【正文】 發(fā)電機常見故障、事故處理第一、發(fā)電機的異常運行及處理一、發(fā)電機過負荷：：1) 定子電流指示超過額定值2) 有、無功表指示超過額定值：系統(tǒng)發(fā)生短路故障、發(fā)電機失步運行、成群電動機啟動和強行勵磁等情況下，發(fā)電機的定子或轉(zhuǎn)子都可能短時過負荷。：1) 系統(tǒng)故障，監(jiān)視發(fā)電機各部分溫度不超限，定子電流為額定值。2) 系統(tǒng)無故障，單機過負荷，系統(tǒng)電壓正常：A. 減少無功，使定子電流降到額定值以內(nèi)。注意定子電流達到允許值所經(jīng)過的時間，不允許超過規(guī)定值。B. 若減少無功不能滿足要求，則請示值長降低有功。C. 若AC勵磁調(diào)節(jié)器通道故障引起定子過負荷，應(yīng)將AC調(diào)節(jié)器切至DC調(diào)節(jié)器運行。D. 加強對發(fā)電機端部、滑環(huán)和整流子的檢查。如有可能加強冷卻：降低發(fā)電機入口風(fēng)溫，發(fā)電機、變壓器組增開油泵、風(fēng)扇等。E. 過負荷運行時，應(yīng)密切監(jiān)視定子線圈，空冷器前后的冷、熱風(fēng)溫度、機組振動擺度，不準超過允許值，并作好詳細的記錄。二、發(fā)電機三相電流不平衡：：1) 定子三相電流指示互不相等，三相電流差較大，負序電流指示值也增大。2) 當不平衡超限且超過規(guī)定運行時間時，負序信號裝置發(fā)“發(fā)電機不對稱過負荷”信號。3) 造成轉(zhuǎn)子的振動和發(fā)熱。：1) 發(fā)電機及其回路一相斷開或斷路器一相接觸不良。2) 某條送電線路非全相運行。3) 系統(tǒng)單相負荷過大：如有容量巨大的單相負載。4) 定子電流表或表計回路故障也會使定子三相電流表指示不對稱。：當發(fā)電機三相電流不平衡超限運行時，若判明不是表計回路故障引起，應(yīng)立即降低機組的負荷，使不平衡電流降到允許值以下，然后向系統(tǒng)調(diào)度匯報。等三相電流平衡后，再根據(jù)調(diào)度命令增加機組負荷。水輪發(fā)電機的三相電流之差，不得超過額定電流的20%，同時任何一相的電流，不得大于其額定值。水輪發(fā)電機允許擔(dān)負的負序電流，不得大于額定電流的12%。三、發(fā)電機溫度異常：：發(fā)電機繞組或鐵心溫度比正常值明顯升高或超限，發(fā)電機各軸承溫度比正常值明顯升高或超限。：1) 測量元件故障2) 冷卻系統(tǒng)故障：冷卻水壓不夠、冷卻水量不足、管路堵塞、破裂或閥心脫落。3) 三相電流不平衡超限引起溫度升高。4) 發(fā)電機過負荷。5) 冷卻油盆油量不足或冷卻水管破裂，導(dǎo)致冷卻油盆混水。：1) 判斷是否為表計或測點故障：是則通知維護處理，并將故障測點退出，密切監(jiān)視其它測點的溫度正常。2) 若表計或測點指示正確，溫度又在急劇上升，則減負荷使溫度降到額定值以內(nèi)。否則停機處理。3) 檢查三相電流是否平衡，不平衡電流是否超限，若超限則按三相不平衡電流進行處理。4) 檢查三相電壓是否平衡，功率因數(shù)是否在正常范圍以內(nèi)，若不符合要求則調(diào)整至正常。5) 判斷是否為冷卻水故障引起，若冷卻水溫升高，則應(yīng)檢查和調(diào)節(jié)冷卻水的流量、壓力在正常范圍內(nèi)。6) 若為過負荷引起，按過負荷方式進行處理。7) 若為冷卻水管破裂，則關(guān)閉相應(yīng)閥門，停機處理。8) 運行中，定子鐵心部分溫度普遍升高：應(yīng)檢查定子三相電流是否平衡、進風(fēng)溫度和出風(fēng)的溫差、空冷器的冷卻水是否正常，采取相應(yīng)的措施進行處理。