1000MW發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)分析及預(yù)防對策

摘 要：針對某電廠1000MW發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)過程現(xiàn)象、原因進(jìn)行分析，通過查找和分析，并提出了相應(yīng)對策，對確保1000MW機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；假同期；異常；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.151

1 設(shè)備概述

某電廠1000MW發(fā)電機(jī)為東方電機(jī)廠生產(chǎn)的三相同步發(fā)電機(jī)，型號：QFSN-1000-2-27。該電廠機(jī)組500kV電氣接線方式采用3/2接線，共2串，各自以發(fā)電機(jī)-變壓器—線路組單元接線形式，發(fā)電機(jī)出口未設(shè)置出口開關(guān)，電氣主接線圖如下：

2 操作過程

在運(yùn)行值班員與繼保、熱工維護(hù)人員的共同參與配合下，該廠#4發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)過程較為順利且試驗(yàn)結(jié)果均正常。具體操作如下：

（1）檢查#4汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min，勵磁系統(tǒng)正常。

（2）檢查試驗(yàn)開關(guān)5022、5023在冷備用狀態(tài)，#4機(jī)主變高壓側(cè)刀閘在斷開位。

（3）同期裝置上電，斷路器開關(guān)操作電源4K1、4K2上電。

（4）CRT發(fā)變組系統(tǒng)選擇/啟動并列點(diǎn)畫面中，選擇并列點(diǎn)，隨后啟動并列點(diǎn)。

（5）在CRT發(fā)變組同期裝置畫面中確認(rèn)選線器所發(fā)的“同期準(zhǔn)備就緒”信號（就緒為閉合點(diǎn)）。

（6）就地檢查同期裝置已通電并處在“待令”狀態(tài)。

（7）發(fā)DCS至DEH請求同期。

（8）確認(rèn)有同期請求信號后投入自動同期。

（9）確認(rèn)滿足啟動同期工作條件后發(fā)啟動同期工作指令。

（10）條件滿足同期，同步表面板指示燈開始轉(zhuǎn)動，角差滿足后同期裝置發(fā)合閘令至斷路器。

（11）檢查斷路器同期合閘成功，DEH自動控制畫面機(jī)組并網(wǎng)狀態(tài)仍為解列狀態(tài)，發(fā)電機(jī)定子電流保持穩(wěn)定（40A左右），機(jī)組轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，汽機(jī)高中壓調(diào)門無動作，CRT顯示各狀態(tài)無異常，假同期試驗(yàn)正常。

（12）斷開斷路器及其操作電源4K1、4K2，DCS復(fù)位同步表、同期裝置、選線器，按相同步驟執(zhí)行另一個開關(guān)的假同期試驗(yàn)。

3 異常原因分析

（1）在5023開關(guān)假同期試驗(yàn)中，同期合閘5023開關(guān)時，同期裝置最初出現(xiàn)了同頻現(xiàn)象。此時同步表無法捕捉同期點(diǎn)，隨后待同頻消失，開關(guān)同期合閘成功。從CRT數(shù)據(jù)來看，此次假同期試驗(yàn)并網(wǎng)時的轉(zhuǎn)速在3003-3004r/min之間。

（2）進(jìn)行5022開關(guān)假同期試驗(yàn)時，“選擇并列點(diǎn)1”被禁操，且發(fā)現(xiàn)DEH畫面“同期請求”信號處于常亮狀態(tài)，DCS畫面以及就地對同期裝置復(fù)位均無效。后經(jīng)分析得知，在完成5023開關(guān)假同期試驗(yàn)后，“已選擇并列點(diǎn)2”指示仍存在，由于邏輯閉鎖同時存在選擇兩個并列點(diǎn)，此時“選擇并列點(diǎn)1”被禁操，隨后退出“選擇并列點(diǎn)2”，“選擇并列點(diǎn)1”禁操解除?！巴谡埱蟆毙盘柼幱诔Ａ翣顟B(tài)，這是由于熱工維護(hù)人員短接了并網(wǎng)信號至DEH接點(diǎn)，DEH無法接受并網(wǎng)信號，“同期請求”信號便無法自動復(fù)位，但此信號不影響后續(xù)并網(wǎng)操作。

4 預(yù)防對策

（1）試驗(yàn)前應(yīng)在DCS畫面與就地現(xiàn)場分別檢查確認(rèn)#4主變高壓側(cè)刀閘50236在分閘位。確認(rèn)#4主變高壓側(cè)5022、5023斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)、接地刀閘均在分閘位，檢查各氣室壓力正常。將#4主變高壓側(cè)5022、5023斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)動力電源斷開，防止試驗(yàn)過程中誤合。

（2）確認(rèn)繼保維護(hù)人員已短接50236、50221、50222、50231、50232刀閘至DCS的閉合信號接點(diǎn)，模擬以上刀閘在合閘位，滿足啟動并列點(diǎn)要求。

