發(fā)電機的異常運行及處理

1、發(fā)電機的異常運行及處理 發(fā)電機的異常運行及處理 李 偉 清 教授級高級工程師 2013-5 內(nèi) 容一、發(fā)電機的正常運行方式1-1 發(fā)電機的銘牌出力和運行范圍圖1-2 發(fā)電機運行監(jiān)視和維護二、發(fā)電機的異常運行分析和事故處理2-1 發(fā)電機進相運行1. 進相運行對吸收電網(wǎng)無功功率和調(diào)壓的作用2. 進相運行機理、能力（深度）及限制條件2-2 發(fā)電機失磁異步運行1. 發(fā)電機運行中失磁的原因及特點2. 失磁機組運行對電網(wǎng)的影響及處理的有關規(guī)定2-3 發(fā)電機失步振蕩和處理 1 發(fā)電機發(fā)生振蕩失步的原因及現(xiàn)象 2 發(fā)生振蕩時的處理規(guī)則及措施 3 一起發(fā)電機振蕩失步處理實例2-4 防止汽輪發(fā)電機組超速運行事故1

2、 .關于機組超速運行事故的事例及界定2 防止機組超速運行事故的措施一、發(fā)電機的的正常運行方式1-1 發(fā)電機的銘牌出力和運行范圍圖發(fā)電機的正常運行方式是指按照制造廠規(guī)定的技術條件和銘牌數(shù)據(jù)運行的方式，發(fā)電機可在這種方式下，在出力圖范圍內(nèi)長期連續(xù)運行。 發(fā)電機銘牌上標明了以下額定數(shù)據(jù)：額定功率、額定電壓、額定電流、額定功率因數(shù)、額定頻率、額定勵磁電壓及電流、額定轉(zhuǎn)速等。還標明了冷卻介質(zhì)的溫度及壓力等。 額定功率是指額定功率因數(shù)時發(fā)電機端輸出的視在功率（以MVA或KVA表示），也可以是發(fā)電機端的有功功率（以MW或KW表之）。發(fā)電機按以上條件，在各相電壓及電流都對稱的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下運行時，具有損耗少、效率

3、高、轉(zhuǎn)矩均勻等較好效能，故運行部門應力圖保持發(fā)電機在正常狀態(tài)下（按銘牌規(guī)定的技術數(shù)據(jù)）穩(wěn)定運行。 發(fā)電機正常運行時各主要參量（電壓、電流、頻率、功率因數(shù)）的允許變化范圍：發(fā)電機運行電壓的變化范圍在額定電壓的正負5%以內(nèi)而功率因數(shù)為額定值時，其額定容量保持不變；發(fā)電機連續(xù)運行的最高允許電壓不得大于額定值的110%；最低運行電壓不得低于額定值的90%，此時定子電流不得超過額定值的105%，以保持定子繞組溫升不超過規(guī)定值；發(fā)電機應能在額定功率因數(shù)，頻率變化不超過正負0.5Hz時，按額定容量運行；發(fā)電機應在遲相功率因數(shù)不大于0.95,進相功率因數(shù)不小于0.95范圍內(nèi)，按額定容量運行。圖1-1、系發(fā)電機

4、的出力圖，即運行范圍圖。 圖1-1 發(fā)電機運行范圍圖1-2 運行發(fā)電機的監(jiān)視和維護發(fā)電機運行時，必須認真地進行維護和檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況，盡快消除缺陷，保證發(fā)電機安全持續(xù)運行。對發(fā)電機的運行維護檢查工作主要有以下幾個方面：1， 檢查發(fā)電機各部分（定子、轉(zhuǎn)子繞組及定子鐵心）及冷卻介質(zhì)（進出口風溫及水溫）溫度是否正常；2， 考察發(fā)電機組振動及聲音是否正常。定時測量機組各軸瓦及軸的振動幅值是否在有關標準規(guī)定范圍內(nèi)；3， 對于氫冷發(fā)電機，應檢查氫氣純度、氫壓和濕度是否符合規(guī)定。以確定是否應分別進行排氫、補氫和氫氣干燥器是否失效；4， 定子內(nèi)冷水系統(tǒng)應經(jīng)常保持水質(zhì)合格，水溫、水壓及流量正常。當定子

