發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)整試驗(yàn)導(dǎo)致機(jī)組跳閘分析

蔣安偉 張林渠

摘要：介紹一起發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁試驗(yàn)過程中，發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳閘的典型案例;指出了保護(hù)定值整定錯(cuò)誤、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制值偏低、電壓顯示存在偏差、試驗(yàn)方案不完善、監(jiān)視調(diào)整不到位、保護(hù)校驗(yàn)及定值核對(duì)流于形式等問題，為機(jī)組勵(lì)磁調(diào)整試驗(yàn)提供前車之鑒。

關(guān)鍵詞：勵(lì)磁;調(diào)整;試驗(yàn);過激磁;跳閘

[Abstract]This paper introduces a typical case of generator over-excitation protection and unit tripping in the process of generator excitation test，and points out that there are some problems such as setting error of protection setting value，low limit value of excitation regulator，deviation of voltage display，imperfect test scheme，inadequate monitoring adjustment，protection check and check flow in form，etc.

[keywords]excitation;adjustment;test;overexcitation;tripping

0 ?引言

某電廠三期為兩臺(tái)600MW機(jī)組，發(fā)電機(jī)型號(hào)為QFSN-600-2-22C，發(fā)電機(jī)額定功率600MW，發(fā)電機(jī)額定電壓為22kV，額定勵(lì)磁電流4387A。

某年機(jī)組大修后，#62發(fā)電機(jī)功率高于500MW時(shí)，發(fā)電機(jī)#7、#8瓦蓋振動(dòng)超過50μm，根據(jù)振動(dòng)專業(yè)人員建議，需測(cè)試#62發(fā)電機(jī)軸振與勵(lì)磁電流的關(guān)系，確定是否由于勵(lì)磁激振導(dǎo)致發(fā)電機(jī)軸承蓋振動(dòng)大。

1事件經(jīng)過

4月25日，該廠做#62發(fā)電機(jī)勵(lì)磁激振試驗(yàn)，事前編制了勵(lì)磁調(diào)整試驗(yàn)方案。

11：10，#62機(jī)有功570MW，無功8.9MVar，勵(lì)磁電流3250A，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓22.03kV，檢查無異常后開始試驗(yàn)。

11：35，將#62機(jī)勵(lì)磁電流增加至3651A，DCS顯示發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓22.6kV，無功功率121 MVar，#62機(jī)發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)動(dòng)作跳閘。

13：29，恢復(fù)機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行。

2檢查及分析

2.1保護(hù)動(dòng)作情況

查發(fā)變組保護(hù)B屏過激磁保護(hù)反時(shí)限I段動(dòng)作，B屏過激磁保護(hù)先于A屏動(dòng)作，B屏CPUA、CPUB保護(hù)動(dòng)作值分別為1.0737倍和1.0733倍。

按故障時(shí)采樣頻率50Hz計(jì)算，過激磁倍數(shù)為1.0733倍，對(duì)應(yīng)線電壓23.61 kV;而調(diào)閱DCS歷史曲線值為22.6kV，對(duì)應(yīng)過激磁倍數(shù)僅為1.027倍;分析認(rèn)為，發(fā)變組保護(hù)和DCS測(cè)量顯示來自不同PT，二者存在測(cè)量誤差，DCS顯示量程設(shè)定偏小，致使電壓異常升高時(shí)，DCS顯示電壓偏低;后在機(jī)組停運(yùn)后進(jìn)行了調(diào)整，確保二者測(cè)量顯示一致。

2.2故障錄波檢查

查閱故障錄波記錄，11：35，發(fā)電機(jī)三相最高電壓分別為：Ua=13.63kV，Ub=13.62kV，Uc=13.62kV，（折算成線電壓為23.6kV），與發(fā)變組保護(hù)電壓一致。

2.3保護(hù)定值檢查

檢查兩套過激磁保護(hù)定值，發(fā)現(xiàn)過激磁保護(hù)定時(shí)限報(bào)警值均大于反時(shí)限I段跳閘值，定時(shí)限1.08倍、延時(shí)9s 動(dòng)作于報(bào)警且減勵(lì)磁;反時(shí)限I段1.07倍、延時(shí)55s動(dòng)作于跳閘。而查閱保護(hù)定值單為：定時(shí)限1.07倍、延時(shí)9s 動(dòng)作于報(bào)警且減勵(lì)磁，反時(shí)限I段1.08倍、延時(shí)40s動(dòng)作于跳閘;由此可見，過激磁保護(hù)定時(shí)限和反時(shí)限I段定值設(shè)反了。

