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1、电气设备常见故障及处理,2013.5 汕头,2020/8/16,1,设备事故、故障处理的主要任务,迅速限制故障或事故发展，消除根源并解除对人身和设备的危险； 用一切可能的方法保持设备继续运行，以保证对用户的供电正常； 及时有序恢复非故障设备运行； 尽快隔离故障设备，查找故障原因。,2020/8/16,2,电气设备事故、故障处理的主要任务,调整系统的运行方式，尽可能恢复故障前系统各项参数。特别注意设备不得超参数运行。 在处理发电厂电气部分的事故时，首先应设法保证厂用电的电源。,2020/8/16,3,在处理事故时，运行人员必须留在自己的工作岗位上集中注意力保持设备的正确运行方式，迅速而正确地执行
2、值长的命令。 只有在接到直接领导者的命令以后，或者在对于人身安全或设备完整有明显和直接的危险时，方可停止设备运行或离开工作岗位。,2020/8/16,4,电气设备事故、故障处理过程中对各岗位人员的基本要求,值长：在一般情况下，值长不一定要到发生事故的地点 ，便于控制全局。值长的任务是领导发电厂人员处理事故，掌握事故的全面情况，发出必要的指标，使各部门值班人员的行动相互配合。 值班人员 ：必须留在自己的工作岗位上，尽力设法保持所负责的设备继续运行。,2020/8/16,5,电气设备事故、故障处理过程中对各岗位人员的基本要求,电气设备事故、故障处理过程中对各岗位人员的基本要求,其他人员：听到事故警
3、报时，必须立即回到本部门，并应执行值长的一切命令，参加处理事故。 凡不是参加处理事故的人员，禁止进入发生事故的地点（经公司领导特许者例外）。,2020/8/16,6,根据表计的批示和设备的外部征象，判断事故的全面情况； 如果对人身和设备有威胁时，应立即设法解除这种威胁，并在必要时停止设备的运行。如果对人身和设备没有威胁，则应尽力设法保持或恢复设备的正常运行。应该特别注意对未直接受到损害的设备进行隔离，保证它们的正常运行，并按照现场的事故处理规程于必要时起动备用设备；,2020/8/16,7,事故、故障处理的一般方法和顺序,事故、故障处理的一般方法和顺序,迅速进行检查和试验，判明故障的性质、地点
4、及其范围； 对所有未受到损害的设备，保持其运行 。 对于有故障的设备，在判明故障部分和故障性质后，进行必要的修理。 如果值班人员自己的力量不能处理损环的设备时，应即通知检修人员前来修理。在检修人员到达以前，值班人员应把工作现场的准备工作做好（例如切断电源、安装接地线、悬挂警告牌等等）；,2020/8/16,8,事故、故障处理的一般方法和顺序,为了防止事故扩大，必须主动将事故处理的每一阶段迅速而正确地报告直接的上级领导。否则，即使不是严重的事故，也可能因缺乏正确的协作而造成整个发电厂或变电所的混乱。值长在处理事故时亦应估计到值班人员可能按照现场事故处理规程的规定独立进行必要的操作。,2020/8
5、/16,9,人员在事故、故障处理中需要注意的几个问题,处理事故时，必须迅速正确，不应慌乱。匆忙或未经慎重考虑的处理，往往反而会使事故扩大。 在接到处理事故的命令时，必须向发令者重复一次；若命令不清楚或对它不了解，应再问明白。值班人员只有从他熟悉的领导人接到处理事故的命令，始可执行。命令执行以后，要立即报告发令者。,2020/8/16,10,人员在事故、故障处理中需要注意的几个问题,发命令的值班人员应熟悉接受命令的人，并要接受命令的人重复他的命令。如果处理事故的下一个命令须根据前一命令的执行情况来确定，则应等待接令人的亲自回报，不得经由第三者传达，也不允许根据表计的指示来判断命令执行的情况。 发
6、生事故时，应仔细注视表计和信号的指示，在主控制制室的值班人员中，务必有人记录各项操作的执行时间（特别是先后的次序）和与事故有关的现象。,2020/8/16,11,发电机定子单相接地,发电机定子接地系指发电机定子绕组回路直接相连接的一次系统发生的单相接地。定子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，内部接地和外部接地之分，金属性接地、电弧接地、电阻接地之分，以及真、假接地之分。,电气设备典型故障处理-发电机,定子接地的原因：,1、小动物引起定子接地。2、定子绕组绝缘损坏。3、定子绕组回路中的绝缘瓷瓶受潮或脏物引起定子回路接地。4、发变组单元接线中，主变压器低压侧绕组或者高压厂用变压器高压绕组内部
7、发生单相接地，都会引发定子接地报警信号。5、发电机的带开口三角绕组的电压互感器，其高压熔断器熔断时也会发定子接地报警（假接地报警）。,电气设备典型故障处理-发电机,定子接地的现象及判断：,1、发电机发出“定子接地”报警后，应判明接地相别和真、假接地。当定子一相为金属性接地时，通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零，非接地相对地电压为线电压，各线电压不变且平衡。定子绝缘电阻测量测得“定子接地”电压表指示为零序电压值。由于“定子接地”电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端，因此，正常运行时“定子接地”电压表的指示为零（开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零），当定子绕组出现一相接地时，
8、因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V，故“定子接地”电压表的指示应为3U0=3100/3=100V。,电气设备典型故障处理-发电机,2、如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口，且为电阻性，或接地发生在发变组主变压器低压绕组内，切换测量定子电压表，测得接地相对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，“定子接地”指示小于100V。,定子接地的现象及判断：,电气设备典型故障处理-发电机,3、当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时，其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。如A相熔断器熔断，发电机各相对地电压未发生变化，仍为相电压，但电压互感器
9、的二次侧电压测量值因A相熔断发生了变化，即UAB、UCA降低，而UBC仍为线电压（线电压不平衡），各相对地电压UB0、UC0接近相电压，UA0明显降低（相对地无电压升高），“定子接地”电压表指示为100/3V，发“定子接地”信号（假接地）。,定子接地的现象及判断：,电气设备典型故障处理-发电机,定子接地的现象及判断：,真假接地的根本区别：真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低（或等于零），非接地相对地电压升高（大于相电压但不超过线电压），而线电压仍平衡。假接地时，相对地电压不会升高，线电压也不平衡。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机定子接地的处理：,1、规程规定：容量在150MW及以下
