防止发电机发生非同期并网事故措施

防止发电机发生非同期并网事故措施（精选3篇）

防止发电机发生非同期并网事故措施 篇1

防止发电机发生非同期并网事故措施

认真贯彻执行国家电力《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,确保电力安全生产,避免发生发电机非同期并网恶性事故,特制定以下安全、技术措施:

1发电机必须达到以下同期条件，方可进行并列操作：

1.1待并发电机的频率与系统频率相同。

1.2待并发电机端电压与系统电压相同。

1.3待并发电机的相位与系统相位一致。

1.4待并发电机的相序与系统相序一致。

2下列情况下，不允许将发电机并列：

2.1同步表旋转过快、跳跃或停在零位不动时。

2.2汽轮机转速不稳定。

2.3合闸时开关拒动。

2.4同步表与同期检查继电器动作不一致。

2.5同期回路有工作，但未核对过相位。

2.6发电机三相电压严重不平衡。

3发电机同期并列正常采用自动准同期并列方式，并列操作由单元长担任监护，主值进行操作(或并列操作由值长担任监护，单元长进行操作)。如需要采用手动准同期并列时，应汇报值长、分场，经总工批准后方可进行。

3.1准同期并列前必须检查自动准同期装置各部良好。

3.2准同期并列时应遵守以下事项：

3.2.1同期闭锁解除压板必须在断开位置。

3.2.2同步表运行时间不得超过15min。

3.2.3同步表指针在均匀旋转一周后，投入自动准同期装置。

3.3发电机准同期并列时，禁止检修人员在同期回路进行工作。

3.4发电机准同期并列后，应立即将自动准同期装置复位。

4对于新投产机组、大修机组及同期回路（包括电压电流回路、控制直流回路、同步表、自动准同期装置等）进行过改动或设备更换的机组，在第一次并网前应做好以下工作：

4.1对同期回路、设备进行全面、细致的检查；

4.2必须进行假同期试验。

4.3核实发电机电压相序与系统相序一致。

5自动准同期装置、同步表、同期继电器应由检修人员定期进行校验。

6发电机断路器操作控制二次回路电缆绝缘应保持合格状态。

7发电机解列后，应按规定断开断路器操作控制电源，拉开发电机出线刀闸，防止断路器误合，造成发电机非同期并网事故。

8发电机准同期并列前，如断路器操作控制二次回路发生直流接地，必须消除缺陷后，方可将发电机准同期并列，以避免二次回路两点接地造成发电机非同期并网事故。

防止发电机发生非同期并网事故措施 篇2

发电机同期系统在火力发电厂、核电厂及电力系统中具有举足轻重的作用,同期系统的电气回路在设计、安装及调试过程中必须符合国家电力规程、规范要求,否则会造成发电机、主变严重损坏,甚至威胁电力电网的安全、稳定运行。

1 事故简介

广州恒运电厂新扩建2台300MW燃煤发电机组,#8发电机组在首次并网时引起电网和相邻发电机组有功、无功大幅波动,#8发电机及#8主变在并网瞬间发出沉闷的“嗡嗡”声。

发电机同期系统接线配置图如图1所示。发电机机端电压经#8主变升压,再通过220kV SF6开关2208送电至220kV母线系统,发电机与系统的并网由自动同期装置完成。自动同期装置机端电压信号取自发电机出口TV二次电压Ua,Uc,即A611,C611;系统电压取自由220kV母线TV二次电压经转角变压器转换后的U'A,U'C,即A720',C720'。当自动同期装置投入,且同期并列条件满足,即发电机电压与系统电压同时满足压差、频差、相位差条件时,同期装置发出同期合闸指令,自动合上2208开关,实现发电机与系统并网。

2 非同期并网事故排查过程

发电机非同期并网事故发生后,立即对引发事故的各种因素和环节进行逐项分析和排查。

(1)检查故障录波动作情况及DCS监控记录曲线。

经检查,发现发变组、线路故障录波装置都有录波记录,录波报告为电流突变量启动录波,三相电流波形幅值大幅增加,220kV母线电压波形幅值降低且有畸变。检查DCS运行监控记录历史曲线,发现并网瞬间,发电机励磁电流、无功、有功增幅较大,相邻发电机的无功幅值也有较大波动。

(2)同期装置的整定值及性能检查。

自动同期装置为SID-2D型,其整定值如下:允许频差为0.15Hz,允许压差为士5%,允许功角为10°,导前时间为100ms,均频控制系数为0.3,均压控制系数为0.3,均符合要求。于是模拟发电机并网工况,对自动同期装置施加系统电压和机端电压,校验其性能。经检验,自动同期装置压差闭锁、频差闭锁、角差闭锁动作值符合整定值要求,调频、调压性能完好,同步指示、同期合闸脉冲正确动作,未发现问题。

