接相连。正常运行时厂用电由本机高压工作变压器供，2台机组配置1台接于一期220kV母线的高压备用变压器。事故分析某日15:52:04（线路故障录波器打印时间）3号机组事故跳闸，而主开关则发生了非全相开断。事故前3号机组的出力为：有功200MW；无功70Mvar；电流6kA,220kV线路电流为480A,机组运行参数一切正常。事故经过15:52:04，汽机主汽门关闭，联锁发变组跳闸、锅炉灭火。保护发B相跳闸、三相跳闸信号；线路对端跳闸，经联系得知为B相跳闸重合不成功后三相跳闸，10min后试送线路仍不成功。检查主开关三相均在“分闸”位置。当时的印象是线路B相永久性故障，与机组无关。直到对端将完整的故障录波图传至中调后，才判断是热电厂主开关发生非全相开断导致线路跳闸。经摇测触头间电阻，方确定为主开关B相未断开。事故过程分析（1） 从主开关非全相跳闸到对端B相跳闸，间隔近4个周波，80ms左右。3I0值等于B相电流，跳闸前为2.03A（二次值、CT变比为1200/5、下同），跳闸后最大值为2.9A，比跳闸前的正常值有所增大，3U0很小。这是发电机承受负序的第一阶段。（2） 从对端B相跳闸后到对端B相重合开始，电流全部消失，3U0逐渐增大，3U0值从1.43V（二次值）逐渐增大，至I」跳闸后的6个周波时就已经达到了34.67V,且仍在不断增大，最后达到了104V（估算值），且由正弦波变成了平顶波，此时间段为660ms。（3） 从对端B相重合到再次跳闸，且为三相跳闸，此时间段为180ms,9个周波，B相电流表现为冲击形态且畸变，第一个峰值估计高达31A,其余各周波均不超过17A,这是发电机承受负序的第二阶段。（4）从对端三跳后至线路试送前，此间隔达10min,因机组为无刷励磁方式，灭磁过程相对较长，B相电压存留了一段时间。（5）从对端线路试送至跳闸，此时间段为180ms,9个周波，B相电流开始时偏轴，与稳态短路电流波形相似，后逐渐恢复，从起始的15.04A逐渐变为6个周波后的10.34A。这是发电机承受负序的第三阶段。在本次事故中发电机承受的负序时间累计440ms，22周波左右。事故教训（1） 因无人监盘，故而未能观察到表计的具体变化，失去了最初用以判断故障的现象。（2）因开关拉杆部位出现问题，而整个液压机构动作完全正常，分、合指示也完全正常，所以运行及检修人员在就地检查后均认为开关三相开断良好，非全相保护也因此未能启动，而后对端单相重合闸又不成功，这些假象又使人误判断为线路故障。（3） 因机组UPS失电，发电机负序能力表的负序累计值消失，使发电机承受的负序没有一个确切的数值，无法准确判断发电机承受负序损害的程度，同时也使当时的事故判断失去了一个重要佐证。（4） 因机组UPS失电，造成故障录波器内数据排列混乱，没能将当时的数据打印出来，延误了对事故的分析判断。由于未能及时向中调提供准确有用的信息，致使对端线路试送时，主变及发电机又遭受了一次冲击，而这次冲击本可以避免的。发电机失磁1、 发电机的失磁运行同步电机在运行中失去励磁叫失磁。失磁的原因很多，如灭磁开关误跳，励磁系统短路，开路，调节器故障等都引起发电机失磁，那么发电机失去励磁后能否运行？其物理过程如何？2、 失磁的物理过程同步发电机在正常运行时，从原动机穿过来的主力矩和发电机的同步励磁（对应于电磁力矩）相平衡，失磁时，转子磁场逐渐减弱，同步力矩逐渐减小，出现了过剩力矩。使发电机转速升高，脱出同步。同时，电枢绕组从电网中吸收无功功率，以维持气隙磁场，由于转子与定子磁场有了相对速度，即有了转差S=n2-nl/nl，就在励磁绕组，转子表面等处感应出频率与转差率相应的交变电流。这个电流和定子磁场相互作用产生另一种电磁力矩，即异步力矩。此异步力矩是制动性质的。在这种情况下主力矩就在克服异步力矩的过程中做功，使机械能转变为电能，因而发电机得以继续向电网送出有功。因为异步力矩随转差率的增大而增大（在一定范围）。所以当主力矩和异步力矩变为相等时，达到新的平衡。此时发电机处于异步运行状态。