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1、最新整理发电机失磁跳闸原因分析及防止对策摘 要 叙述了大武口发电厂相继 投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机（主励磁机）、YJL-100-3000交流永磁机（付励磁机） 和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了 11次，严重危及西北电wang及xx电wang的稳定运行的情况，分析了失磁保护 动作的原因，制定了相应的防止对策。1 发电机失磁跳闸的典型事例（1）1987 年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值 班人员在处理过程中，于维护经验不足，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，
2、3号机出口 208开关跳闸。1987 年11月28日，全厂2, 3, 4号机组运行，1号机组停运，总负 荷280 MW4号机组带80 M赋荷运行。8:15 , 4号机励磁系统各表计指示摆动， 随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异 常情况。8:21 ,将4号机并入系统，当负荷加至 80 MW寸，4号机再次出现上 述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁 机运行。4号机励磁调节柜停运后，经检查发现A柜综合放大器和电压反馈的 R15 电阻、C3滤波电容焊点孔位偏
3、移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致 励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。(3) 1989 年6月29日，1, 2, 3, 4号发电机运行，全厂总出力 395 MW 9:20 , 1号机无功负荷65 Mvar降至0,并出现“强励动作”、“强励限制”、 “过负荷”光字，2号机出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”、“失 磁应减载”光字，调整1号机无功负荷把手加不上，急将调节器“自动”倒为“手动”方式，将无功负荷增加到 40 Mvar，同时调整2号机无功负荷，使两台 机组各参数趋于稳定。经查1号机有“低励失磁”动作信号，于值班人员精心监盘，反应敏捷，处理果断，避免了一次 1号机失磁跳闸事故(
4、同年6月6日曾 发生过上述同样的现象，即造成了跳闸)。事后经分析认为电wang无功负荷欠额 较大，引起发电机无功负荷超过允许值，各机发生互抢无功现象。1989 年6年30日，1、2、4号发电机运行，总负荷 295 MW 3号机备 用。1号机带有功负荷95 MVV无功负荷56 Mvar, 17:15 , 1号机无功负荷同时 升至80 Mvar以上，随之1号机的所有表计指示到零，001MW关跳闸，出现“保 护动作”光字，查系失磁保护动作跳闸。停机后立即检查励磁回路，发现1号机 主励磁机失磁开关LMK保CO2-40/02型直流接触器)，原设计容量为40 A,实际 运行电流达5060 A , 一直处于
5、“过载”工况下运行，久而久之过热造成弹簧 压力降低，接触不良，加速过热使其元件老化，触点发热融化将励磁灭磁电阻 (ZG11-200型)申入运行，使磁场减弱，造成失磁跳闸。2 发电机励磁跳闸原因分析2.1归类分析19861994年11次发电机失磁跳闸事故大致原因列于表 1。见表(1) 从表1可以看出运行人员素质及责任占6次，检修人员素质及责任占4 次，设备问题占4次，安装单位占3次。纵观这11次事故的比例可活楚的看到 运行人员素质及责任占60%检修责任占40.4%,设备问题及安装质量各占 40% 和30%可见加强运行人员的现场业务培训，提高技能，增强值班人员现场判断、 处理事故的能力是当务之急，