5、繞組溫度升高報警或發(fā)現(xiàn)溫度不正常升高時，應判明水系統(tǒng)有無阻塞，并立即提高水壓增加水流量，必要時應降低發(fā)電機負荷，使最高溫度不超過監(jiān)視值；5， 采用三機勵磁系統(tǒng)（也包括機端靜止勵磁）的發(fā)電機，滑環(huán)及電刷是較易發(fā)生故障的環(huán)節(jié)，必須定時仔細檢查及維護。6， 發(fā)電機可承受的短時過負荷在事故情況時，允許發(fā)電機定子及轉(zhuǎn)子繞組短時間內(nèi)過負荷運行，制造廠及運行部門對于1200MVA及以下容量的發(fā)電機均按下式及下表計算過電流倍數(shù)及時間: (I²-1)t=37.5s 式中， I, 定子過電流的標幺值； t, 持續(xù)時間, s, 適用范圍1060sI/Ie1.271.321.391.501.692.17 t

6、 605040302010 運行人員處理過電流的原則是，在允許的持續(xù)時間內(nèi)，用減少勵磁電流的方法，降低定子電流至正常值，但不得使電壓過低；如不能使定子電流降至正常值，則必須降低發(fā)電機有功負荷或切掉一部分負荷。 二 發(fā)電機異常運行分析及事故處理當電網(wǎng)或發(fā)電機發(fā)生故障或事故導致的發(fā)電機的異常運行可分為兩種類型，其一，發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩基本未發(fā)生突變，但主要電氣參數(shù)及運行行為偏離正常運行方式，如發(fā)電機三相電壓及電流不平衡、電壓及頻率超出正常規(guī)定范圍、進相運行、穩(wěn)態(tài)異步運行、低頻振蕩等；另一類是外部擾動，使發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生突變，導致發(fā)電機輸出功率與原動機（汽輪機或水輪機）輸入功率失去平衡，使機組軸系發(fā)

7、生扭轉(zhuǎn)振蕩并產(chǎn)生動態(tài)響應，如突然短路、突然甩負荷、誤并列合閘、故障重合閘等。這類因外部擾動發(fā)生的發(fā)電機異常運行故障，往往是由單一故障的延續(xù)發(fā)展導致事故并發(fā)，在故障發(fā)展過程中出現(xiàn)連續(xù)沖擊和疊加振蕩，造成發(fā)電機和軸系的損傷或損毀。2-1 發(fā)電機的進相運行1， 進相運行對吸收電網(wǎng)無功功率和調(diào)壓的作用過去電網(wǎng)容量較小，發(fā)電機組大多靠近負荷中心并直接接到較低壓電網(wǎng)上，發(fā)電機組的無功功率直接送到用戶，因而需要發(fā)電機有較大的無功功率送出容量。發(fā)展為大電網(wǎng)大機組后，大機組直接接入高壓主電網(wǎng)后，往往遠距負荷中心，大機組送出無功功率主要是滿足各級電網(wǎng)分層平衡的要求。大機組經(jīng)高壓長距離輸電線路輸送有功電力由于系統(tǒng)穩(wěn)

8、定條件限制，不會超過線路的自然功率，例如，500KV輸電線路的自然功率為1000Mw，線路產(chǎn)生的充電（無功）功率約100Mvar/100km，當線路輸送的有功功率低于自然功率時，線路呈現(xiàn)充電功率過剩，將出現(xiàn)末端電壓升高現(xiàn)象，需要電廠將過剩充電功率加以吸收。對此采取的措施有兩種：一種是在電廠側裝設可投切的電抗器，另一是將發(fā)電機進相運行。此外，在變電站裝設調(diào)相機來調(diào)節(jié)電網(wǎng)無功功率也是一種可行措施。相比之下，采用發(fā)電機進相運行具有經(jīng)濟、簡便、可調(diào)節(jié)等系列優(yōu)點。當前以大型發(fā)電機進相運行來解決電網(wǎng)運行中無功和調(diào)壓問題已被世界各國廣泛采用。我國的大型發(fā)電機從結構和技術特性皆具備額定有功出力時進相功率因數(shù)0