3、 异步运行的影响失磁运行对发电机的影响：发电机失磁异步运行时，将在转子本体表面，转子绕组中产生差额电流，引起温升，此电流在槽楔与齿壁之间、槽楔与护环之间，以及齿与护环之间的接触面上可能引起高温，产生严重的过热现象，危及转子安全。在定子绕组中将出现脉冲电流,它将产生交变的电磁力矩,使机组产生震动,影响发电机的安全。定子电流增大,使定子电流温度升高发电机失磁异步运行时对电力系统有以下影响：对电网的影响主要是电压降低,由此产生多方面的恶果。因为一台发电机失磁后，不但不能向电网输送无功，反而从电网吸取无功，造成电网无功功率的差额，这一差额将引起整个电网电压水平的下降，从而影响电网的稳定运行.当一台发电机发生失磁后，由于电压下降，不仅影响失磁机组所在电厂厂用电的安全运行，还可能引起电力系统中的其它发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功输出，从而使某些发电机、变压器或线路过电流，其后备保护可能因过流而误动，使事故波及范围扩大。发电机组的过电流，严重的电压下降，降低了其它机组的送电功率极限，易导致电网失去稳定，还有可能因电压崩溃而造成电网瓦解。3）一台发电机失磁后，由于该发电机有功功率的摇摆，以及系统电压的下降，将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统各部分之间失步，使系统发生振荡，甩掉大量负荷。（4）发电机的额定容量越大，在低励磁和失磁时，将引起电力系统的无功缺额。引起无功功率缺额越大，电力系统的容量越小，则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此，发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重。4、失磁运行的处理原则4.1发电机失磁引起失磁保护动作跳闸应按发电机事故跳闸处理。发电机失磁而失磁保护未动作按下列原则处理：发电机失磁后立即将发电机负荷减至零。检查失磁原因，进行处理，恢复正常运行。无励磁运行时间按照制造厂规定执行（不超过15分钟）。!由于发电机失磁而引起系统振荡，要立即将失磁机组解列。r—-—■■） —5事故案例一起瞬时失磁烧环发电机事故分析;二I .J ‘概况：某号发电机发生失磁-故障后，由于值班员处理不当，引起发电机定子线圈端部绝缘严重烧毁。事故前该电站与其它电站并列运行，构成一独立的小型电网如下图所示。5.1事故发生过程：去年5月21日凌晨l时50分坝后电站机组运行声音忽然发生异常，同时发电机监视盘上各仪表指示也发生变化，即发电机定子电流从46安上升至57安，电压从6千伏下降到5千伏，无功出力从240千乏下降至零，（该仪表刻度无负值），有功出力未变，转速升高，转子电压电流表末注意观察。与此同时系统上梅达一级站机组过流保护动作，开关自动跳闸，梅达二级和冷水两电站6千伏母线电压比正常偏低，几秒钟后自动恢复正常。l小时后（即于2时50分）再次出现上述现象，坝后电站值班员发现电压降低后，便将磁场变阻器阻值减至零值，但发电机端电压还是升不起来，随即切断发电机出口开关，轻片刻后，发电机发出巨大的短路电流冲击声，发电机过电压、过负荷、过电流等保护均动作，随着从发电机端盖喷出火光来。事故后检查，发电机定子绕组端部绝缘全部烧毁，并且A相引出线烧断，B、C两相均在线圈间连接弯头处烧断。事故现状分析：机组运行发生异常响声后，无功出力从240千乏降至零，这说明发电机转子励磁电流已全部消失，即发电机转子失磁，此时将会出现如下各种现象：（1） ．机组失磁后还可继续向系统输出有功功率。在正常运行时，由于从原动机传送到发电机转子上的主力矩与电磁制动力矩相平衡，转速稳定，发电机定子旋转磁场与转子磁场同步运转。当发电转子失磁后，电磁力矩减少，主力矩过剩，转速升高，即定子旋转磁场与转子转速两者间存在一个转差，定子旋转磁场就以这个转差的速度扫过转子表面，在转子表面和线圈中便感应出一个交流电流来，这个交流电流与定子旋转磁场的作用产生一种制动力矩，发电机转子在克服这种制动力矩的过程中做了功，把机械能转换成电能，所以发电机还可以继续向系统输出有功功率，因为坝后电站机组为人工手动调速，发生故障后机组转速未能及时减下来，所以有功出力仍保持原来不变。