发电机非同期并列事故原因分析.pdf

2009年第8期 东北电力技术 41 发电机非同期并列事故原因分析 CauseAnalysisonGeneratorNonsynchronousParallelAccident 安绍军 (丰满发电厂，吉林 吉林 132108) 摘要：在发电厂的正常运行和事故处理过程中，发电机组与系统的并列是一项非常重要和常见的操作 ，如果发电机在并列 过程发生非同期并列事故，不仅会对电气设备造成非常严重的损害，而且还会发生系统振荡和瓦解等恶性事故。通过对2 例非同期并列事故产生原因的分析，指出了发电机准同期并列的条件和非同期并列的危害，并提出了预防非同期并列事故 发生的措施。 关键词：发电机 ；非同期并列；相位；相序 [中图分类号]TM621．3；TM762 [文献标识码]B [文章编号]1004—7913(2009)08—0041—03 1 发电机与系统并列方式 量的机组并列时使用。 2 发电机准同期并列的条件和非同期并列 发电机与系统并列有准同期并列和 自同期并列 的危害 2种方式。准同期并列是经常采用的方式，在发电 机正常并列时使用。准同期又分为自动准同期和手 2．1 同期并列条件 动准同期2种方式。大中型发电机现在都采用 自动 同步发电机的并列操作是非常频繁且重要的操 准同期方式，手动准同期只在 自动准同期装置发生 作，不仅正常运行时需要，在系统发生事故时常要 故障和检修时使用。自同期并列方式由于对机组本 求将备用发电机迅速投入系统运行，快速恢复整个 身和系统影响大，一般只在一些小型发电机并列时 系统的安全供电。在发电机并列瞬间，往往伴随冲 使用。 击电流和冲击功率，使系统电压瞬时下降。如果并 1．1 准同期并列方式 列不当，冲击过大，可能使机组大轴发生机械损伤 准同期并列方式是在发电机并列前已加励磁， 或绕组烧损。随着电力系统容量的不断增大，发电 当发电机的频率、电压、相位与运行系统的频率、 机的容量越来越大，大型机组非同期并列会导致更 电压、相位近似相等时，将发电机出口断路器合 加严重的后果。 闸，完成并列操作。这种操作的优点是并列瞬间冲 电压的瞬时值可表示为H=Usin (tot+ )， 击电流小，对系统电压影响很小。缺点是并列操作 电压幅值 ( )、角频率 (∞)和初相角 (妒)是 较麻烦，并列时间较长，如果手动并列合闸时机不 运行电压的3个重要参数，被称为电压的三要素。 准确，容易发生非同期并列事故。目前设备的自动 设发电机电压 (U)的角频率为 ∞，系统电压 化程度有了很大的提高，一般都采用 自动准同期并 ( )的角频率为 ，由于发电机断路器两侧的电 列，发生非同期并列事故的几率很小。 压在合闸时状态量不等，有电压差 (Ud)： 1．2 自同期并列方式 Ud=Eo一 =U一 自同期并列是当发电机的转速接近系统同步转 发电机未并列前，U= ，两侧 电压相位差为 速，将发电机投入系统并列，然后再给发电机加励 ， 假设系统容量为无穷大，系统阻抗可视为0， 磁，由系统将发电机拖人同步。自同期并列是先并 合闸产生的冲击电流为 列，再同期，并列时间快。特别是在系统事故需要