9、.95運行的能力。但實施條件則受廠用電源電壓及電網(wǎng)結構所制約。2， 進相運行機理、能力和限制條件 。發(fā)電機并網(wǎng)運行后穩(wěn)態(tài)電磁功率： Pm=EqU/XdSin Qm=EqU/XdCos-U²/Xd上式中， Eq,發(fā)電機同步電勢 U, 受端電網(wǎng)電壓 Xd, 包括發(fā)電機同步電抗、升壓變、線路至受端電網(wǎng)間的等值電抗 ，發(fā)電機功率角發(fā)電機進相運行是一種同步低勵磁（欠勵）持續(xù)運行方式。從圖2-1的發(fā)電機電勢向量圖分析看出，相對于正常的定子電流落后于電壓的遲相運行而言，進相運行時功率因數(shù)角是超前的。 圖2-1 發(fā)電機電勢向量圖將圖2-1(a)電勢三角形中，各邊乘以u/xd，得出的圖2-2功率三角形

10、：AB=UI=S，為發(fā)電機視在功率；AD=EB=UIcos ,為發(fā)電機有功功率，AE=UIisin 為發(fā)電機無功功率，以額定容量為基準時， OA=u/x=1/xd=kdl , AB=S=1BF額定視在功率或額定定子電流, kdl短路比_電機不飽和時，電勢與勵磁電流呈線形關系，以OB為半徑的圓弧 BC即為額定轉(zhuǎn)子電流圓。也相當于最大電磁功率。以AP為基點的垂線，右方為遲相運行區(qū)，發(fā)電機出力受轉(zhuǎn)子電流及原動機出力限制；左方為進相運行區(qū)，發(fā)電機功率極限受靜穩(wěn)定及與發(fā)電機相連的系統(tǒng)阻抗的影響，要考慮靜穩(wěn)定儲備。裝有自動勵磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機進相運行深度將有明顯提高。圖2-1中，留10%額定有功功率作靜穩(wěn)定

11、儲備，如曲線MN所示。以=70ª75ª的直線作靜穩(wěn)極限。如曲線OL所示；裝有自動勵磁調(diào)節(jié)器但短路比及外連阻抗不同的進相運行極限，如編號14的一組曲線所示。 圖2-2 發(fā)電機進相運行功率圖 多年來，我國東北電網(wǎng)對多臺大型發(fā)電機實施進相運行經(jīng)驗表明，發(fā)電機進相運行能力（進相運行深度）主要受以下因素限制 ： 1） 穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定限制； 2） 發(fā)電機定子鐵心端部過熱；3） 發(fā)電機端電壓和廠用電壓的限制；4） 發(fā)電機定子過電流的限制 。 發(fā)電機進相運行時自動勵磁調(diào)節(jié)器AER必須投入，以提高機組的運行穩(wěn)定性，并根據(jù)電廠條件整定低勵限制單元的進相無功數(shù)值。同時注意廠用電的電壓，必要時應對

12、有關廠用變壓器分接頭進行調(diào)整。 圖2-3系對YB電廠一臺QFSN-600-2型600MW汽輪發(fā)電機組由進相運行試驗確定的運行范圍圖。從本次試驗得出的結論是：1） 影響發(fā)電機進相運行深度的主要因素是廠用電源電壓；2） 自動勵磁調(diào)節(jié)器投入后，對提高發(fā)電機進相運行能力（深度）有顯著影響，在相同條件下約提高了25%。CD: 低勵限制單元 Q=P/5-170。圖2-3 由試驗確定的600MW汽輪發(fā)電機進相運行范圍2-2 發(fā)電機失磁異步運行發(fā)電機失磁異步運行是發(fā)電機因勵磁系統(tǒng)故障，部分或全部失去勵磁后的一種異常運行方式。其特點是在短時間內(nèi)仍以低滑差與電網(wǎng)并列，并帶一定有功負荷繼續(xù)運行，但要從電網(wǎng)吸收較大無