（2） ．发电机定子电流升高。当发电机转子失磁进入异步运行后，要从系统吸取大量的无功以建立定子旋转磁场，加上机组向外输送有功功率，所以电流升高。（3） ．6千伏母线电压降低。发电机转子失磁后，它就不能建立起端电压来，因此当时坝后电站6千伏母线上的电压是从系统中其他机组（冷水、梅达二级等电站组）供过来的电压。由于坝后电站从系统中吸取大量的无功，这个无功沿线路中流动引起了电压损耗，所以坝后电站6千伏母线电压降至5千伏，比冷水、梅达等电站的电压低。（4） 无功表的指示为零。发电机失磁后，功率因数进相，照理说无功指示应为负值，但由于该仪表刻度无负数，最低针档是零值，负值反映不出来。（5） 系统中梅达一级站机组过电流保护动作，开关跳闸。坝后电站机组失磁后，给系统造成了一定的无功缺额，为力争补偿这一无功缺额，势必使冷水、梅达一级、梅达二级等电站无功出力增加，定子电流增大，从附表一（系统出力分配表）中可以看到，冷水和梅达二级两电站事故前实际无功出力较低，无功容量余地较大将坝后电站的无功出力全部分别转给他们带也还未达到满载。而梅达一级站无功出力已接近机组容量，无功余量极少，容易造成机组过负荷，所以坝后电站机组失磁后，引起梅达一级电站过电流保护动作跳闸，而冷水与梅达二级电站还能照常供电。事故原因分析：发生这次发电机烧坏事故的原因主要是发电机转子失磁后，由于值班员处理错误所造成的。可以认为这次发电机转子失磁故障是间断的，即在励磁回路中有某一接头处有时接触不良，有时又恢复接触良好（过去运行中曾出现过多次，未引起重视）。当励磁回路断路后，值班人员发现6千伏母线电压降低，就将磁场变阻器之电阻减至零值，欲提高发电机电压，但电压升不起来，随即切断发电机出口开关（磁场变阻器调至最大电阻位置），开关切断后励磁回路自动恢复接通，因为当时磁场变阻器已调至零值位置，使发电机转子获最大的励磁电流，加上发电机开关切断时甩掉了320千瓦的负荷，转子转速急剧上升（此时水轮机开度为95%），发电机端电压过高，引起发电机定子线圈端部过电压击穿，造成多相接地短路，虽然过电压、过负荷、过电流等保护均已动作，发电机出口开关事前也已断开，但由于发电机无自动灭磁保护装置，同时值班人员都是未经过严格训练的新工人，缺乏对事故现象的判断分析能力和事故处理的基本方法，致使事故时间延长而造成机组定子线圈端部绝缘全部烧毁，这就是此次事故的主要原因。事故教训及反事故措施：水电部颁发的《发电机运行规程》规定，水轮发电机是不允许无励磁运行的。当发电机失磁后，应立即转移负荷停机处理。此次坝后电站开始机组运行不正常，根据各仪表指示的变化情况判断是属于失磁故障，应立即停机进行检查处理，但值班员对此事故性质判断不出来，使故障得不到及时排除，同时值班员在处理操作过程中发生错误，致使故障发展扩大为发电机烧毁的重大事故。我们认为：1．切实加强领导，提高思想认识，发生了事故必须按照“三不放过”的原则进行分析处理，吸取教训，采取措施，防止事故发生。2．要牢固树立安全第一的思想，对运行设备要做好巡回检查工作，严密注意运行中出现的各种异常征象，认真做好记录，并及时报告和处理3．小电站值班人员要保持相对稳定，新工人和技术骨干要调配适当。4．要切实加强技术培训，提高基本操作知识和值班技能。5、开展事故予想和反事故演习，以免在发生事故时惊惶失措。短路故障1短路的原因主要原因有以下几方面：1、 选用的导线不符合环境要求，使其绝缘受到高温、潮湿或腐蚀作用而失去绝缘能力。2、 线路年久失修，绝缘陈旧老化或受损伤，使线芯裸露。3、 电压超过线路的额定电压，使绝缘被击穿。4、 安装、修理人员接错线路，或带电作业造成人为碰线短路。5、 裸导电线安装太低，搬运金属物件时不慎碰在电线上；线路板上有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。