10、的发电机，当接地电容电流小于5A时，在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行，但最多不超过2h；单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30min。对于容量或接地电容电流大于上述规定的发电机，当定子电压回路单相接地时，要求立即将发电机解列并灭磁。这是考虑接地发生在发电机内部，接地电弧电流易使铁心损坏，另外，接地电容电流能使铁心熔化，熔化的铁心又会引起损坏区域的扩大，使有效铁心“着火”，由单相短路发展为相间短路。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机定子接地的处理：,2、当接到“定子接地”报警后，应判明真、假接地。若判明为真接地，应检查发电机本体及所连接的一次回路，如接地点在
11、发电机外部，应设法消除。如将厂用电倒为备用电源供电，观察接地是否消失。如果接地无法消除，对于200MW以上的机组，应在30min内停机。如果查明接地点在发电机内部（在窥视孔能见到放电火花或电弧），应立即减负荷停机，并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障，但“定子接地”报警又不消失，应视为发电机内部接地，30min内必须停机检查处理。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机定子接地的处理：,3、若判明为假接地，应检查并判明发电机电压互感器熔断器熔断的相别，视具体情况带电或停机更换熔断器。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机转子接地：,发电机转子接地有一点接地和两点接地，另外还会发生转子层
12、间和匝间短路故障。转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，也有内部接地和外部接地，金属性接地和电阻性接地之分。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机转子接地：,1.转子接地的原因：1) 工作人员在励磁回路上工作，因不慎误碰或其他原因造成转子接地。2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移，将转子通风孔局部堵塞，使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。4)蛇、鼠类等小动物窜入励磁回路，定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水，励磁回路脏污等引起转子接地。,电气设备典型故障处理-发电机,
13、转子接地的现象：,转子回路一点接地时，因一点接地形不成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，不影响机组的正常运行。看转子接地信号能否复归，若能复归则为瞬时接地，若不能复归，则用万用表测量转子正负极对地电压，如发现某极对地电压降为零，另一极对地电压升至全电压，说明确实发生了一点接地。,电气设备典型故障处理-发电机,转子接地的处理：,1)检查励磁回路是否有人工作，如系工作人员引起，应予纠正。2)检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地，若因脏污接地应进行吹扫。3)对有关回路进行详细外部检查，必要时轮流停用整流柜，以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。4)检查区分接地是在励磁回路还是
14、在测量保护回路。,电气设备典型故障处理-发电机,转子接地的处理：,5)若转子接地为一点稳定金属性接地，且无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得调度同意后，将转子两点接地保护作用于跳闸，并申请尽快停机处理。6) 转子带一点接地运行，若机组又发生欠励磁或失步，一般可认为转子接地已发展为两点接地，这时转子两点接地保护动作跳闸，否则应立即人为停机。对于双水内冷机组，在转子一点接地时又发生漏水，应立停机。,电气设备典型故障处理-发电机,转子两点接地或转子层间短路的现象及处理：,当转子发生两点接地时，转子电流表指示剧增，转子和定子电压表指示降低，无功功率表指示明显降低，功率因数提高甚至进相，“转子一
15、点接地”光字牌亮，警铃响，机组振动教大。严重时，可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸。,电气设备典型故障处理-发电机,转子两点接地或转子层间短路的现象及处理：,由于转子两点接地时，转子电流增加很多，造成励磁回路设备过热甚至损坏。如果其中一接地点发生在转子绕组内部，部分转子绕组也要出现过热。另外，转子两点接地使磁场的对称性遭破坏，故机组产生强烈振动，特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外，发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。为此，发电机发生转子两点接地时，应立即紧急停机。如果“转子一点接地”光字牌未亮，由于转子层间短路引起机组振动超过允许值或转子电流明显增大时，应立即减小负荷，使振动和转子
16、电流减少至允许范围。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机的非同期并列：,同步发电机与系统并列时必须满足四个条件：即待并发电机的电压与系统的电压大小相等、相位相同；待并发电机的频率与系统的频率相等；待并发电机的电压相序与系统的电压相序一致。若上述四条件之一不满足要求时，人为操作或借助自动装置操作将发电机并入系统，这种并列操作称非同期并列。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机的非同期并列：,非同期并列是发电厂电气操作的恶性事故之一，非同期并列对发电机、对系统都会造成严重后果。非同期并列时，由于合闸冲击电流很大，机组产生剧烈振动，使待并发电机绕组变形、扭弯、绝缘崩裂、定子绕组并头套熔化，甚至将定子绕组烧毁。特别是大容量机组与系统非同期并列，将造成对系统的冲击，引起该机组与系统间的功率振荡，危及系统的稳定运行。因此，必须防止发电机的非同期并列。,电气设备典型故障处理-发电机,发电机非同期并列现象：,发电机非同期并列时，发电机定子产生巨大的电流冲击，定子电流表剧烈摆动，定子电压表也随之摆动，发电机发生剧烈振动，发出轰鸣声，其节奏与表计摆动相同。,电气设备典型故障处理-发电机,非同期并列的处理