（3）按假同期試驗(yàn)方案投退各壓板。根據(jù)電氣試驗(yàn)方案，本次假同期試驗(yàn)壓板投退卡沿用發(fā)變組空載試驗(yàn)中的壓板投退要求。其中A、B屏出口壓板只投入FMK跳閘，功能壓板則退出程跳逆功率、逆功率。C、D屏出口壓板只投入FMK跳閘、閉鎖6KV快切，功能壓板則全部投入。E屏出口壓板只投入FMK跳閘，功能壓板則退出主變高壓側(cè)開關(guān)聯(lián)跳、安穩(wěn)失步解列、開關(guān)失靈保護(hù)聯(lián)跳。通過以上選擇性投入出口與功能壓板，可以在試驗(yàn)過程中保護(hù)發(fā)變組設(shè)備并減小跳閘范圍，同時保證外部故障不影響機(jī)組的試驗(yàn)進(jìn)行，以及降低保護(hù)誤動影響試驗(yàn)進(jìn)度的可能性。

（4）確認(rèn)熱工維護(hù)人員已拆除并網(wǎng)信號至DEH接點(diǎn)。正常開機(jī)并網(wǎng)后，當(dāng)并網(wǎng)信號發(fā)信至DEH，為保證機(jī)組并網(wǎng)后帶最低負(fù)荷，DEH將會自動開大汽機(jī)高中壓調(diào)門。如果在假同期試驗(yàn)中出現(xiàn)此情況，將會導(dǎo)致汽輪機(jī)超速。因此，運(yùn)行人員不僅要確認(rèn)熱工維護(hù)人員是否已正確拆除此接點(diǎn)，還需在假同期試驗(yàn)前做好事故預(yù)想。若假同期試驗(yàn)開關(guān)合閘后出現(xiàn)汽輪機(jī)調(diào)門開大導(dǎo)致汽輪機(jī)超速時，則按汽輪機(jī)超速事故處理。

（5）確認(rèn)安穩(wěn)裝置A、B套從機(jī)屏#4機(jī)允切及#4機(jī)跳閘出口已退出。雖然主機(jī)屏#4機(jī)運(yùn)行壓板已退出，且發(fā)變組保護(hù)柜E屏安穩(wěn)及失步解列壓板均已退出，但從冗余角度來看，仍需將從機(jī)屏兩個壓板退出。防止由于外部系統(tǒng)故障或者安穩(wěn)裝置異常，引起切機(jī)保護(hù)動作，跳閘發(fā)電機(jī)，影響假同期試驗(yàn)的進(jìn)行。

（6）同期裝置電源送電前，應(yīng)確保發(fā)變組已升壓至額定值。因?yàn)橥谘b置送電后，裝置將會進(jìn)行自檢，當(dāng)檢測到待并列側(cè)電壓與系統(tǒng)電壓差壓過高或者低于閉鎖值時可能會出現(xiàn)告警或者引起裝置閉鎖。同期裝置合閘工作完成后，應(yīng)將選線器、同步表、同期裝置進(jìn)行復(fù)位，并將電源拉掉。同期裝置中選線器可以長期帶電運(yùn)行，同步表長期帶電將會引起內(nèi)部繼電器等元件老化損壞。雖然同步表只有在檢測同期時才會上電，待同期合閘后自動斷電，但為了保證可靠性，應(yīng)將同期裝置進(jìn)行拉電。

（7）假同期試驗(yàn)開關(guān)合閘成功后，要注意監(jiān)視DEH自動控制畫面機(jī)組并網(wǎng)狀態(tài)仍為解列狀態(tài)，發(fā)電機(jī)定子電流保持穩(wěn)定，機(jī)組轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，汽機(jī)高中壓調(diào)門無動作。如若發(fā)現(xiàn)以上狀態(tài)發(fā)生突變，經(jīng)綜合判斷無誤后應(yīng)立即在NCS手動斷開已合閘開關(guān)（此時由于發(fā)變組保護(hù)未投入5022、5023跳閘出口壓板），并手動打閘停機(jī)。

（8）試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)確認(rèn)繼保和熱控維護(hù)人員均已將接線及解線措施恢復(fù)至正常。對于并網(wǎng)信號至DEH接線是否完好，運(yùn)行仍應(yīng)當(dāng)做好事故預(yù)想。在機(jī)組正常并網(wǎng)后，應(yīng)及時檢查汽機(jī)高中壓調(diào)門自動開大。當(dāng)出現(xiàn)汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)手動調(diào)整閥位指令，恢復(fù)至正常轉(zhuǎn)速。

5 結(jié)論

發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)為新建機(jī)組或機(jī)組大修后的必做項(xiàng)目，通過某電廠1000MW發(fā)電機(jī)假同期試驗(yàn)事件異常原因分析，提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，對同類型1000MW機(jī)組假同期試驗(yàn)具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀衛(wèi)芳.內(nèi)蒙古500KV變電站同期系統(tǒng)全過程技術(shù)管理[D].學(xué)位論文.天津大學(xué)，2011.

作者簡介：樂先濤（1983-），男，浙江建德人，工程師，主要從事火電廠集控運(yùn)行工作。