一、深圳發電機失磁的原因
在深圳發電機正常運行過程中,勵磁突然全部或部分消失,稱為發電機失磁。發電機失去勵磁的原因一般可以概括為勵磁回路開路或短路,包括勵磁機、勵磁變化或勵磁回路故障、誤碰勵磁開關、切換備用勵磁不當、勵磁系統失去工廠電源、轉子繞組或勵磁回路開路或轉子繞組嚴重短路、半導體勵磁系統故障、轉子滑環火災或燒毀。
1、勵磁變故障跳閘導致發電機失磁
由于變壓器存在絕緣制造缺陷,或運行中絕緣缺陷逐漸惡化,產生放電現象,導致勵磁變保護動作跳閘,失磁保護動作導致機組跳閘。嚴格執行程序和標準,進行定期試驗、實施和問題調查。根據相關規定和標準,認真開展絕緣專業定期試驗的實施。
2、滅磁開關跳閘導致發電機失磁
滅磁開關跳閘的原因包括:(1)DCS上誤發滅磁開關跳閘指令;(2)出口繼電器故障發出滅磁開關跳閘指令;(3)集控室電氣立盤滅磁開關跳閘按鈕接點吸合發出跳閘指令;(4)勵磁室現場控制盤手動分離滅磁開關;(5)滅磁開關控制電路電纜絕緣下降;(6)開關本體機械跳開滅磁開關;(7)直流系統瞬時接地導致滅磁開關跳閘。
3、勵磁滑環點火導致發電機失磁
事故原因是碳刷壓力彈簧壓力不均勻,導致部分碳刷電流分布不均勻,導致個別碳刷電流過大,引起發熱。此外,碳刷臟污染碳刷與滑環接觸面,導致部分碳刷與滑環接觸電阻增大,然后點火。此外,正負極碳刷磨損程度不平衡,負極磨損比正極嚴重。由于磨損嚴重,滑環表面不平整度增加,滑環環火未及時控制。
4、直流系統接地導致發電機失磁
直流系統正極接地后,由于長電纜分布電容,電容兩端電壓不能突變,發電機滅磁開關外跳閘電路長電纜電容電流流經外跳閘出口中間繼電器,繼電器動作跳開發電機滅磁開關,導致發電機失磁保護動作跳機。
5、勵磁調節系統故障引起發電機失磁
深圳發電機勵磁系統調節器EGC板故障,導致發電機勵磁調節器轉子過電壓保護動作,導致失磁保護動作跳閘。
6、整流柜全停,發電機失磁
啟動電泵時,系統電壓降低,勵磁系統發出輔助電源故障報警。由于開關電路繼電器輔助觸電電阻過大,電源切換失敗,整流柜風機無法正常運行,導致整流柜超溫跳閘、失磁保護動作和機組停機。整流柜交流側電源開關接頭鍍銀層薄或質量差,銅與空氣接觸產生氧化層,導致接觸電阻增大。隨著電流的增加,溫度的升高導致接觸過熱,處理過程中的失磁保護動作導致機組跳閘。
二、深圳發電機失磁危害
1、發電機失磁對電力系統的危害
(1)發電機失磁時,低勵磁或失磁發電機將從系統中吸收無功功率,降低電力系統電壓。如果電力系統容量小或無功功率儲備不足,發電機端電壓、升壓變壓器高壓側母線電壓或其他相鄰點電壓低于允許值,破壞負荷與電源之間的穩定運行,甚至導致電力系統電壓崩潰。
(2)當發電機發生低勵磁或失磁時,系統中的其他發電機會在自動調整勵磁裝置的作用下增加其無功功率輸出,導致系統中的一些電氣元件。例如,變壓器或輸電線路產生過電流,從后備保護動作中切除過載元件,擴大故障范圍。
(3)當發電機發生低勵磁或失磁時,由于有功功率的擺動和系統電壓的下降,相鄰正常運行的發電機與系統之間或電力系統各部分之間可能出現故障,導致系統振蕩和大量甩負荷。
2、深圳發電機失磁對發電機本身的危害
發電機失磁后,不僅會對電力系統造成很大的危害,還會對發電機本身造成一定的危害:
(1)發電機轉子中的差頻電流。如果轉子回流中差頻電流的損耗超過允許值,轉子就會過熱。通過轉子表面的差頻電流也會使轉子本體在與槽楔和護環的接觸面上嚴重局部過熱甚至燒傷。
(2)低勵磁或失磁發電機進入異步運行狀態后,發電機等效電抗降低,系統吸收的無功功率不斷增加。重負荷失磁后,發電機定子會因過電流而過熱。
(3)對于直接冷卻和高利用的大型汽輪機發電機,發電機的轉矩和有功功率在重負荷失磁后會發生劇烈的周期性擺動。此時,發電機軸系上會有大量甚至超過額定值的電磁轉矩,并通過定子傳遞到底座上。此時,轉差也會進行周期性變化,使發電機周期性嚴重超速。
(4)發電機低勵或失磁運行時,由于定子端部漏磁增強,會使端部部件和邊段鐵芯過熱。