6、 架空线路电线间距太小，档距过大、电线松弛时，大风有可能使两线相碰；架空电线与建筑物、树木距离太小，使电线与建筑或树木接触。7、 电线机械强度不够，使电线断落接触大地，或断落在另一根电线上。8、 不按规程要求私接、乱拉，管理不善，维护不当造成短路。9、 高压架空线路的绝缘子耐压程度过低，会引起线路的对地短路。10人为误操作（带地线合闸,带负荷拉刀闸引起弧光短路）2短路的危害1）短路的电动效应和热效应;短路电流所燃起电弧使故障设备或者线路烧毁或遭受破坏（2）短路电流通过非故障的电气设备和线路时，由于发热和电动力作用，引起损伤和损坏，导致使用年限缩短。3） 电压骤降;系统中各点电压大量下降，破坏用户工作稳定性，影响产品质量。4） 造成停电事故;;短路引起发电机组失去同步,影响系统稳定,破坏电力系统并列运行性，使系统发生震荡，甚至整个系统瓦解，造成大面积停电。5） 短路时间太长容易造成电气设备损坏6） 产生电磁干扰;对通讯,铁路,邮电产生影响3短路的形式电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。三相系统中发生的短路有4种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需3~5秒。在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。它有多种分量，其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波(0.01秒)时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。短路的处理短路故障同时保护动作跳闸，按事故跳闸处理单相接地短路当中性点不直接接地时,可根据各部参数及允许时间,故障点查找及处理情况决定是否将发电机解列事故案例发电机短路事故经过某厂1号发电机为上海电机厂生产QFS-125-2型产品。2003-09-19夜班，1号机组并网后按启动曲线带负荷。05:00,1号发电机定子线圈温度为62°C。05:30,发电机定子线圈温度达85C(负荷55.9MW),发出“发电机定子线圈温度高”报警信号。05:33,汽机运行人员确认报警信号；由于运行人员误认为是测温系统的模块问题,判断装置为误发信号,没有引起重视，继续按中调负荷曲线运行。07:55,负荷102MW,主控室1号主变低压侧“95%接地”光字排闪亮,电气运行人员立即切换发电机定子三相电压,检查正常,随即到发电机本体及刀闸等处检查,未发现异常,即刻通知检修继保班。08:10,电气运行人员会同继保班人员检查1号主变低压侧PT二次保险正常。08:23,交接班时，接班司机提出，检查发现1号发电机定子冷却水出水管温度偏高(手感),交班司机随即启动另一台水冷泵。08:24,主控室出现“1号发电机50%定子接地”信号牌闪亮,警铃响,汇报值长,值长令将1号发电机有功、无功负荷降至零,做好停机准备。08:25,主控室又发生“1号发电机85%定子接地”信号牌闪亮,并警铃响。08:26,集控室发出1号发电机漏水报警,且汽机运行告机头冒烟,值长令紧急停机,电气运行人员正欲手动拉开1号发电机出口开关。08:27,主控室事故警铃响,出口开关跳闸,“1号发电机差动保护”动作光字牌亮,1号发电机组与系统解列。事故原因分析电气检修在停机对发电机定子线圈进行反冲洗后,甲侧反冲洗阀门手动操作没有完全恢复到位(事后检查发现,该阀门尚有15%的开度),致使发电机冷却水部分被旁路。汽机运行人员在开机前未认真检查发电机定子冷却水系统运行状态是否正常；机组并网运行后对出现的“发电机定子线圈温度高”报警未引起高度重视,没有作出正确的判断和检查处理。热工部分数据不准确,在一定程度上影响了运行人员的判断思路。由于进入发电机定子线圈冷却水量减小，致使线圈温度升高，最高到达146C，绝缘引水管受热膨胀,有一根纵向破裂,使线棒绝缘下降,发出接地信号,进而相间短路,“差动保护”动作跳机。暴露问题生产安全、技术管理不严格,各项考核没落实,安全意识淡薄。