【正文】 故會使端部鐵芯、構(gòu)件因損耗增加而發(fā)熱，溫度升高；由于失磁運行，在轉(zhuǎn)子本體中感應(yīng)出差頻交流電流，差頻電流產(chǎn)生損耗而發(fā)熱，在某些部位，如槽楔與齒壁之間、護環(huán)與本體的搭接處，損耗可能引起轉(zhuǎn)子的局部過熱；由于轉(zhuǎn)子的電磁不對稱產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)矩將引起機組和基礎(chǔ)的振動。通過計算，應(yīng)能確認發(fā)電機失磁后能保證電壓不低于額定值的90％，這樣才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。3) 定子端部各構(gòu)件的溫度不超過允許值。這是因為內(nèi)冷式轉(zhuǎn)子在正常運行時，勵磁繞組的發(fā)熱量是由導(dǎo)體內(nèi)部直接傳出，這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子表面散熱面積相對較小，而在異步運行時，轉(zhuǎn)子中的差頻電流造成的熱流分布不同于正常，轉(zhuǎn)子的熱量只有一部分被導(dǎo)體內(nèi)的冷卻水帶走，故轉(zhuǎn)子損耗不能太大。對于汽輪發(fā)電機，如100MW汽輪機組，經(jīng)大量失磁運行試驗表明，發(fā)電機失磁后，在30s內(nèi)若將發(fā)電機的有功功率減至額定值的50 %，可繼續(xù)運行15min；若將有功功率減至額定值的40%，可繼續(xù)運行30min。對于調(diào)相機和水輪發(fā)電機，無論系統(tǒng)無功功率儲備如何，均不允許失磁運行。而水輪發(fā)電機其轉(zhuǎn)子為凸極轉(zhuǎn)子，失磁后，轉(zhuǎn)子上感應(yīng)的電流很小，產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩小，故輸出有功功率也小，失磁運行無多大實際意義。不允許發(fā)電機失磁運行的處理步驟如下：1) 根據(jù)表計和信號顯示，盡快判明失磁原因。若失磁保護未動作，應(yīng)立即手動將機組與系統(tǒng)解列。4) 在進行上述處理的同時，應(yīng)盡量增加其他未失磁機組的勵磁電流，以提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定能力。允許發(fā)電機失磁運行的處理步驟如下：1) 發(fā)電機失磁后，若發(fā)電機為重載，在規(guī)定的時間內(nèi)，將有功功率減至允許值(減少對系統(tǒng)和廠用電的影響)；若發(fā)電機為輕載，則不必減有功功率；在允許運行時間內(nèi)，查找機組失磁的原因。3) ，并同時監(jiān)視定子端部溫度。如AVR不能正常工作，應(yīng)切換至備用勵磁裝置。五、 發(fā)電機的振蕩和失步：同步發(fā)電機正常運行時，相對靜止的定子磁極(定子三相繞組合成磁場)與轉(zhuǎn)子磁極(轉(zhuǎn)子磁場)之間可看成有彈性的磁力線聯(lián)系。當負載突然變化時，由于轉(zhuǎn)子有慣性，轉(zhuǎn)子位移角不能立即穩(wěn)定在新的數(shù)值，而是在新的穩(wěn)定值左右要經(jīng)過若干次擺動，這種現(xiàn)象稱為同步發(fā)電機的振蕩。：1)定子電流表指示超出正常值，且往復(fù)劇烈擺動；2)定子電壓表和其他母線電壓表指針指示低于正常值，且往復(fù)擺動；3)有功負荷與無功負荷大幅度劇烈擺動；4)轉(zhuǎn)子電壓、電流表的指針在正常值附近擺動；5)發(fā)電機發(fā)出有節(jié)奏的鳴聲，并與表計指針擺動節(jié)奏合拍；6)低電壓繼電器和過負荷保護可能動作報警；7)在控制室可聽到有關(guān)繼電器發(fā)出有節(jié)奏的動作和釋放的響聲，其節(jié)奏與表計擺動節(jié)奏合拍。