13、功功率。1， 發(fā)電機故障失磁的原因及采用異步運行的意義因勵磁系統(tǒng)故障使發(fā)電機失磁的原因主要有：勵磁回路兩點接地，滅磁開關跳閘；滅磁開關本身缺陷、誤操作或維護檢修不良、失磁保護誤動、勵磁調(diào)節(jié)器故障等。以上列舉的失磁故障中多數(shù)是能在短時間排除的，因而提出了發(fā)電機失磁后是否可有條件的繼續(xù)短時運行的問題。 多年來，國外及國內(nèi)大量研究及試驗表明，各種大中型汽輪發(fā)電機均有一定的異步運行能力，即發(fā)電機能產(chǎn)生較大的異步轉(zhuǎn)矩，在互聯(lián)電網(wǎng)運行條件許可時，帶40%60%額定有功負荷繼續(xù)運行1030分鐘，而不會給發(fā)電機及電網(wǎng)帶來危害。國外及國內(nèi)有關技術標準都肯定了這種運行方式的可用性，幾乎所有大的電機制造廠均將汽輪發(fā)

14、電機的異步運行能力列入產(chǎn)品技術條件。 根據(jù)電網(wǎng)條件和電源配置特點，使汽輪發(fā)電機失磁后采用異步運行方式的意義是： 1）消除發(fā)電機因失磁故障造成的滿負荷解列、停機，提高發(fā)電機運行可靠性，并減少因此造成的經(jīng)濟損失和能源消耗； 2）減少發(fā)電機突然切除負荷、停機對軸系疲勞壽命的消耗。 2，汽輪發(fā)電機失磁異步運行的特點和限制因素1） 發(fā)電機無功功率反向及定子過電流 發(fā)電機失磁后，由于同步電勢Eq(t)的衰減和功率角加大，將從原來的遲相轉(zhuǎn)入進相運行狀態(tài)，即無功功率反向 Q=Eq(t)U/Xd.cos U²/Xd AER不投入時，功率角達70即達進相狀態(tài)，投入后，功率角將隨其特性而有所增大。當功率角

15、達90，反向的無功功率將由電網(wǎng)供給，由發(fā)電機吸收以磁化轉(zhuǎn)子。自電網(wǎng)吸收的無功功率約為 0.70.8Pe,此時，如發(fā)電機仍帶額定有功功率，其吸收的無功功率將接近有功功率，發(fā)電機定子電流將超過額定額定值呈過流狀態(tài)。試驗及計算表明，只有將有功功率減至(0.50.6)Pe以下時，定子電流方可低于額定值。 發(fā)電機失磁過程功角及功率的變化示意如圖2-4 所示，當發(fā)電機發(fā)生的異步功率（轉(zhuǎn)矩）與調(diào)整后的原動機功率相平衡時，發(fā)電機即轉(zhuǎn)入低滑差的穩(wěn)定異步運行狀態(tài)。 圖2-4 發(fā)電機失磁后功角及功率變化示意圖根據(jù)以上分析，發(fā)電機失磁后的異步運行狀態(tài)與失磁前的同步運行相比有許多不同之處，由主控室的表計可以看出：（1）

16、轉(zhuǎn)子電流表指示為零或接近于零，轉(zhuǎn)子電壓表有周期性擺動；（2）定子電流表擺動且指示增大，定子電壓表明顯下降，且隨定子電流擺動；（3）有功功率表指示減小，無功功率表指示為負值，功率因數(shù)表指示進相。運行人員根據(jù)以上特點判定發(fā)電機失磁后，應將其自動勵磁調(diào)節(jié)器應立即停用，其他相關機組的勵磁調(diào)節(jié)器，必須繼續(xù)工作。對于允許失磁異步運行的發(fā)電機，應按制造廠要求，降低發(fā)電機有功負荷，并在允許時間內(nèi)查找失磁原因，盡快恢復勵磁運行。如不能在允許時間內(nèi)恢復勵磁，則應將發(fā)電機與電網(wǎng)解列。2）發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)熱問題發(fā)電機異步運行時，在轉(zhuǎn)子表面感應出的頻率為sf的交變電流沿轉(zhuǎn)子本體形成閉合回路，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。以往曾認為，這是限