运行管理松懈,制度执行不严,运行人员责任心不强,专业素质差,开机前检查不到位,对线圈温度数据异常没能正确对待,未及时采取相应处理措施,也未及时上报。检修管理不严,人员素质差,检修时没有规范履行工作联系手续,没能严格执行工作票制度。热工设备管理与监督不到位,部分电测数据不准确给运行人员造成误判断。防范措施认真吸取这次事故教训,不断提高认识,加强职工思想政治方面的教育,强化职工工作责任心。加强运行管理和检修管理,落实各项管理制度,严格执行两票三制和运行规程。出现数据异常时,首先要检查设备运行是否正常,之后对数据异常要认真分析和慎重对待。对所有热工、电气仪表和二次回路进行普,消除设备缺陷,使表计、保护准确可靠。理顺机、电运行在设备管理上的界限和责任。树立电力生产危险处处存在,事故可以预防的观念,建立完善的安全生产监督体系,对有关法规、标准、规程、制度的执行情况进行有效监督,对危及设备和人身安全隐患的跟踪检查,按四不放过的原则加强事故管理。加强电厂运行、检修人员专业素质培养,提高全体工作人员的高度责任心,杜绝类似事故的发生电力系统振荡powersystemoscillation一，电力系统振荡的概念和形式：一般指电力系统受到扰动或调节控制的诱发，由本身的电磁特性和机械特性而产生的一种动态过程，表现为电力系统中发电机的转速、并列运行的发电机间的相对角度、系统的频率、母线上的电压、支路中的电流和功率产生波动、偏离正常值，振荡中心的电压有大幅度的跌落。不衰减和增幅的振荡会破坏电力系统的正常运行，甚至损坏电工设备，导致系统的崩溃。电力系统振荡与电力系统稳定密切相关。根据电力系统稳定与否，分同步振荡和非同步振荡。如果系统是稳定的，则系统在受到扰动以后，产生的振荡将在有限的时间内衰减，进而达到新的平衡的运行状态，称为同步振荡。如果系统是不稳定的，则系统受到扰动后产生的振荡将导致系统中发电机同步运彳丁的破坏，进而过渡到非同步运行状态，这种振荡称为非同步振荡。其特征是系统将不能保持同一个频率，并且所有的电参量和机械量的波动明显地偏离额定值。非同步振荡会对电力系统的安全产生严重的威胁，必须采取调节控制措施。在采取措施后可能再同步成功，即系统重新过渡到同步振荡而最后达到新的平衡状态。也可能再同步不成功，则必须进而采取措施将系统不同步的几部分分解开来，以结束非同步振荡。在现代发电机组容量日益增大、电网规模日趋扩大、调节控制手段日益增多的电力系统中，还存在以下两种形式的振荡：低频振荡。由于系统中发电机组的电联系相对薄弱，阻尼特性很弱，因而在快速励磁调节的作用下产生负阻尼，系统受到扰动后发生长时间不衰减的振荡。现代电力系统中遇到的这种振荡，频率范围常在0.1〜2.5赫。次周期振荡。由于大型发电机组（长轴）的机械参数和电设备的电磁参数相互匹配而产生的频率略低于同步频率的振荡。实际电力系统中，振荡事故的发生往往可能是上述几种振荡的交替发生。例如，1974年5月28日中国西北330千伏超高压电力系统发生的振荡事故，先是在220千伏线路发生短路跳闸甩负荷，随后造成330千伏线路同步振荡，失去同步约3秒，造成非同步振荡约10秒，再同步成功后，又进入同步振荡，而后衰减到新的稳态运行方式，全过程约30秒。二，电网振荡产生的原因1、 电网发生严重故障，因故障切除时间过长,造成电网稳定破坏.2、 发电机失磁，再同步失效，引起电压严重下降，导致邻近电网失去稳定.3、 电网受端失去大电源或送端甩去大量负荷且受端发电厂功率调整不当，引起联络线输送功率超过静稳定极限4、 环状网络或多回线路中，一回线路故障跳闸后电网等值阻抗增大且其它线路输送功率大量增加，超过静稳定极限，造成电网静稳定破坏.5、 大容量机组跳闸,使电网等值阻抗增加，并使电网电压严重下降,造成联络线稳定极限下降，引起电网稳定性破坏.6、 电网发生多重故障.7、 电源间非同步合闸未能拖入同步.8、 发电机非同期并列未能拖入同步.9、 电网结构薄弱，扰动引发振荡.10、 其它因素造成电网振荡.三，振荡的分类、现象振荡分为同步振荡、异步振荡、同步振荡1、 厂站侧现象：、频率稳定，变化很小.