(3)测量转角变压器变比及角度参数。

施加电压,对转角变压器进行变比和角度误差测试,结果精度满足要求,次级电压滞后初级电压30°(与铭牌接线组别一致)。

(4)核查同期系统相关试验记录。

安装单位单体调试记录完整,转角变压器和自动同期装置试验记录齐全;但是,无系统调试时的同期回路检查、同期装置试验,主变反充电时同期回路检查相关记录,也未见重要施工调试项目和工序的旁站监督记录。

(5)自动同期装置上电后,复查转角变压器试验及发电机同期电压回路现场接线,装置功能正常,回路接线与设计图一致,未发现问题。

于是重新审核发电机同期系统设计原理图,最终发现设计原理有误,系统电压经转角变压器接线时,初级绕组与次级绕接线错误,造成发电机与系统以60°相位差非同期并网。错误的同期电压接线图如图2所示。

3 事故原因分析

由图1可知,#8主变压器接线组别为Yn/Δ-11,因此发电机机端电压超前主变高压侧电压,即超前220kV母线电压30°。220kV母线电压经221TV或222TV降压,一、二次电压相位不变,母线TV二次电压再经转角变压器ZB隔离、转角后引至自动同期装置作为系统电压,此时次级电压滞后母线电压30°。因此,发电机机端电压与引入装置的系统电压之间存在60°相位差,发电机电压超前系统电压60°,相量图如图3所示。

当发电机定速,起励至额定机端电压,投入自动同期装置时,同期装置自动调节压差、频差、相位差,使发电机机端电压Ua与系统电压UA'以一定的频差周期1/Δf旋转。当同期装置检测系统电压与发电机机端电压同时满足压差、频差、相位差并网条件时,同期装置以整定的导前时间发出同期合闸指令,合上#8主变高开关2208,实现#8发电机组与系统并网。由于发电机机端二次电压与引入同期装置的系统电压达到同步时,主变高压侧一次电压与220kV母线一次电压之间存在60°相位差,因此发电机非同期并网。

若同期装置的机端电压接线端子A611,C611极性接反,或系统电压接线端子A720’,C720'极性接反,将导致发电机以120°相位角非同期并网,相当于220kV主变高压侧三相母线金属性短路。

4 改进措施

(1)修改同期回路电气设计图,将母线TV二次电压A720,B720,C720接在转角变压器的次级绕组,即△侧;转角变的初级绕组接A720',C720’,引至自动同期装置作为系统电压UA';系统电压超前母线电压UA 30°。相量图如图4所示,正确的同期系统电压接线图如图5所示。按照改进后的同期电压接线图接线,投入自动同期装置时,发电机机端电压Uac与引入同期装置的系统电压UA'C'达到同步点时,主变高压侧一次电压与220kV母线一次电压同相位,发电机与系统实现同期并网。

(2)为了提高发电机并网安全性,减少因设备误动、人为误碰等引起发电机非同期并网,增加同期闭锁继电器。在同期合闸回路串接同步检测继电器STJ1闭锁节点,只有当自动同期装置和同步检查继电器同时满足同步并网条件时,才发出同期合闸指令(101,105),实现发电机同期并网。

(3)非同期并网产生的冲击电动力和冲击应力导致发电机定子线圈端部槽锲固定绝缘件部分松动,发电机出口A套管出线裂纹,为此更换套管。

采用以上改进措施后,经主变反充电以及发变组零起升压试验验证,发电机同期并网成功。并网时,机组有功、无功未见波动现象,系统电压无扰动,确保了发电机和电网的安全、稳定运行。

5 保障发电机安全并网的重要环节和措施

按照火力发电厂电气启动调试大纲的要求,新建或扩建火力发电机组,在电气整组启动试验前,必须先完成主变压器反充电和发电机、主变压器零起升压试验。调试单位编制施工调试方案;施工方案必须经业主、调试单位、施工监理各方技术专家审核、汇签;调试单位必须严格按照试验方案的步骤和过程施工,真实记录试验数据。通过主变压器反充电和发电机、主变压器零起升压试验,可以有效考核电气主设备的电气绝缘性能,验证电气保护系统、电气测量系统、电气控制系统的可靠性,最重要的是可以真实模拟发电机同期并网工况,把机端电压和系统电压同时引入自动同期装置,检查发电机同期系统电压回路接线是否正确,自动同期装置工作性能是否良好。