這往往發(fā)生在運行方式的改變，使輸送功率超過當時的極限允許功率。這種情況常發(fā)生在電網(wǎng)中與發(fā)電機聯(lián)絡(luò)的某處發(fā)生短路，一部分并聯(lián)元件被切除，如雙回線路中的一回被斷開，并聯(lián)變壓器中的一臺被切除等。如大容量機組突然甩負荷，某聯(lián)絡(luò)線跳閘，造成系統(tǒng)功率嚴重不平衡。大機組失磁，從系統(tǒng)吸取大量無功功率，使系統(tǒng)無功功率不足，系統(tǒng)電壓大幅度下降，導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。原動機調(diào)速系統(tǒng)失靈，造成原動機輸入力矩突然變化，功率突升或突降，使發(fā)電機力矩失去平衡，引起振蕩。7)電源間非同期并列未能拉入同步。：當發(fā)生振蕩或失步時，應(yīng)迅速判斷是否為本廠誤操作所引起，并觀察是否有某臺發(fā)電機發(fā)生了失磁。發(fā)電機發(fā)生振蕩或失步的處理如下：1) 立即增加發(fā)電機的勵磁電流。這是由于勵磁電流的增加，使定、轉(zhuǎn)子磁極間的拉力增加，削弱了轉(zhuǎn)子的慣性，在發(fā)電機到達平衡點時而拉入同步。2) 如果是由于單機高功率因數(shù)引起，則應(yīng)降低有功功率，同時增加勵磁電流。3) 當振蕩是由于系統(tǒng)故障引起時，應(yīng)立即增加各發(fā)電機的勵磁電流，并根據(jù)本廠在系統(tǒng)中的地位進行處理。4) 如果是單機失步引起的振蕩，采取上述措施經(jīng)一定時間仍未進入同步狀態(tài)時，根據(jù)現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定，應(yīng)將機組與系統(tǒng)解列。六、 發(fā)電機的調(diào)相運行：同步發(fā)電機既可作發(fā)電機運行，也可作電動機運行。：1)汽輪機盤出現(xiàn)“主汽門關(guān)閉”光字牌信號報警。發(fā)電機的主汽門關(guān)閉后，發(fā)電機從系統(tǒng)吸取少量有功功率維持其同步運行，與原來相比，發(fā)電機由發(fā)出有功功率變?yōu)槲∮泄β?，故有功功率表指示為負值，電能表反轉(zhuǎn)。由于發(fā)電機主汽門關(guān)閉，輸出有功功率突然消失，僅從系統(tǒng)吸取少量有功功率維持空載轉(zhuǎn)動，而發(fā)電機的勵磁電流未發(fā)生變化。4)發(fā)電機定子電壓升高，定子電流減小。由于定子電流的減小，電流在定子電抗上的壓降減小，故定子電壓升高。5)發(fā)電機勵磁回路儀表指示正常，系統(tǒng)頻率可能有降低。發(fā)電機調(diào)相運行時不僅不輸出有功，還要從系統(tǒng)吸取少量有功維持其同步運行。：發(fā)電機變?yōu)檎{(diào)相機運行，對發(fā)電機本身來說，并無什么危害，但汽輪機不允許長期無蒸汽運行。當汽輪發(fā)電機發(fā)生調(diào)相運行后，逆功率保護應(yīng)動作跳閘，按事故跳閘處理；若逆功率保護拒動，運行人員應(yīng)根據(jù)表計指示及信號情況迅速作出判斷，在lmin內(nèi)將機組手動解列，此時應(yīng)注意廠用電聯(lián)動正常。七、 發(fā)電機斷路器自動跳閘：300MW及以上機組通常接成發(fā)變組單元接線，并通過變壓器高壓側(cè)斷路器與系統(tǒng)相連。：1)繼電保護動作跳閘。：保護正確動作引起的跳閘：1)喇叭響，機組斷路器和滅磁開關(guān)的位置指示燈閃光。高壓廠用備用分支斷路器被聯(lián)動自動合閘，備用分支斷路器的紅燈閃光。