6、同时也是尽量避免或减少发电机失磁跳闸事故的重 要环节。其它原因占到5次，即总事故的45%这些原因牵扯面比较大，也较为 复杂。其中包括：现场人员的管理、技术管理、有关单位的管理、设计单位及制 造单位的技术问题等。(2) 从事故发生周期和时间也可较为明显的看到， 新投产的设备不论是从设备运行状况和人员责任都有一个转化过程。随着设备运行的逐渐稳定，各个元件 参数、定值以及各项技术资料、管理制度的不断修改完善，事故率在逐年减少。 再者，事故跳闸时间大多集中在夏季，因夏季西北气候十燥闷热，于晶体管保护元件易受气温、湿度、环境影响，参数不稳定。每逢夏季加强对晶体管保护的 管理、检查、维护也是一个不可忽视的
7、问题。2.2 技术分析同步发电机在运行过程中，可能会全部或部份失去励磁，其原因大致可 分为以下几种：(1) 励磁回路开路，励磁绕组断线。如：灭磁开关、接触器误跳闸，磁场变 阻器接头接触不良，励磁回路开路，可控硅励磁装置中部份元件老化、开焊、损 坏等0(2) 励磁绕组长期发热，绝缘损坏接地短路。(3) 系统振荡，功率发生严重不平衡，系统吸收大量无功负荷，静稳定遭破 坏，发电机组抢无功，原动机系统失灵或反应迟缓引起发电机失去平衡，振荡、 失磁跳闸。(4) 运行人员误调整，如：调节器运行方式不合理、投退操作开关失误、调整不及时、维护励磁碳刷方法不当等。3 预防措施及解决办法发电机失磁后，向电wang
8、送出的有功功率大大减少，转速迅速增加， 同时从电wang中吸收大量无功功率，其数值可接近超过额定容量，因此，造成电wang电压下降。当电压降低过大时，会使系统失去稳定，引起电wang振荡 电压崩溃而导致大面积停电事故。 而对发电机本身而言，将使发电机端部铁芯温 度过高而损坏(某些结构的转子如：绑线式转子会因过热发生脱焊)，轴瓦振动过 大损坏。为了吸取教训，总结经验，尽量减少避免此类事故的发生， 应采取相应 的预防措施和解决方法。(1) 加强对全员的爱国、爱厂、爱本职岗位的“三热爱”思想教育， 牢固树 立“安全第一，预防为主”的安全意识。提高主人翁责任感，把责、权、利有机 的结合起来，当好企业的
9、主人。(2) 根据设备的技术要求，重点抓好职工的技术培训，尤其是对运行人员抓 业务训练、岗位练兵，争取多途径 、多形式的现场技术培训。把重点放在本职 岗位的业务轮训上，结合现场实际进行技术讲课、技术练兵、现场演示、反事故预想等。领导者与决策者在职工技术培训上狠下功夫，以尽快提高运行人员的业务素质及事故处理的应变能力。(3) 对设计制造单位生产的励磁调节器各参数的配合关系进行核实，对不合为符合现场实际的、完理的、与现场工况不符的参数结合调试大纲进行修改、 善的现场调试规程。(4)根据现场调试规程，组织检修人员深入研究、学习，并组织好技术讲课, 现场演示，使检修人员弄活调试规程的全部内容，以提高检
10、修人员的技术水平， 必要时可派检修人员到厂家参加安装调试， 更进一步了解掌握发电机励磁系统的 全部元件性能。(5) 对设备的实际运行容量及设备额定容量进行核实， 使设备在运行中有足 够的裕度。(6) 对励磁调节器的工作现场安装空调装置，并且对晶体管元件进行筛选， 提高使用元件质量。4 结束语失磁保护是发电机异常运行的主保护之一，80年代以来投产的一些大、 中型发电厂大都采用晶体管整流型励磁系统， 并配套使用发电机失磁保护。除对 运行人员业务素质要求外，检修人员及技术管理部门也要对此设备的制造性能以 及运行参数进行学习了解更是势在必行。发电机失磁跳闸事故在我厂9年多的运行中，占电气发电机变压器保护 跳闸事故的60咖上。为了更好的保证安全生产，总结事故教训，提高运行和检 修人员的业务素质，增强事故处理的快速性和准确性是发电厂培训工作的首要任 务。而技术管理和安监部门的措施相应跟上， 这不仅仅是发生事故后的组织分析 和找出对策，而最重要的则是防患于未然，进行积极地超前意识预防，才能最大 限度的避免和减少发电机失磁跳闸事故。(吕长喜)