2.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器定值檢查

經(jīng)查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中過激磁限制定值為1.08倍，一旦U/f比值達(dá)到1.08，則限制勵(lì)磁電流值，起到勵(lì)磁限制的作用。

2.5電壓采集回路檢查

對(duì)電壓采集回路進(jìn)行檢查并緊固端子，對(duì)機(jī)端電壓變送器、故障錄波、發(fā)變組保護(hù)PT進(jìn)行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

2.6試驗(yàn)方案

技術(shù)方案中明確明確要求密切監(jiān)視發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓不超過22.8kV（1.036倍）;未明確對(duì)顯示電壓的核對(duì)和發(fā)變組過激磁保護(hù)采樣值的監(jiān)視。

2.7過激磁限制

發(fā)電機(jī)過激磁能力為：1.25-5s;1.19-7.5s;1.15-10s;1.12-15s;1.10-20s;1.09-30s;1.08-45s;1.07-60s;1.05-長(zhǎng)期運(yùn)行。

3原因分析

3.1機(jī)組跳閘原因

發(fā)變組過激磁保護(hù)反時(shí)限I段動(dòng)作。

3.2過激磁保護(hù)動(dòng)作原因

（1）過激磁保護(hù)定值設(shè)定錯(cuò)誤，反時(shí)限I段跳閘值低于定時(shí)限報(bào)警減磁值，保護(hù)動(dòng)作跳閘。

（2）過激磁限制定值偏高，造成勵(lì)磁調(diào)節(jié)器無法起到限制作用。

（3）DCS顯示發(fā)電機(jī)出口電壓偏低。

4暴露出的問題

（1）繼電保護(hù)工作管理不到位;#62機(jī)組發(fā)變組保護(hù)于上一年機(jī)組大修時(shí)進(jìn)行了校驗(yàn)，校驗(yàn)人員沒有與保護(hù)定值單進(jìn)行核對(duì)，未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)整定錯(cuò)誤;反時(shí)限過激磁保護(hù)定值表見表1。

（2）危險(xiǎn)點(diǎn)分析不全面;未對(duì)過激磁保護(hù)定值進(jìn)行檢查，未安排監(jiān)視機(jī)端電壓采樣，未發(fā)現(xiàn)DCS顯示電壓偏低的問題。

（3）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中過激磁限制定值偏高;依據(jù)過激磁限制應(yīng)優(yōu)先于過激磁保護(hù)動(dòng)作原理，勵(lì)磁系統(tǒng)過激磁限制設(shè)置偏大。

5 ?整改防范措施

（1）修改#62機(jī)組發(fā)變組裝置過激磁保護(hù)定值;定時(shí)限報(bào)警值為1.07倍、延時(shí)9s報(bào)警并減磁，反時(shí)限I段跳閘值為1.08倍、延時(shí)40s跳閘。

（2）將勵(lì)磁調(diào)節(jié)器過激磁限制值由1.08倍改為1.07倍。

（3）檢查其它機(jī)組過激磁保護(hù)定值及勵(lì)磁過激磁限制值，進(jìn)行同類似整改。

（4）聘請(qǐng)專業(yè)設(shè)計(jì)咨詢公司對(duì)反時(shí)限過激磁保護(hù)延時(shí)進(jìn)行修訂，反時(shí)限過激磁保護(hù)延時(shí)定值修訂表見表2。

（5）對(duì)所有電氣保護(hù)定值進(jìn)行逐一核對(duì)，并履行檢查復(fù)核簽字手續(xù)，做到“誰檢查、誰簽字、誰負(fù)責(zé)”。

（6）提高繼電保護(hù)專業(yè)人員專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)格進(jìn)行保護(hù)裝置校驗(yàn)。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行保護(hù)定值整定要求;執(zhí)行“一人輸入一人監(jiān)護(hù)”制度，履行復(fù)核簽字確認(rèn)手續(xù)。

（8）對(duì)DCS顯示、保護(hù)裝置采樣等參數(shù)進(jìn)行日常核對(duì)，發(fā)現(xiàn)顯示偏差及時(shí)分析處理。

（9）對(duì)試驗(yàn)過程中各項(xiàng)操作風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分分析，并采取相應(yīng)預(yù)防及應(yīng)急措施。

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作者簡(jiǎn)介：蔣安偉（1976-）男，工程師，?？?，主要從事火電廠電氣維護(hù)專業(yè)管理工作，主要研究發(fā)變組及廠用電繼電保護(hù)定值優(yōu)化，廠用電切換系統(tǒng)改造等。

張林渠（1976-）男，高級(jí)工程師，大學(xué)本科，從事火電廠生產(chǎn)管理工作，主要研究開關(guān)防跳躍管理，變頻器調(diào)速裝置管理，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)管理等。