、发电机及其联络线电流表、有功表周期性摆动，机组有功、无功不过零。、电压表摆动不大。、发电机鸣声不大。2、 电网同步振荡时的现象：、频率相同。、发电机及其联络线有功功率周期性摆动。、电压摆动范围不大。、异步振荡现象1、 厂站侧现象：、处于送端时频率升高，处于受端时频率降低，且略有摆动。、发电机、变压器及联络线的电流表、电压表、功率表周期性地剧烈摆动。、发电机和变压器在表计摆动的同时发出有节奏的嗡鸣声。、白炽照明随电压波动有不同程度的明暗现象。、发电机强励可能动作。2、 电网异步振荡时的现象：、系统不能保持同一个频率。、发电机及联络线的有功功率表周期性地剧烈摆动。、振荡中心的电压周期性的降至接近零，其附近的电压摆动最大，随着离振荡中心距离的增加，电压摆动逐渐减小。、失去同步的发电厂或局部电网与主网之间联络线输送功率往复摆动，每个振荡周期内的平均有功功率接近至零。、失去同步的两个电网间出现明显的频率差异，送端电网频率升咼，受端频率降低，且略有摆动。四，电网振荡的处理(一)、同步振荡的处理原则1、 厂站处理原则、发生振荡，及时汇报省调。、各厂，站值班人员应不待调度指令，退出机组AGC、厂站AVG。增加发电机、调相机、静补装置的无功出力，并发挥其过载能力，尽可能使电压提高到最大允许值。2、 调度处理原则、根据功率振荡分布等信息正确判断振荡源。、退出电厂机组的AGC、厂站AVC。、提咼电压。、降低断面功率。（二）、异步振荡的处理原则1、厂站处理原则（1） 、发生振荡，及时汇报省调。（2） 、频率降低的发电厂应不待调度指令，增加机组的有功出力至最大或启动备用水轮机组（装有AGC的电厂将机组AGC退出），频率升高的发电厂应不待调度的命令，减少机组的有功出力，同时应保证厂用电的正常供电。恢复频率正常，直至振荡消除。（3） 、厂、站值班人员应不待调度命令，退出AGC，增加发电机、调相机、静补装置的无功出力，并发挥其过载能力，尽可能使电压到最大允许值。（4） 、若为发电机并列操作或失磁而引起的振荡，可不待调度命令，立即将机组解列。（5） 、电网发生振荡时，未得到值班调度员的允许，任何发电厂都不得无故从电网解列，在频率或电压严重下降威胁到厂电安全时，可按各发电厂现场事故处理规程中低频、低压保厂用电的规定进行处理。（6） 、装有振荡解列装置的厂站，当系统发生异步振荡时，应立即检查振荡解列装置的动作情况，当发现该装置发出跳闸信号而未解列时，且系统仍有振荡,则应立即断开应解列的开关。2、调度处理原则（1） 、根据频率、有功、电压、电流指示摆动情况，尽快确定振荡中心。（2） 、送端高频率的电厂，迅速降低发电出力，直到振荡消除；受端低频率的电厂，应充分利用备用容量和事故过载能力提高频率，必要时在受端频率降低侧迅速按紧急拉路限电序位表和超供电能力拉闸限电序位表限电，直至消除振荡或恢复正常频率为止。（3） 、不论频率升高或降低的电厂都要按发电机事故过负荷的规定，最大限度地提高电压。（4） 、因环状电网或并列运行的双回线路的操作或误跳而引起的电网振荡，应立即合上解环或误跳的开关。（5） 、经采取上述措施，若电网振荡超过3分钟仍未消除，应迅速按规定的解列点进行解列；电网恢复稳定后，再进行并列。五变压器故障原因分析及预防措施在电力系统中，变压器占据着其重要地位，它的故障将对供电的可靠性和系统的正常运行产生严重影响。其故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行就值得重视和关注。一、变压器故障原因分析1．雷击过电压避雷器接地电阻高由于避雷器接地电阻高，所以雷电流流过接地电阻时导致变压器外壳电位增高。当其超过一定数值时，就会引起变压器绝缘击穿损坏。避雷器接地引下线截面太小或长度太长截面太小在雷击时易被烧断，起不到保护作用，长度太长在某一陡度电流通过时，接地引下线上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用到变压器绕组上有可能破坏变压器绝缘。