3)發(fā)電機有關(guān)表計指示為零。4)在斷路器跳閘的同時，其他機組均有異常信號，表計亦有相應(yīng)異常指示。人員誤碰、保護誤動引起的跳閘：1)斷路器位置指示燈閃光，滅磁開關(guān)仍在合閘位置。3)在自動勵磁調(diào)節(jié)器作用下，發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓、電流大幅度下降。因廠用分支斷路器未跳閘，仍帶廠用電負荷。：當運行中的發(fā)電機主斷路器自動跳閘時，運行人員應(yīng)根據(jù)表計、信號及保護動作情況，及時作出處理，并分以下幾種情況。2)發(fā)電機主斷路器、滅磁開關(guān)、高壓廠用電源工作分支斷路器跳閘后，應(yīng)檢查高壓廠用電源工作分支切換至備用分支是否成功。3)復(fù)置斷路器控制開關(guān)和音響信號。按下音響信號的復(fù)歸按鈕，使音響停止。5)調(diào)節(jié)、監(jiān)視其他無故障機組的運行工況，維持其正常運行。若發(fā)電機因系統(tǒng)故障跳閘(如母線差動、失靈保護)，應(yīng)維持汽輪機的轉(zhuǎn)速，并檢查發(fā)變組一次系統(tǒng)。待故障排除后，重新起動并網(wǎng)。發(fā)電機誤跳閘的處理：1)發(fā)電機保護誤動作跳閘。如為后備保護誤動作，在征得調(diào)度同意后，可將其停用，先將發(fā)電機并網(wǎng)，然后消除故障；若為機組主保護誤動作引起跳閘，應(yīng)查明保護誤動原因。發(fā)電機斷路器自動跳閘后，檢查發(fā)變組一次系統(tǒng)無異常，檢查保護也無異常，經(jīng)廠總工程師及調(diào)度同意，可對發(fā)電機手動零起升壓。在升壓過程中，應(yīng)密切監(jiān)視發(fā)電機表計指示和定、轉(zhuǎn)子絕緣情況，(即耐壓lmin)，然后降至額定電壓，對發(fā)變組本體及相關(guān)設(shè)備進行詳細檢查。若升壓過程中有異常，應(yīng)立即停機處理。一般情況下，此時滅磁開關(guān)仍處于合閘位置，發(fā)電機各表計指示為甩負荷現(xiàn)象。八、 發(fā)電機內(nèi)部爆炸、著火：：發(fā)電機內(nèi)部有強烈爆炸聲，兩側(cè)端蓋處冒煙，有焦臭味；發(fā)電機內(nèi)部氫氣壓力大幅度波動(升高或降低)，出口氫溫升高，氫氣純度下降，發(fā)電機表計指示可能基本正?；虬l(fā)電機內(nèi)部保護動作。九、 發(fā)電突然短路：變壓器的異常運行及事故處理第一、變壓器的異常運行及處理 變壓器異常運行主要表現(xiàn)在：聲音不正常，溫度顯著升高，油色變黑，油位升高或降低，變壓器過負荷，冷卻系統(tǒng)故障等。這是因為交流電流通過變壓器繞組時，在鐵芯中產(chǎn)生周期性變化的交變磁通，隨著磁通的變化，引起鐵芯的振動而發(fā)出均勻的“嗡嗡聲”。：(1)變壓器過負荷。如系統(tǒng)中的大動力設(shè)備(如電弧爐、汞弧整流器等)起動，使變壓器的負荷急劇變化，變壓器發(fā)出較重的“哇哇”聲，或隨負荷的急劇變化，變壓器發(fā)出“割割割、割割割”的突發(fā)的間歇響聲。系統(tǒng)發(fā)生短路時，變壓器流過短路電流使變壓器發(fā)出很大的噪聲。(4)電網(wǎng)發(fā)生過電壓。這時可結(jié)合電壓表的指示作綜合判斷。鐵芯夾件松動使螺栓、螺絲、夾件、鐵芯松動，使變壓器發(fā)出“叮叮哨哨”和“呼……呼……”等錘擊和似刮大風(fēng)的聲音。(6)內(nèi)部故障放電打火。此時，變壓器應(yīng)停電處理。如繞組絕緣發(fā)生擊穿，變壓器聲音中夾雜不均勻的爆裂聲；繞組匝間短路，短路處嚴重局部過熱，變壓器油局部沸騰，使變壓器聲音中夾雜有“咕嚕咕?！钡乃序v聲。(8)外界氣候引起的放電。