17、制異步運行的主要因素。后經(jīng)國內(nèi)外大量試驗研究證明，即使汽輪發(fā)電機在接近額定負荷狀態(tài)下穩(wěn)態(tài)異步運行，平均滑差s亦不會超過1%，sf滑差頻率電流透過轉(zhuǎn)子表面深度較深，體積電流密度較小，不會像不對稱運行時產(chǎn)生的頻率2f負序電流那樣，體積電流密度很大的負序電流產(chǎn)生產(chǎn)生局部高溫。3）定子鐵心端部發(fā)熱問題發(fā)電機失磁異步運行時，定子鐵心端部發(fā)熱的機理類似于進相運行的極限狀態(tài)，溫度最高部位在兩端階梯形鐵心及第12段邊段鐵心。因時間較短，溫度尚未升至最高溫度。4）電網(wǎng)中發(fā)電機采用異步運行的條件 （1）電網(wǎng) 發(fā)電機失磁后，由向電網(wǎng)送出無功變?yōu)槲諢o功功率，因而要求電網(wǎng)要有足夠的無功儲備，要通過計算驗證，以維持電網(wǎng)

18、無功平衡，避免電壓崩潰，保證電網(wǎng)穩(wěn)定。一般的原則是，位于電網(wǎng)送端區(qū)域性電廠，單機容量為該廠運行機組容量的20%及以下時，可容許該機失磁后異步運行，但對單機容量600MW及以上機組仍需慎重對待。，處于電網(wǎng)送端的電廠群或處于電網(wǎng)中樞點，單機失磁異步運行時，不影響送端電網(wǎng)和中樞點的無功平衡，則允許失磁異步運行。但對單機容量600MW以上機組仍需慎重對待。，處于長距離送電線路末端的電廠，電源平衡比較緊張，穩(wěn)定問題比較突出，一般不允許失磁異步運行。，電網(wǎng)電壓應滿足的條件是，電網(wǎng)電壓水平不應低于臨界值。失磁后，快速減負荷至允許值進入穩(wěn)定異步運行狀態(tài)時，臨界值的平均值約為（8590% ）倍額定電壓。 （2）

19、發(fā)電機，定子電流平均值不超過按國家電力公司標準汽論發(fā)電機運行規(guī)程中短時過電流規(guī)定的容許值。如異步運行時間不超過3015分鐘，則電流值不超過(1.051.1)倍額定電流。，定子鐵心端部結構件和邊端鐵心的溫度不超過制造廠規(guī)定值。，轉(zhuǎn)子損耗：對氣體表面冷卻和內(nèi)冷式氫冷發(fā)電機不應超過其額定勵磁損耗；空冷發(fā)電機不應超過0.5倍額定勵磁損耗。（3）廠用電失磁機組的廠用電壓不得低于臨界值（一般為額定電壓的80%），低于此值時應由保護自動切換至備用電源。 4)， 水輪發(fā)電機，不管其轉(zhuǎn)子有無阻尼繞組，失磁后產(chǎn)生的異步功率（轉(zhuǎn)矩）遠小于汽輪汽輪發(fā)電機，在很大轉(zhuǎn)差下方能轉(zhuǎn)入穩(wěn)定異步狀態(tài)，故不適于采用異步運行方式。圖