1.3变压器本身缺陷根据原北京电力建设科学技术研究所调查、分析，14800台年配电变压器的运行经验表明：在雷击损坏事故中，大约有37%是因绝缘存在缺陷而引起的。绝缘性能超标2.1过载由于电流的增加，变压器线圈温度迅速增加，造成绝缘材料变脆弱，加速老化，形成大量裂纹甚至脱落，严重时使线体裸露，而造成匝间短路。或者由于外部故障冲击力导致绝缘破损，进而发生故障。2.2绕组绝缘受潮此故障主要因绝缘油质不佳或油面降低导致。铁芯多点接地变压器铁芯当出现两点以上的接地成为多点接地，产生涡流，将导致铁芯过热，绝缘油劣化变质，严重时还会将铁芯烧毁，接地线烧断。线路涌流现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配（T&D）方面的异常现象。其中以变压器出口突发性短路危害最大，当变压器二次侧发生短路接地等故障时，一次侧将产生高于额定电流20~30倍的短路电流，而在一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用，如此大的电流作用于高电压绕组上，线圈内部将产生很大的机械应力，致使线圈压缩，其绝缘衬垫、垫板就会松动脱落，铁芯夹板螺丝松驰，高压线圈畸变或崩裂，变压器极易发生故障。分接开关故障无载分接开关故障变压器漏油使分接开关裸露在空气中，裸露的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。变压器分接开关在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，从而使动、静触头之间的接触压力下降，根据接触电阻公式Rs=K/Fn式中n-指数，与触头接触形式有关；K-常数，与触头材料性质有关；F-接触压力。可见接触压力减小，会使触头之间的接触电阻增大，从而导致触头之间的发热量增大，由于发热又加速触头表面的氧化腐蚀和机械变形，形成恶性循环，如不及时处理，往往会使变压器发生损坏事故。有载分接开关故障变压器三相调压时，若开关并联触头不同步，很短时间内，一个触头就会承担两个支路的电流，超过其额定电流，在切换过程中起弧，引起短路。和无载分接开关故障b项相同。切换开关油室密封不良造成渗漏油，使变压器本体油箱中可燃性气体含量异常增加，引起本体变压器油劣化。引线接头过热引线接头过热是常见的故障之一，一旦发生将造成导电杆与接线端子间打火，甚至损坏导电杆丝扣，烧断接头，同时发热会造成桩头密封圈老化渗油，油溢至套管，沾粘吸附上导电性的金属尘埃，当遇到潮湿天气、系统谐磁、雷击过电压等就可能发生套管闪络放电或爆炸。由于变压器的一、二次侧引出均为铜螺杆，而引出线多为铝制接头，在电离的作用下，铜铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线接头过热。变压器用软连接作引出线时，拉（压）、风、操作及短路、冲击负荷的应力作用到连接螺丝上，引起螺丝回松。当采用硬连接时，由于工频及谐波电流在变压器铁芯中产生交变磁通，引起变压器及导电杆震动，再加上外界应力影响，会造成螺丝回松，如此恶性循环最终引发引线接头过热。其他原因7.1工艺、制造不良有少部分变压器故障是由于本身存在故障，例如：出线端松动或无支撑，垫块松动，焊接不良，铁芯绝缘不良，抗短路强度不足等。维护不良变压器保护装置不正确，冷却剂泄漏，污垢淤积以及腐蚀受潮，连接松动等都属于维护不良范畴。保养不够被有关统计列为第四位导致变压器故障的因素。二、变压器故障的预防措施变压器故障有相当部分是完全可以避免的，还有一些只要加强设备巡视严格按章操作，随时可以把事故消除在萌芽状态，这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断，而且可大量节约经费和时间。严格按照有关检修技术标准做好变压器运行前的检查和试验，防患于未燃。运行维护保持瓷套管及绝缘子的清洁。定期清理变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期遥测接地电阻不大于40,或者采取防污措施，安装套管防污帽。