在以上處理過程中，應(yīng)控制定子鐵心溫度不的超過允許值，否則減負荷停機。9) 運行中，定子鐵心個別溫度突然升高：應(yīng)分析該點溫度上升的趨勢及與有、無功負荷的變化關(guān)系，并檢查該測點是否正常。若隨著鐵心溫度、進出風(fēng)溫差顯著上升，又出現(xiàn)“定子接地”信號時，應(yīng)立即減負荷解列停機，以免鐵心燒壞。10) 運行中，定子鐵心個別溫度異常下降：應(yīng)加強對發(fā)電機本體、空冷小室的檢查和溫度的監(jiān)視，綜合各種外部跡象和表計、信號進行分析以判斷是否系發(fā)電機轉(zhuǎn)子或定子漏水所至。四、發(fā)電機儀表指示失常：：上位機顯示各種參數(shù)突然失去指示或指示異常。：1) 測點故障或端子松動。2) 上位機與LCU或LCU與PLC的通訊故障。將機組切至現(xiàn)地控制，并通知維護進行處理。3) 電壓互感器二次側(cè)斷線：如有、無功定子電壓、頻率等表計因電壓互感器二次側(cè)斷線失去指示，電能表也因此停止計量，而其它表計，如定子電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓、勵磁回路有關(guān)表計仍指示正常。此時，運行人員應(yīng)根據(jù)所有表計指示情況作綜合分析，判斷指示失常的原因。不可因上述表計指示失常而盲目解列停機，也不能盲目調(diào)節(jié)負荷，應(yīng)通過其它表計監(jiān)視發(fā)電機的運行。通知維護人員進行處理。電流互感器二次開路引起表計指示失常：如一相開路，其定子電流、有、無功表均可能指示失常。具體情況和程度與電流互感器的故障相別有關(guān)。出現(xiàn)電流互感器二次開路后，應(yīng)立即通知值班人員，不要盲目調(diào)節(jié)負荷。處理過程中，應(yīng)加強對發(fā)電機運行工況的監(jiān)視，并防止TA二次開路高壓對人的傷害。五、發(fā)電機進相運行：當發(fā)電機勵磁系統(tǒng)由于AVR原因或故障，或人為降低發(fā)電機的勵磁電流過多，使發(fā)電機由發(fā)出感性無功功率變?yōu)槲障到y(tǒng)感性無功功率，定子電流由滯后于機端電壓變?yōu)槌坝跈C端電壓運行，這就是發(fā)電機的進相運行。進相運行也是現(xiàn)場經(jīng)常提到的欠勵磁運行（或低勵磁運行）。此時，由于轉(zhuǎn)子主磁通降低，引起發(fā)電機的勵磁電勢降低，使發(fā)電機無法向系統(tǒng)送出無功功率，進相程度取決與勵磁電流的降低程度。：1) 低谷運行時，發(fā)電機無功負荷原已處于低限，當系統(tǒng)電壓因故突然升高或有功負荷增加時，勵磁電流自動降低引起進相（有功功率增加，功率因素增大，無功功率減小使勵磁電流減?。?。2) AVR失靈或誤動、勵磁系統(tǒng)其它設(shè)備發(fā)生了故障、人為操作使勵磁電流降低較多等也會引起進相運行。：1) 如果由于設(shè)備原因引起進相運行，只要發(fā)電機尚未出現(xiàn)振蕩或失步，可適當降低發(fā)電機的有功負荷，同時提高勵磁電流，使發(fā)電機脫離進相狀態(tài)，然后查明勵磁電流降低的原因。2) 由于設(shè)備原因不能使發(fā)電機恢復(fù)正常運行時，應(yīng)及早解列。機組進相運行時，定子鐵心端部容易發(fā)熱，對系統(tǒng)電壓也有影響。3) 制造廠允許或經(jīng)過專門試驗確定能進相運行的發(fā)電機，如系統(tǒng)需要，在不影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行的前提下，可將功率因素提高到1或在允許進相狀態(tài)下運行。