水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析.pdfVIP

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析--第1页

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析

专辑：风水轮

摘要：通过对水轮发电机组在甩负荷试验时，不能维持在空载态的原因进行分析。提高设备运行的可

靠性，保证机组在甩负荷试验时，使机组维持在空载态。为机组在正常运行过程中发生非事故甩负荷

的运行工况提供依据。

关键词：水轮发电机组；甩负荷；故障停机；分析

【分类号】：TV541.2

0引言

水轮发电机组甩负荷试验目的：1.检验水轮发电机组调速器的可靠性；2.检验水轮发电机组励磁系统

可靠性；3.检验调速器性能与调节保证计算时候匹配在；4.检验水轮发电机组设计、制造、安装质量。

水轮发电机组在甩负荷试验时，调速器将迅速全关导叶，在机组转速降至空转时，再将导叶开启至空

转开度附近，以维持机组转速在额定转速。与此同时，励磁系统也进行调节，将机端电压维持在额定

电压。机组最终维持在空载态。

在甩负荷试验过程中常因调速器或励磁系统原因导致机组事故停机或不能保持在空载态。

1问题提出

2012年7月24日，锦苏直流安控装置动作切除#1机600MW负荷后，由于在600MW时#1机调

速器两端关闭装置已在投入状态，导致#1机导叶关闭速度过慢，致使#1机机械过速动作停机。

2013年5月27日，#2机甩600MW负荷试验时，因调速器主配故障甩负荷导叶关闭后导叶未能及

时开启导致机组转速持续下降，励磁系统伏赫限制和发电机过激磁保护动作，机组事故停机。

2故障可能原因

调速器并网信号故障

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析--第1页

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析--第2页

调速器并网信号采用发电机出口开关辅助接点作为调速器并网信号的唯一判据。机组发生甩负荷时若

该开关的辅助接点故障不能正确反应该开关状态时，调速器将不能正确判断发电机已解列，从而导致

调速器控制系统不能做出相应的调节，导叶将保持原来开度，最终机组发生过速导致甩负荷后故障停

机。

励磁系统并网信号故障

当机组甩负荷时，发电机出口开关分闸励磁系统收到机组解列信号后将实时调节励磁电压和电流使发

电机机端电压在允许范围内，若励磁系统未收到机组解列信号，励磁系统将不作出任何调整，直至励

磁系统自身内部故障跳闸或发电机过激磁保护动作。这两种保护动作都将启动发电机电气事故停机流

程，从而使机组不能在甩负荷后维持在空载态。

励磁系统转速信号故障

励磁系统只有在机组转速到达空转转速时，励磁系统才能进行启励，并根据机组转速情况实时调整励

磁电压和电流，使发电机机端电压维持在允许范围内。发电机发生甩负荷后，机组转速将有不同程度

的上升，若励磁系统所用转速信号不能正确检测到机组转速，励磁系统将不能做出正确的判断，最终

将导致励磁系统自动灭磁或励磁系统内部故障跳闸。

调速器主配故障

机组甩负荷后，调速器将立即发令关闭导叶，当机组转速降至空载转速后，再将导叶开启至空载开度，

维持机组转速在100%Ne。若此时机组导叶关闭后，当机组转速降至空载转速此时导叶未能及时打

开，机组转速将持续下降，当机组转速降至励磁系统伏赫限制保护动作值时，励磁系统将发出内部故

障跳闸令，启动机组事故停机流程动作停机。

导叶位置传感器故障

机组发生甩负荷后，调速器将实时检测导叶开度情况，以在机组转速降至空载转速时，再一次打开导

叶至空载开度，维持机组转速在额定值。若导叶已全关，而此时的导叶位置传感器检测到导叶仍有一

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析--第2页

水轮发电机组甩负荷试验故障停机原因浅析--第3页

定开度，此时调速器控制部分将不间断的发关闭导叶令，但该过程时间较短，当机组转速降至空载转

速时，调速器控制部分将发令开启导叶至空载开