A安全生产nquanshengchan电力安全技术第9卷〔200宁年第11期)习‘轮发电祖尖磁运行强坏定子的分祈及防范陈天宇({阂兴水电有限公司，福建南平5330。。)南力某水电站共有3台水轮发电机组，额定容量均为15MW，该电站的电气主接线如图1所示。事故前3台机组均并网运行，总有功约40MW，总无功6MVar，其中1号机有功13.3MW，无功1.9Mvar;2号机有功138MW，无功1.gM、ar;3判断机组发生振荡，即联系调度，于10:48:00将2号机组与系统解列。停机后运行人员到继保室检查，发现2号机组保护屏有“失磁保护Tl”、“过负荷”等信号;1号机组保护出现‘过负荷”信号。到2号机组励磁装置处检查发现，调节柜内直流供电24V电源模块(DC/DC)己故障，输出为0，其直流20V输人测试止常。11:20:00，运行人员将号机有功13.3Mw，无功23Mvar。11OkV系统及1，2号主变运行，1，2号厂变分列运行。2号机组转人检修，进人定子内部检查，发现大部分定子线棒并头套出现裂纹。检修人员对发电机定、转子进行交、直流耐压试验，发现有部分定子线棒接地损坏。2原因分析2.1励磁系统故障分析计算机监控报表10:42:56有发信:2号发电机无功功率越低限(0.0)，2号发电机转子电流越低限(0.0)，2号发电机转子电压越低限(。.0)。经现场检查，2弓机转子电流、转子电压变送器的1作电源是交流22DV，在厂用电倒换时瞬间失电，图1电站电气主接线输出为0。无功变送器1_作电源取自机组监控系统UPS电源，不存在失电的可能。数据采集(0.0)说明:倒换厂用电瞬间，励磁系统的PLC编程控制该水电站2一号机组曾发生起因失磁运行造成发电机定子线棒部分损坏事故。事故经过器和脉冲电源有瞬时消失。进一步查阅励磁系统供电原理图，可看出2号机励磁系统的PIC编程事故当天1。:40:00，运行人员按规定对40OV备用电源自动投人装置(BZT)进行倒换试验。运行人员利用上位机远控操作402开关分闸后，BZT控制器和脉冲电源均由励磁调节器的+24V电源提供。调节器的+24V电源由一个交流24V电源模块和一个直流24V电源模块同时供电。机组停机后，对2号机励磁调节器直流24V电源模块进动作正常(即自动合上403开关，对400Vll段供电)。10:42:56，运行人员到现场手动断开403开关，手动合402开关，恢复400V厂用电分列运行时(手动操作过程正常时间约65)，厂房机组运行声音突然变响，中控上位机显示“2号发电机电压行试验，发现其已损坏，而交流24v电源模块的供电取自400Vll段，在倒换厂用电的时候(断开403开关时)，励磁调节器的交流24V电源消失。这时，由交流供电的24V电源模块〔AC/DQ短时无法提供励磁装置所需24V电源，其供电负载:脉冲电源、PLC电源、C通道电源及24V操作电日*越低限(6.0)”、“2号发电机B相电流越.高高限(200)”、“1号发电机电压Ul、越低限(6.0)”、“1号发电机无功功率越高高限(12.0)”、“2号发电机有功功率越低限(0.0)”等光字。2号机组单元频率、源均告丢失。特别是24V脉冲电源丢失，直接导致励磁装置可控硅导通角全关，引发机组失磁进相异常工况，即使厂用电在65后恢复，但励磁系统转速、有功等周期性摆动，110kV线路电流、3台机组有功无功等周期性越高限、低限。运行人员已无法牵人同步，进而引起系统振荡、2号机组进人异步运行，吸收了大量有功，定子线棒过流发热，第9卷(2007年第11期)绝缘损坏，造成发电机定子接地。电力安全技术出门J丁1关。