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东阳横锦电站3号发电机并网运行故障处理 |
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| 东阳横锦电站3号发电机并网运行故障处理 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-23 16:26:00  |
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1 电站简介
横锦电站坐落于浙江省东阳市横锦村的村东，是一座以发电、灌溉、防洪、供水等综合效益为一体的大型水利水电枢纽工程。水库始建于1958年9月，1962年第1台3 000kW的发电机投入运行，工程在1964年全部完工，总装机容量为2×3 000kW；1977年8月进行大坝加高工程，于1984年结束。施工后大坝加高至57．5m，坝顶长300m，坝宽7m。水库按百年一遇洪水设计，总库容为2．808 5亿m3。
1992年增加1台500kW的发电机组。1995年对电站的2台机组进行增容改造，装机容量升至2×4 000kW，于1996年完工并网发电。2003年为了适应对东阳和义乌城区供水需要增加了1台1 250kW的发电机组，1、2号机组水轮机型号HLA551-LJ-132，发电机型号SF4000-16／3250；3号机组水轮机型号HL240-WJ-50A，发电机型号SFW500-6／850；4号机组水轮机型号HLN276-WJ-80，发电机型号SFW1250-10／2150。
2 并网运行不稳定的现象
1)当只有3号发电机并网运行时，运行情况比较正常，但对机组进行无功调节时，反应不是很灵敏。
2)当3号发电机和1、2、4号发电机的任何一台一起并网运行时，就会不定时地发生运行不稳定。具体表现在：①当系统电压变化，对其它机组的无功进行调整时，会影响3号发电机无功，而且影响较大，甚至一不小心就会产生功率因素(cosφ)大于1的进相运行状况。②对3号发电机无功进行调整时，无功反应很不灵敏，有时不升反降，有时不降反升。
3)当3号发电机和其它机组一起并网时，有时所有发电机的有功功率表、无功功率表、定子电流表、励磁电压表、励磁电流表会产生晃动，尤其是3号发电机的晃动最大，有功功率表在：100kW以内晃动，无功功率表±40kVR以内晃动。将3号发电机作停机处理后，其它机组晃动消失，运行恢复正常。
3 并网运行不稳定的原因分析及故障排除
1)根据以上的现象分析，我们将机组并网运行不稳定的主要原因锁定在3号发电机。
2)我们对3号发电机进行分析和调查，发现3号发电机自1992年投入运行以来至2003年一直处于单机运行状态。2003年为了更好适应时代发展，对3号发电机进行自动化改造，使用了PLC可编程序控制器，并通过供电局验收，投入并网运行。
3)3号发电机的励磁装置为双绕组电抗分流式自励恒压装置，单机运行时调差电位器在未投入状态就进行3号发电机自动化改造过程中，没有将调差电位器切换开关引至机外的控制柜上装设。也就是说在3号发电机的并网运行中，本机的凋差电位器均在未投入使用状态。调差电位器未投入使用，即励磁系统的调差电路未投入使用；而调差电路的主要功能是使发电机的调节特性具有一定的调差，以保证并联运行发电机的稳定，合理地分配无功负荷。
4)将调差电位器切换开关(K)引至机外的控制柜上装设。并将调差电位器投入使用(即K在断开位置)进行开机试验，发电机空载开机正常，但是机组一经并网还没带负荷，发电机就发过流事故信号，跳闸停机。对发电机的主绕组和转子绕组进行绝缘电阻测量，都符合要求。而将调差电位器退出运行(即K在投入位置)，这种现象就消失，能正常发送电，但机组并网运行不稳定现象仍然存在。
5)根据以上现象分析，主要原因应在调差电位器回路上，进行查找发现：发电机出线的电流互感器与调差用的电流互感器的极性接反。电流互感器电流流向(一次侧)L1→12时，则(二次侧)K1→K2。发电机电流方向由中性点→出线→用户。理论分析：调差电路的基本原理是它能灵敏地反映无功功率的变化，也就是它在励磁调节器的发电机电压测量回路中，附加一个与无功功率成比例的电压，以此去影响调节器的输出，从而使机组调节特性具有调差性。当发电机电流互感器与调差用的电流互感器的极性接反时，使串联于电压测量回路的调差电阻上产生的压降很大，从而使自动电压调节器(AVR)上的触发脉冲持续输出，致使励磁电流输出急剧增加，发电机就发过流事故信号，跳闸停机。
6)将电流互感器极性按正确接好后，开机发现发电机不能建压。测量励磁回路电压为0．4V。在改电流互感器的极性时，对发电机其它接线没有改动，综合分析为发电机剩磁电压过低，一般低压机组在额定转速时，剩磁电压不应低于额定励磁电压的2％。处理方法：用3节1．5V电池串联(与励磁回路的正负极对应)，直接搭在刷架上，时间不应小于2s，机组建压成功。
7)在经过以上各种检查及改接错误接线后(调差在投入状态)开机，并网带负荷运行后，运行稳定。与其它机组一起并网运行时的各种运行不稳定现象消失。
4 结束语
在本电站的这次故障处理过程中，各技术人员和一线检修人员能密切配合，由检修人员提出问题，技术人员从理论角度分析问题，找出故障的原因及解决方法。机组正常平稳运行，使运行人员减少了工作量，并减少了检修人员的维护工作量。也为以后排除故障，各工种间的配合树立了典范。
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