二、變壓器油溫異常： 在正常負荷和正常冷卻條件下，變壓器上層油溫較平時高出10℃以上，或變壓器負荷不變而油溫不斷上升，則應(yīng)認為變壓器溫度異常。如繞組匝間短路或?qū)娱g短路，繞組對圍屏放電，內(nèi)部引線接頭發(fā)熱，鐵芯多點接地便7咼流增大而過熱等。(2)冷卻裝置運行不正常。此時，在變壓器不停電狀態(tài)下，可對冷卻裝置的部分缺陷進行處理，或按規(guī)程規(guī)定調(diào)整變壓器負荷至相應(yīng)值。新油呈亮黃色或天藍色且透明，運行油呈透明微黃魚。當化驗發(fā)現(xiàn)油內(nèi)含有炭粒和水分、酸價增高、閃光點降低、絕緣強度降低時，說明油質(zhì)已急劇下降，容易發(fā)生內(nèi)部繞組對變壓器外殼的擊穿事故。若運行中變壓器油色驟然變化，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)并有其他不正?，F(xiàn)象時，應(yīng)立即停用該變壓器。油枕采用玻璃管油位計時，油枕上標有油位監(jiān)視線，分別表示環(huán)境溫度為++40℃時變壓器正常的油位；如果采用磁針式油位計，在不同環(huán)境溫度下，指針應(yīng)停留的位置由制造廠提供的曲線確定。變壓器油位異常有如下三種表現(xiàn)形式：(1)油位過高。油位過高的原因是：變壓器冷卻器運行不正常，使變壓器油溫升高，油受熱膨脹，造成油位上升；變壓器加油時油位高較多，一旦環(huán)境溫度明顯上升，引起油位過高。如果油位過高是因加油過多引起，應(yīng)放油至適當高度，若油位看不到，應(yīng)判斷為油位確實高出最高油位線，再放油至適當高度。當變壓器油位較當時油溫對應(yīng)的油位顯著下降，油位在最低油位線以下或看不見時，應(yīng)判斷為油位過低。油位過低，會造成輕瓦斯保護動作，若為浮子式繼電器，還會造成重瓦斯保護跳閘。因此，變壓器油位過低或油位明顯降低，應(yīng)盡快補油至正常油位。若大量漏油，油位低至氣體繼電器以下或繼續(xù)下降，應(yīng)立即停用該變壓器。造成假油位的原因可能有：當非膠囊密封式油枕油標管堵塞、呼吸器堵塞或防爆管氣孔堵塞時，均會出現(xiàn)假油位。處理時，應(yīng)先將重瓦斯保護解除。運行值班人員應(yīng)按時檢查油位計的指示。五、變壓器過負荷： 運行中的變壓器過負荷時，警鈴響，來“過負荷”和“溫度高”光字牌信號，可能出現(xiàn)電流表指示超過額定值，有功、無功表指示增大。(2)及時調(diào)整運行方式，調(diào)整負荷的分配，如有備用變壓器，應(yīng)立即投入。若超過允許運行時間，應(yīng)立即減負荷，并加強對變壓器溫度的監(jiān)視。六、變壓器冷卻裝置故障： 變壓器冷卻裝置的常見故障有冷卻裝置工作電源全部中斷、部分冷卻裝置電源中斷、潛油泵故障或風(fēng)扇故障使部分冷卻裝置停運、變壓器冷卻水中斷。冷卻裝置故障的一般原因為：(1)供電電源熔斷器熔斷或供電電源母線故障。(3)單臺冷卻器自動開關(guān)故障跳閘或潛油泵和風(fēng)扇的熔斷器熔斷。 當冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障時，可能迫使變壓器降低容量運行，嚴重者可能使變壓器停運甚至燒壞變壓器。 對于油浸風(fēng)冷變壓器當發(fā)生風(fēng)扇電源故障時，應(yīng)立即調(diào)整變壓器所帶的負荷，使之不超過70％額定容量。 對于強迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器，若冷卻裝置電源全部中斷，應(yīng)設(shè)法于lOmin內(nèi)恢復(fù)1路或2路電源。因冷卻裝置電源全停時，變壓器油溫和油位會急劇上升，有可能出現(xiàn)油從油枕中溢出或從防爆管跑油現(xiàn)象。