此時，應(yīng)嚴密監(jiān)視發(fā)電機運行工況，防止失步，盡早使發(fā)電機恢復(fù)正常。還應(yīng)注意對高壓廠用母線電壓的監(jiān)視，保證其安全。第二、發(fā)電機的事故處理一、 發(fā)電機定子單相接地： 發(fā)電機定子接地系指發(fā)電機定子繞組回路直接相連接的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地。定子接地有瞬時接地、斷續(xù)接地、永久接地之分，內(nèi)部接地和外部接地之分，金屬性接地、電弧接地、電阻接地之分，以及真、假接地之分。：1) 小動物引起定子接地。2) 定子繞組絕緣損壞。3) 定子繞組回路中的絕緣瓷瓶受潮或臟物引起定子回路接地。4) 水冷機組漏水以及內(nèi)冷卻水導(dǎo)電率嚴重超標，引起接地報警。5) 發(fā)變組單元接線中，主變壓器低壓側(cè)繞組或者高壓廠用變壓器高壓繞組內(nèi)部發(fā)生單相接地，都會引發(fā)定子接地報警信號。6) 發(fā)電機的帶開口三角繞組的電壓互感器，其高壓熔斷器熔斷時也會發(fā)定子接地報警（假接地報警）。：1) 發(fā)電機發(fā)出“定子接地”報警后，應(yīng)判明接地相別和真、假接地。當定子一相為金屬性接地時，通過切換定子電壓表可測得接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓為線電壓，各線電壓不變且平衡。定子絕緣電阻測量測得“定子接地”電壓表指示為零序電壓值。由于“定子接地”電壓表接在發(fā)電機電壓互感器開口三角繞組的兩端，因此，正常運行時“定子接地”電壓表的指示為零（開口三角形接線的三相繞組相電壓相量和為零），當定子繞組出現(xiàn)一相接地時，因開口三角形連接的二次繞組連接的三相繞組相電壓為100/3V，故“定子接地”電壓表的指示應(yīng)為3U0=3ⅹ100/3=100V。2) 如果一點接地發(fā)生在定子繞組的內(nèi)部或發(fā)電機出口，且為電阻性，或接地發(fā)生在發(fā)變組主變壓器低壓繞組內(nèi)，切換測量定子電壓表，測得接地相對地電壓大于零而小于相電壓，非接地相對地電壓大于相電壓而小于線電壓，“定子接地”指示小于100V。3) 當發(fā)電機電壓互感器高壓側(cè)一相或兩相熔斷器熔斷時，其二次側(cè)開口三角繞組端電壓也要升高。如U相熔斷器熔斷，發(fā)電機各相對地電壓未發(fā)生變化，仍為相電壓，但電壓互感器的二次側(cè)電壓測量值因U相熔斷發(fā)生了變化，即UuvUwu降低，而Uvw仍為線電壓（線電壓不平衡），各相對地電壓Uu0Uw0接近相電壓，Uu0明顯降低（相對地?zé)o電壓升高），“定子接地”電壓表指示為100/3V，發(fā)“定子接地”信號（假接地）。真假接地的根本區(qū)別：真接地時，定子電壓表指示接地相對地電壓降低（或等于零），非接地相對地電壓升高（大于相電壓但不超過線電壓），而線電壓仍平衡。假接地時，相對地電壓不會升高，線電壓也不平衡。：1) 規(guī)程規(guī)定：容量在150MW及以下的發(fā)電機，當接地電容電流小于5A時，在未清除故障前允許發(fā)電機在電網(wǎng)一點接地的情況下短時運行，但最多不超過2h；單元接線的發(fā)電機變壓器組尋找接地的時間不得超過30min。對于容量或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機，當定子電壓回路單相接地時，要求立即將發(fā)電機解列并滅磁。這是考慮接地發(fā)生在發(fā)電機內(nèi)部，接地電弧電流易使鐵心損壞，另外，接地電容電流能使鐵心熔化，熔化的鐵心又會引起損壞區(qū)域的擴大，使有效鐵心“著火”，由單相短路發(fā)展為相間短路。