3防范措施A安全生产nquanshengchan22发电机失磁保护分析从保护打印报表分析，10:42:56，习L组进人失磁运行，经0255延时发“2号机失磁Tl保护动(1)将低电)}闭锁条件取消，确保机组在失磁时能止确跳闸。(2)对励磁系统两路交流电源进行改造，使机组励磁系统两路交流电源各取自400V的工段和1段供电，保证交流电源可靠供电。作”信号。而保护整定TZ时限经0.55动作出口跳闸，实际上机组当时并没有跳闸，这是因为:从失磁保护动作逻辑(见图2)上可以看出:若TZ时限要出口，须满足机端低电压条件，否则将被闭锁。通过失磁保护动作报告，可以看到:整个失磁过程中，机端电压儿乎没有变化，其二次值为97.68一106，12V(实际机端在586一6.37RV)，低电压定值(73，sv)无法满足，保护被闭锁，无法()增设励磁系统内部重要电源监视装置，以3便运行人员能实时地对这些重要电源进行监视。(4)防止电子元器件自然老化所造成的不稳定现象。微机保护装置的开关电源模块宜在运行7一8年后予以更换。目前除了加强对二次设备电源模块的日常维护、试验夕卜对服役超过8年以上的电源模块(保护、励磁、调整器设备等)应安排新备品，并结合停电机会逐步更换。(5)应将现场仍采用交流供电的电量变送器(转子电探、电流)、温度变送器(机组瓦温)接人动作出LJ跳闸。故2号机失磁保护未能动作跳闸。图2失磁保护动作内部逻辑UpS电源。(6)对些关键监视点，如机组无功、主变无功等所使用的变换器，应更换成有负量程的变送器，便于运行人员观察进相深度。事故后对保护装置进行检验，失磁保护动作逻辑完全符合图2所示，TI时限发信，TZ时限保护出口跳lJ(受低电压闭锁)，ig不存在误动或拒动问题。通过卜述分析，得出如下结论:此次2号机组失磁过程中，山」1，2号机组并网运行，属扩大单元接线方式，在失磁初期，1号机组强励动作维(7)加人对值班人员的培训力度，提高人员综杏青质.确保刘复杂事故的砂理百准确、及时持6.3kV工段母线电压，2号机端电压下降不大(在5.86一6.37kv之问)，导致机端低电压条件被闭锁，虽然2号机组失磁且进人阻抗圆内，但失磁TZ保护无法动作出L]跳闸。因此，造成本次事故的主要原因是电源模块损坏，造成发电机失磁运行，次要原因是保护配置中低电压闭锁无法及时跳4结束语实践证明，水轮发电机组失磁运行将发生严重的设备损坏后果。日前，很多水轮发电机组在保护上的设计’J上述水电站有类似情况，这些电站的机组在保护L应作相应修改，避免发生类似事故。(上父稿[1期:2006一12一26;修回日期:2007一07一30)1郑州供电公司郑州供电公司是隶属十河南省电力公司的国有特大型供电企业，也是华中电网的骨十企业、全国“一流供电企业”。近年来，公司认真贯彻“安全第、预防为主”的电力生产方针，按照“以人为本、科技支撑、文化制胜”的要求，以“爱心活动”、“平天，不断刷新历史最高记录。同时.公司大力推动信息化和技术进步，深人开展群众性的科技创新活动，取得了显著成效。近年来，公司多项科技成果荣获河南省、郑州市和河南省电力公司科技进步奖及QC成果发布奖。公司还荣获了全国“质量管理活动优秀企业”、“全国电安L程”为载体，全面落实安全生产责任制，积极推行标准化作业，深人开展反事故斗争和反违章活动，扎实开展OHSAS一18000体系认证，努力营造“平安文化”，全位加强安全教育、安全管理、安全监督，为公司改革、发展、稳定奠定了坚实的基础。到2007一0一14，公司实现连续安全生产23000力可靠性管理先进集体，，，华中及河南省电力系统、郑州市“安全生产先进单位”等称号，并连续三年获得中华全国总工会授子的“全康杯竞赛优胜企业”荣誉称号。f摄影:胡洪武。张英;撰稿:吴向前，曹建忠)