此時，若油位下降到油標20℃以下并繼續(xù)下降時，應(yīng)立即停用重瓦斯保護。 如果冷卻器部分損壞或1／2電源失去，應(yīng)根據(jù)冷卻器臺數(shù)與相應(yīng)容量的關(guān)系，立即調(diào)整變壓器負荷至相應(yīng)允許值，直至冷卻器修復(fù)或電源恢復(fù)。但來“備用冷卻器投入”信號后，運行值班人員應(yīng)檢查備用冷卻器投入運行是否正常。由于種種原因，變壓器內(nèi)部產(chǎn)生少量氣體，這些氣體積聚在氣體繼電器內(nèi)，聚積的氣體達一定數(shù)量后，輕瓦斯保護動作報警(電鈴響，“輕瓦斯動作”光字牌亮)，提醒運行值班人員分析處理。 運行中的變壓器發(fā)生輕瓦斯保護報警時，運行值班人員應(yīng)立即報告當值調(diào)度，復(fù)歸信號，并進行分析和現(xiàn)場檢查，根據(jù)變壓器現(xiàn)場外部檢查結(jié)果和氣體繼電器內(nèi)氣體取樣分析結(jié)果作相應(yīng)的處理：(1)檢查變壓器油位。(2)檢查變壓器本體及強油循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否漏油。(3)檢查變壓器的負荷、溫度和聲音等的變化，判明內(nèi)部是否有輕微故障。此時，應(yīng)將重瓦斯保護由跳閘改投信號，并由繼電保護人員檢查處理，正常后再將重瓦斯保護投跳閘位置。應(yīng)放出空氣，并注意下次發(fā)出信號的時間間隔。2)氣體為可燃且色譜分折不正常時，說明變壓器內(nèi)都有故障。3)氣體為淡灰色，有強烈臭味且可燃，說明為變壓器內(nèi)絕緣材料故障，即紙或紙板有燒損，應(yīng)停用該變壓器。5)氣體為微黃色，且燃燒困難，可能為變壓器內(nèi)木質(zhì)材料故障，應(yīng)停用該變壓器。 根據(jù)上述分析，對運行中的變壓器應(yīng)注意以下事項：1)變壓器在運行中進行加油、放油及充氮時，應(yīng)先鑒瓦斯保護改投信號。2)變壓器運行中帶電濾油、更換硅膠、冷油器或油泵檢修后投入，在油閥門或油回路上進行工作等，均應(yīng)事先將重瓦斯保護改投信號，工作結(jié)束待24h后無氣體產(chǎn)生時，方可投于跳閘。4)收集氣體繼電器內(nèi)氣體時，應(yīng)注意人身安全，弄清氣體繼電器內(nèi)的校驗按鈕和放氣按鈕的區(qū)別，以免錯誤操作使瓦斯保護誤跳閘。第二、變壓器的事故處理一、變壓器常見的故障部位 ：變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。：變壓器引線通過變壓器套管內(nèi)腔引出與外部電路相連，引線是靠套管支撐和絕緣的。：變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成，硅鋼片之間有絕緣漆膜。同理，夾緊鐵芯的穿芯螺絲、壓鐵等部件，若絕緣破壞，也會發(fā)生過熱現(xiàn)象。：變壓器高壓側(cè)(110kV及以上)一般使用電容套管，由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋；電容芯子制造上有缺陷，內(nèi)部有游離放電；套管密封不好，有漏油現(xiàn)象；套管積垢嚴重等，都可能發(fā)生閃絡(luò)和爆炸。分接開關(guān)分無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，常見故障的原因是： 1)無載分接開關(guān)：由于長時間靠壓力接觸，會出現(xiàn)彈簧壓力不足，滾輪壓力不均，使分接開關(guān)連接部分的有效接觸面積減小，以及連接處接觸部分鍍銀磨損脫落，引起分接開關(guān)在運行中發(fā)熱損壞；分接開關(guān)接觸不良，引出線連接和焊接不良，經(jīng)受不住短路電流的沖擊