20、2-5為其平均異步轉(zhuǎn)矩示意圖 圖2-5 發(fā)電機平均異步轉(zhuǎn)矩示意圖2-3 發(fā)電機的失步振蕩和處理1， 發(fā)電機發(fā)生振蕩的原因及現(xiàn)象 發(fā)電機在運行中發(fā)生振蕩可能有以下四種原因： 1），發(fā)電機與電網(wǎng)動穩(wěn)定破壞； 2），發(fā)電機與電網(wǎng)靜穩(wěn)定破壞； 3），發(fā)電機與電網(wǎng)非同步合閘未能拖入同步， 4），發(fā)電機失去勵磁。 以上四種振蕩如圖2-6所示。 圖2-6 發(fā)電機振蕩的產(chǎn)生 電網(wǎng)與發(fā)電機發(fā)生振蕩時的現(xiàn)象 電網(wǎng)發(fā)生振蕩時，各發(fā)電機和電源聯(lián)絡線上的功率、電流，以及某些接點的電壓，將有程度不同的周期性變化，連接失去同步的發(fā)電廠或電網(wǎng)的聯(lián)絡線上的電流表和功率表擺動最大。電壓擺動最大處即為電網(wǎng)的振蕩中心，每一周期降低至

21、零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加，電壓的波動逐漸減小。如果聯(lián)絡線的阻抗較大，兩側的電廠的容量也很大，則聯(lián)絡線兩端的電壓振蕩也很小。 發(fā)生振蕩的發(fā)電機則可看到定子電流表的擺動最為劇烈，有功和無功功率表指示也擺動的很厲害；定子電壓也有擺動但不會到零值；轉(zhuǎn)子電壓和電流都在正常值左右擺動；發(fā)電機將發(fā)出有節(jié)奏的嗚鳴聲；強行勵磁一般會動作。發(fā)電機各參量變化如圖2-7所示。 圖2-7 發(fā)電機與電網(wǎng)振蕩時各參量變化2，發(fā)電機發(fā)生振蕩時的處理措施 發(fā)電機發(fā)生失步振蕩時，會對發(fā)電機及電網(wǎng)造成劇烈沖擊，并威脅電廠廠用設備的安全運行，嚴重時，將導致電網(wǎng)運行的崩潰電網(wǎng)大停電。應盡快創(chuàng)造恢復同步的條件。處理方法有兩種，

22、即人工再同步和系統(tǒng)解列。 1）人工再同步 人工再同步的目的是使發(fā)電機與電網(wǎng)的頻率接近，使發(fā)電機與電網(wǎng)間的滑差減小至零值，以恢復同步。具體作法是，降低頻率升高了的送端系統(tǒng)發(fā)電機的出力，增加頻率降低了的受端發(fā)電機的出力（當受端系統(tǒng)沒有備用容量無法提高頻率時，可限制部分負荷增加），以減小滑差平均值，使滑差經(jīng)振蕩變化后降至零值，如圖2-8(a) (b)所示。 圖2-8 人工再同步操作時滑差的減小 也可采用增大滑差脈動振幅的措施，即增加發(fā)電機勵磁電流和電網(wǎng)電壓，使發(fā)電機同步功率增大，促使機組的加速度的正負范圍變大，最后導致滑差瞬時值的振幅最大值變大，最小值變小，當最小值為零時，即具備了恢復同步的條件。如

23、圖2-8(c)-(d)所示。 從發(fā)電機運行狀態(tài)調(diào)整考慮（瞬間同步后又脫出同步），處理電網(wǎng)振蕩事故時，應首先采用使頻率相等的措施。 2）系統(tǒng)解列 處理發(fā)電機與電網(wǎng)振蕩的第二種方法是將發(fā)電機與電網(wǎng)解列，然后經(jīng)過調(diào)整和并列操作，恢復成統(tǒng)一的系統(tǒng)。系統(tǒng)解列與人工再同步如何配合的幾點意見：（1） 遠區(qū)水電廠與大容量受端電網(wǎng)失步時，宜采取人工再同步的方法，因為水電廠增減出力快，可以將頻率迅速調(diào)節(jié)至與受端電網(wǎng)相同；（2） 無恰當?shù)墓β史纸琰c可作解列點，或因與電網(wǎng)的聯(lián)絡線的解列點不只一個，且分布在幾個變電所時，宜采取人工再同步的方法。如此時采用解列的方法，前者要損失負荷，后者因解列操作復雜，易發(fā)生誤操作事故；

