一起300MW发电机失磁保护动作原因的分析与处理

一起 300MW 发电机失磁保护动作原因的分析与处理摘要：失磁是发电机运行过程中常见的故障之一，运行中的发电机失磁时，其出口电势会降低，静稳态平衡会被破坏，发电机的平安稳定运行会受到严重威胁。本文对一起 300MW 发电机因失磁保护动作而跳闸的事件，进行动作原因分析，列出处理方案，从而确保电网和机组的平安运行。关键词：失磁保护；灭磁开关；大功率继电器；直流系统0 引言某发电厂装机容量为 2 某 300MW，#2 发电机正常运行时，发变组保护〔A、B 柜〕失磁保护动作，#2 机组跳闸，现场检查发电机确实失磁，发变组失磁保护动作正确，随后进行了故障原因排查和处理。该厂使用的励磁系统为 UNITROL5000 型，是瑞士 ABB 公司于 98 年推出的数字式同步发电机静止励磁系统，为 UNITROL 系列的第五代励磁系统，已投运五年，期间更换通道 I 主控板〔COB〕一块，更换冷却风扇三组，无其他存在问题。1 失磁保护动作情况说明#2 机在失磁保护动作后，电气检修人员立即到现场对失磁跳闸原因进行检查，发变组保护装置、励磁系统及其他电气设备无故障情况发生，发电机确实失磁，保护动作正确。调取了故障录波器故障波形，进一步分析失磁原因，具体波形见图 1：通过故障录波器我们可以看出，在发电机失磁 t2t3 保护动作前 1.763秒，励磁电流突然下降，随之励磁电压也随之下降，在失磁保护动作后2.5 秒，发电机出口断路器断开。检查 DCS 后台记录，在励磁电压和电流降低时，发电机各项指标正常，发电机有功和无功功率也正常，并无异常波动，在发电机保护去断开发电机出口断路器的同时，灭磁开关也同时断开。通过检查励磁系统故障时的故障记录，发现励磁系统在当时并无报警记录，只有外部跳闸指令记录〔A143〕。综合上述故障录波器及 DCS 后台记录，发现发电机励磁电压、电流和励磁系统正常退励逆变灭磁波形非常类似，励磁退出运行后，造成发电机组失磁，但励磁系统在并网运行期间会闭锁远方退励及其他退励命令。2 故障分析及处理经全面排查，发现#2 机直流系统存在串入沟通回路的情况，检查发现输煤系统#7 皮带就地控制箱改造后接线错误，设备启停操作时沟通会串入直流系统，而失磁保护动作前，#7 皮带就地控制箱进行了启停操作。本次直流系统混入沟通，对励磁系统造成干扰，应是本次失磁保护动作的主要原因。但根据有些电厂出现的直流串入沟通的故障跳闸分析，与本次的情况不一致，其故障时对励磁系统外部跳闸信号回路...