5.1 主变反充电试验检查发电机同期回路

对于新建火力发电机组,可采用主变反充电试验检查发电机同期回路正确性、完好性。

(1)参照图1,断开发电机出口软连接片,在其断口加装绝缘隔板,保证足够的电气安全距离。

(2)给上发电机出口TV的一次、二次保险,把TV小车送至工作位置。

(3)空出220kVⅠ母(或Ⅱ母),母联开关2012合位,负荷开关倒闸到Ⅱ母(或I母)。

(4)221TV挂I母,222TV挂Ⅱ母。

(5)投入#8发变组保护、母联充电保护及主变差动保护。

(6)合22081刀闸。

(7)合2208开关,对#8主变进行冲击受电5次。

(8)投入自动同期装置,把发电机机端电压和系统电压同时引入同期装置,检查同期回路电压幅值、相位是否符合要求。

(9)投入自动同期装置,把待并侧电压和系统侧电压均引入同期装置,然后再调电位器“电压平衡”,直至L2刚好稳定变亮为止,记录两侧电压的幅值、相位关系。需注意的是,待并侧电压和系统侧电压应为相应一次回路电压取额定电压时的值。

(10)观察同期装置的同步表,此时应指示为“同步”。

5.2 发电机一变压器组零起升压试验检查同期回路

对于已投运或扩建发电机组,同期回路、同期装置进行技改后,可采用发变组零起升压试验检查发电机同期回路正确性、完好性。

(1)参照图1,空出220kV I母(或II母),所有负荷开关倒闸到Ⅱ母(或I母),母联开关2012分位;220kVⅠ母电压为零。

(2)211TV挂接I母。

(3)给上发电机出口TV的一次、二次保险,把TV小车送至工作位置。

(4)投入并8发变组保护和主变过激磁保护。

(5)合22081刀闸、2208开关。

(6)发电机冲转,定速为3 000r/min。

(7)手动起励,调节发电机励磁电流,使发电机机端电压由零缓慢升压至额定机端电压。

(8)投入自动同期装置,将发电机电压和系统电压同时引入同期装置,检查同期回路电压幅值、相位是否符合要求。

(9)观察同期装置的同步表,此时应指示为“同步”。

6 结束语

通过#8发电机非同期并网事故原因分析和排查,可知同期系统对于保障发电厂设备安全十分重要,一旦设计、安装、调试出现问题,将导致事故发生,威胁电网的安全、稳定运行。因此,电气设计人员、继电保护人员及电气调试人员必须具备扎实的专业理论基础,掌握发电机同期并网原理,同时严格把关调试过程,重大施工调试项目必须履行旁站监督职责,杜绝类似事故发生。

摘要：针对广州恒运电厂#8发电机组首次并网时发生的发电机非同期并网事故,从同期回路电气设计图、现场同期回路二次电压接线、同期装置的定值整定以及同期装置的性能调试等方面进行复查、分析,找出导致发电机非同期并网的原因,并对发电机同期回路加以改进,使发电机安全并网,确保了发电机和电网的安全、稳定运行。

关键词：发电机,同期并网,同期装置,转角变压器,主变,反充电,零起升压

参考文献

[1]宋继成.变电所二次接线设计[M].北京:中国电力出版社, 2004

[2]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2000

防止发电机发生非同期并网事故措施 篇3

1事故原因

1）三相电压短路（反相）系统电压低至60%，初步判断为外电网波动。

2）发电机不是保护跳闸，判断合闸时相位角大于15度，所以发电机保护未动作。

3）操作人员检查不到位，发电机并往前没有发现断路器未储

能。

4）操作人员麻痹大意，工作责任心不强，没有做好并网前的检查准备工作，没有按操作票执行。

5）发电机技术改造设计存在严重缺陷，西门子断路器没有设计将储能辅助接点串入合闸回路，造成储能电源接入时，断路器储能就合闸。

2事故教训

1）抓好员工的岗位练兵工作，提高员工的技术素质和事故处理和应变能力。

2）完善操作程序的检查确认，加强反事故演练工作。

3）组织车间全体人员学习事故报告，加强员工的责任心和熟知设备性能，吸取事故教训。

3事故防范措施

1）检查发电机对地，相间绝缘正常，阻值正常。

2）模拟事故状态分析与当班操作人员叙述相同，联系相关专业人员进行实验分析。

3）联系厂家进行设备消缺，在厂家没有消缺前车间以书面形式规定了断路器操作时的临时措施，并下发全体值班人员进行学习。