2) 當接到“定子接地”報警后，應(yīng)判明真、假接地。若判明為真接地，應(yīng)檢查發(fā)電機本體及所連接的一次回路，如接地點在發(fā)電機外部，應(yīng)設(shè)法消除。如將廠用電倒為備用電源供電，觀察接地是否消失。如果接地?zé)o法消除，對于200MW以上的機組，應(yīng)在30min內(nèi)停機。如果查明接地點在發(fā)電機內(nèi)部（在窺視孔能見到放電火花或電弧），應(yīng)立即減負荷停機，并向上級調(diào)度匯報。如果現(xiàn)場檢查不能發(fā)現(xiàn)明顯故障，但“定子接地”報警又不消失，應(yīng)視為發(fā)電機內(nèi)部接地，30min內(nèi)必須停機檢查處理。3) 若判明為假接地，應(yīng)檢查并判明發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷的相別，視具體情況帶電或停機更換熔斷器。二、 發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地：發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地有一點接地和兩點接地，另外還會發(fā)生轉(zhuǎn)子層間和匝間短路故障。轉(zhuǎn)子接地有瞬時接地、斷續(xù)接地、永久接地之分，也有內(nèi)部接地和外部接地，金屬性接地和電阻性接地之分。：1) 工作人員在勵磁回路上工作，因不慎誤碰或其他原因造成轉(zhuǎn)子接地。2) 轉(zhuǎn)子滑環(huán)絕緣損壞、轉(zhuǎn)子槽口絕緣損壞、轉(zhuǎn)子槽絕緣和端部絕緣損壞、轉(zhuǎn)子引線絕緣損壞等引起接地。3) 長期運行絕緣老化、因雜物或振動使轉(zhuǎn)子部分匝間絕緣墊片位移，將轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔局部堵塞，使轉(zhuǎn)子繞組絕緣局部過熱老化引起轉(zhuǎn)子接地。4) 鼠類等小動物竄入勵磁回路，定子進出水之路絕緣引水管破裂漏水，勵磁回路臟污等引起轉(zhuǎn)子接地。：轉(zhuǎn)子回路一點接地時，因一點接地形不成電流回路，故障點無電流通過，勵磁系統(tǒng)仍保持正常狀態(tài)，不影響機組的正常運行?？崔D(zhuǎn)子接地信號能否復(fù)歸，若能復(fù)歸則為瞬時接地，若不能復(fù)歸，則用萬用表測量轉(zhuǎn)子正負極對地電壓，如發(fā)現(xiàn)某極對地電壓降為零，另一極對地電壓升至全電壓，說明確實發(fā)生了一點接地。：1) 檢查勵磁回路是否有人工作，如系工作人員引起，應(yīng)予糾正。2) 檢查勵磁回路各部位有無明顯損傷或因臟污接地，若因臟污接地應(yīng)進行吹掃。3) 對有關(guān)回路進行詳細外部檢查，必要時輪流停用整流柜，以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。4) 檢查區(qū)分接地是在勵磁回路還是在測量保護回路。5) 若轉(zhuǎn)子接地為一點穩(wěn)定金屬性接地，且無法查明故障點，除加強監(jiān)視機組運行外，在取得調(diào)度同意后，將轉(zhuǎn)子兩點接地保護作用于跳閘，并申請盡快停機處理。6) 轉(zhuǎn)子帶一點接地運行，若機組又發(fā)生欠勵磁或失步，一般可認為轉(zhuǎn)子接地已發(fā)展為兩點接地，這時轉(zhuǎn)子兩點接地保護動作跳閘，否則應(yīng)立即人為停機。對于雙水內(nèi)冷機組，在轉(zhuǎn)子一點接地時又發(fā)生漏水，應(yīng)立停機。