在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。同时，应经常检查变压器的油位、油色，有无渗漏，发现缺陷及时消除。保证电气连接的紧固可靠。定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。每三年应对变压器线圈、套管以及避雷器进行介损的检测。每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠，而引线应尽可能短。引线应符合规定，无断股现象，旱季应检测接地电阻，其值不应超过50。应坚持每年一度的预防试验，将不合格的避雷器更换，减少因雷击过电压损坏变压器。变压器应定时大、小修，在运行中或发生异常情况时，可及时大修。应考虑将在线检测系统用于最关键的变压器上。大型变压器在线监测系统（氢气、局部放电及绝缘在线监测）能预先发现运行中变压器的异常状态。在线监测与专家系统结合起来对变压器绝缘进行预测，把变压器的异常发现于萌芽之初。三、结束语变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，事故率仍然很高。因此要更加严格执行检修安装标准，保证其运行在额定工况下，加大维护力度，保证供电系统安全运行。电气线路短路电气线路如果发生短路容易引起火灾，电路起火，火势传播快，如抢救不及时，则容易造成重大损失。那么，电气线路为什么会发生短路？怎样才能预防呢？电气线路发生短路的主要原因有以下几方面：1、 选用的导线不符合环境要求，使其绝缘受到高温、潮湿或腐蚀作用而失去绝缘能力。2、 线路年久失修，绝缘陈旧老化或受损伤，使线芯裸露。3、 电压超过线路的额定电压，使绝缘被击穿。4、 安装、修理人员接错线路，或带电作业造成人为碰线短路。5、 裸导电线安装太低，搬运金属物件时不慎碰在电线上；线路板上有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。6、 架空线路电线间距太小，档距过大、电线松弛时，有可能两线相碰；架空电线与建筑物、树木距离太小，使电线与建筑或树木接触。7、 电线机械强度不够，使电线断落接触大地，或断落在另一根电线上。8、 不按规程要求私接、乱拉，管理不善，维护不当造成短路。9、 高压架空线路的绝缘子耐压程度过低，会引起线路的对地短路。要防止电气线路短路而引起的火灾，必须严格执行电气装置安装规程和技术管理规程，坚决禁止非电工人员安装、维修、检验、移动电气设备，具体预防措施有以下几点：1、 导线绝缘必须符合电压和工作情况的需要，并定期检查绝缘强度。检查时，一般在绝缘强度达不到规定数值的50%，就要找出绝缘降低的原因，及时采取措施解决。2、 导线的截面积要满足负荷的需要，防止产生高温。3、 要根据导线使用的具体环境选用不同类型的导线，即应考虑潮湿、化学腐蚀、高温等使用环境的要求，并正确选择配线方式。4、 安装线路时，导线与导线之间，导体与墙壁、顶棚、金属建筑件之间，以及固定导线用的绝缘之间，应有符合规程要求的间距。架空裸线附近的树木应定期修剪。在距离地面2米高以内的一段导线，以及穿过楼板和墙壁的导线，应用钢管、硬质塑料管或瓷管保护，以防止绝缘遭受损坏。5、 禁止用金属线牵引导线或将导线挂缠在金属物上。6、 在线路板上应按规定安装断路器或熔断器，以便线路发生短路时能及时可靠地切断电源。23、开关机构泄压，一般指哪几种情况？有何危害？答：开关机构泄压一般指开关机构的液压，气压、油位等发生异常，导致开关闭锁分、合闸，直接威胁电网安全运行。24、 开关在运行中出现闭锁分合闸时应立即采取什么措施？答：应尽快将闭锁开关从运行中隔离出来，可根据以下不同方情况采取措施：凡有专用旁路开关或母联兼旁路开关的变电站，需采用代路方式使故障开关脱离电网(注意停用并联开关的直流操作电源)；用母联开关串带故障开关，然后拉开对侧电源开关，使故障开关停电(需转移负荷后)；对“n”