24、（3） 由大系統(tǒng)受電的小系統(tǒng)，即“大送端小受端”系統(tǒng)，發(fā)生振蕩時，小受端常無足夠的備用容量提高頻率，大送端又不容易降下頻率，人工再同步常難以實現(xiàn)。具有這種特點的系統(tǒng)，振蕩中心常常在受端內(nèi)部，振蕩時負荷點電壓變化非常大，需要快速消除振蕩，防止過多甩掉負荷，應采用自動解列的方式消除振蕩；（4） 凡采用人工再同步方法作為消除振蕩主要措施的，應以系統(tǒng)解列作為輔助措施。實踐證明，在順利條件下，實現(xiàn)人工再同步僅需12分鐘，甚至幾十秒，因之，一般規(guī)定，如在34分鐘仍未實現(xiàn)人工再同步時，即應在解列點解列。 3， 一起發(fā)電機振蕩失步處理實例 例某水電廠因系統(tǒng)穩(wěn)定破壞錄制的振蕩處理過程。 圖2-9 某穩(wěn)定破壞事故

25、線路送端攝制的波形圖事故共經(jīng)歷了30余次異步振蕩，振蕩周期由大（0.95s）變?。?.14s）,相應頻率差f分別為1.05c/s及7.13c/s該系統(tǒng)規(guī)定，發(fā)生振蕩時首先采用人工再同步措施，長時間（34分鐘內(nèi)）不能再同步時再解列系統(tǒng)。事故發(fā)生后，電廠首先減少水輪機出力，受端系統(tǒng)低頻減載也切除部分負荷，至4.4s后頻率差開始減小，振蕩周期逐漸增大，至第33個周期，T=1.46s, f=0.685c/s,后進入衰減的同步振蕩，證明經(jīng)操作后再同步是成功的。2-4 防止汽輪發(fā)電機組超速運行事故1 超速的原因及事故實例汽輪發(fā)電機組由嚴重超速導致的發(fā)電機轉(zhuǎn)子護環(huán)與轉(zhuǎn)軸脫離及軸系斷裂是發(fā)電機運行的一種惡性事

26、故，必須注意消除隱患，杜絕事故的發(fā)生。 通常，機組的最高轉(zhuǎn)速在汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性允許范圍內(nèi)稱正常轉(zhuǎn)速飛升。超過危急保安器動作轉(zhuǎn)速至3600r/min稱事故超速，大于3600r/min稱嚴重超速。嚴重超速能造成汽輪發(fā)電機軸系嚴重損毀甚至報廢，是對汽輪發(fā)電機組設備破壞性最大、甚至可稱作災難性的事故。多年來，對汽輪發(fā)電機組超速損壞事故統(tǒng)計表明，中小容量機組的超速損壞多數(shù)由于汽輪機調(diào)速系統(tǒng)故障失靈、透平油質(zhì)不合格及運行人員操作失誤、未嚴格執(zhí)行檢修操作規(guī)程等原因引起，大型機組除以上原因外，還有軸承失穩(wěn)，臨界轉(zhuǎn)速偏低等原因。 超速事故實例1） JR電廠一臺QFQS-200-2型200MW汽輪發(fā)電機于1996年1月正常帶180MW運行時，由于廠內(nèi)電纜溝起火，發(fā)電機緊急跳閘停機，汽機主汽門關閉時，由于供熱抽汽管閥門關閉不嚴，使抽汽管內(nèi)的蒸汽又沖回到汽機缸內(nèi)，造成汽機繼續(xù)升速，總超速時間約6min，轉(zhuǎn)速升至36004352r/min，其中轉(zhuǎn)速達4352r/min約1min。停機后對發(fā)電機進行檢查結果:部位檢查結果轉(zhuǎn)子槽楔未發(fā)現(xiàn)異常及松動護環(huán)及中心環(huán)未發(fā)現(xiàn)裂紋及異常風扇環(huán)座未發(fā)現(xiàn)裂紋，但外移了28mm風扇葉片汽側：個別葉片有磨損，密封瓦上下半擋油蓋均有被葉片劃傷痕跡。勵側：有兩個葉片邊角被磨掉，密封瓦上