轉(zhuǎn)子兩點接地或轉(zhuǎn)子層間短路的現(xiàn)象及處理：當轉(zhuǎn)子發(fā)生兩點接地時，轉(zhuǎn)子電流表指示劇增，轉(zhuǎn)子和定子電壓表指示降低，無功功率表指示明顯降低，功率因數(shù)提高甚至進相，“轉(zhuǎn)子一點接地”光字牌亮，警鈴響，機組振動教大。嚴重時，可能發(fā)生發(fā)電機失步或失磁保護動作跳閘。由于轉(zhuǎn)子兩點接地時，轉(zhuǎn)子電流增加很多，造成勵磁回路設(shè)備過熱甚至損壞。如果其中一接地點發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)部，部分轉(zhuǎn)子繞組也要出現(xiàn)過熱。另外，轉(zhuǎn)子兩點接地使磁場的對稱性遭破壞，故機組產(chǎn)生強烈振動，特別是兩點接地時除發(fā)生刺耳的尖叫聲外，發(fā)電機兩端軸承間隙還可能向外噴帶火苗的黑煙。為此，發(fā)電機發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點接地時，應(yīng)立即緊急停機。如果“轉(zhuǎn)子一點接地”光字牌未亮，由于轉(zhuǎn)子層間短路引起機組振動超過允許值或轉(zhuǎn)子電流明顯增大時，應(yīng)立即減小負荷，使振動和轉(zhuǎn)子電流減少至允許范圍。三、 發(fā)電機的非同期并列： 同步發(fā)電機與系統(tǒng)并列時必須滿足四個條件：即待并發(fā)電機的電壓與系統(tǒng)的電壓大小相等、相位相同；待并發(fā)電機的頻率與系統(tǒng)的頻率相等；待并發(fā)電機的電壓相序與系統(tǒng)的電壓相序一致。若上述四條件之一不滿足要求時，人為操作或借助自動裝置操作將發(fā)電機并入系統(tǒng)，這種并列操作稱非同期并列。非同期并列是發(fā)電廠電氣操作的惡性事故之一，非同期并列對發(fā)電機、對系統(tǒng)都會造成嚴重后果。非同期并列時，由于合閘沖擊電流很大，機組產(chǎn)生劇烈振動，使待并發(fā)電機繞組變形、扭彎、絕緣崩裂、定子繞組并頭套熔化，甚至將定子繞組燒毀。特別是大容量機組與系統(tǒng)非同期并列，將造成對系統(tǒng)的沖擊，引起該機組與系統(tǒng)間的功率振蕩，危及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，必須防止發(fā)電機的非同期并列。：發(fā)電機非同期并列時，發(fā)電機定子產(chǎn)生巨大的電流沖擊，定子電流表劇烈擺動，定子電壓表也隨之擺動，發(fā)電機發(fā)生劇烈振動，發(fā)出轟鳴聲，其節(jié)奏與表計擺動相同。：發(fā)電機的非同期并列應(yīng)根據(jù)事故現(xiàn)象正確判斷處理。當同期條件相差不懸殊時，發(fā)電機組無強烈的振動和轟鳴聲，且表計擺動能很快趨于緩和，則機組不必停機，機組會很快被系統(tǒng)拉入同步，進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。若非同期并列對發(fā)電機產(chǎn)生很大的沖擊和引起強烈的振動，表計擺動劇烈且不衰減時，應(yīng)立即解列停機，待試驗檢查確認機組無損壞后，方可重新起動開機。四、 發(fā)電機的失磁： 同步發(fā)電機失去直流勵磁，稱為失磁。發(fā)電機失磁后，經(jīng)過同步振蕩進入異步運行狀態(tài)，發(fā)電機在異步運行狀態(tài)下，以低滑差s與電網(wǎng)并列運行，從系統(tǒng)吸取無功功率建立磁場，向系統(tǒng)輸送一定的有功功率，是一種特殊的運行方式。：引起發(fā)電機失磁的原因有勵磁回路開路，如自