Interruptor Automático de Generador de Unidad de 300MW+: Causas Fenómenos y Medidas de Manejo
Las unidades con una capacidad de 300MW o más generalmente están conectadas en una configuración de unidad generador-transformador y se conectan al sistema de potencia a través del interruptor de circuito en el lado de alta tensión del transformador. Durante la operación normal de la unidad, el interruptor de circuito puede saltar automáticamente por diversas razones. Los operadores deben hacer juicios correctos y tomar medidas oportunas para garantizar la operación segura de la unidad.
1. Causas del salto automático del interruptor de circuito
Salto debido a la acción de la protección por relés: Por ejemplo, fallos de cortocircuito dentro o fuera de la unidad desencadenan la acción de la protección por relés; la pérdida de excitación o el corte de agua del generador causan que la protección contra pérdida de excitación y la protección contra corte de agua actúen y provoquen el salto (nota: el texto original repite "protección contra corte de agua" varias veces, lo cual se mantiene tal cual en la traducción).
Salto causado por el contacto accidental de personal, la operación incorrecta o el mal funcionamiento de la protección por relés.
2. Fenómenos después del salto automático del interruptor de circuito
Salto debido a la acción correcta de la protección:
Suena una bocina de alarma y las luces indicadoras de posición del interruptor de circuito de la unidad y del interruptor de supresión de campo parpadean. Cuando ocurre un fallo en la unidad, bajo la acción de la protección por relés, el interruptor principal del generador, el interruptor de supresión de campo y el interruptor de rama de servicio de alta tensión de trabajo saltan automáticamente, y las luces verdes de cada interruptor que ha saltado parpadean. El interruptor de rama de servicio de alta tensión de reserva se cierra automáticamente por interbloqueo, y la luz roja del interruptor de rama de reserva parpadea.
Se activan las luces indicadoras de "salto accidental" del interruptor principal del generador, del interruptor de rama de servicio de alta tensión de trabajo y del interruptor de supresión de campo, y se iluminan las luces indicadoras relacionadas con las acciones de protección desencadenadas.
Todos los medidores relevantes del generador indican cero. Después de un salto accidental del generador, las lecturas de potencia activa, potencia reactiva, corriente y voltaje del estator, corriente y voltaje del rotor, y otros medidores caen a cero.
Simultáneamente con el salto del interruptor de circuito, otras unidades muestran señales anormales, y sus medidores muestran indicaciones anormales correspondientes. Por ejemplo, cuando un generador salta debido a un fallo, otras unidades pueden experimentar sobrecarga, sobrecorriente, etc., con aumentos o fluctuaciones significativas en las lecturas de los medidores.
3. Salto causado por el contacto accidental de personal o el mal funcionamiento de la protección:
La luz indicadora de posición del interruptor de circuito parpadea, mientras que el interruptor de supresión de campo permanece cerrado.
El voltaje del estator del generador y la velocidad de la unidad aumentan.
Bajo la acción del regulador automático de voltaje (AVR), el voltaje y la corriente del rotor del generador disminuyen significativamente.
Los medidores de potencia activa, potencia reactiva y otros muestran indicaciones correspondientes. Dado que el interruptor de rama de servicio no salta, sigue suministrando energía a la carga de servicio de la estación.
Los medidores de otras unidades no muestran indicaciones de fallo, y no hay fenómenos de fallo en el sistema eléctrico.
4. Medidas de manejo después del salto automático del interruptor de circuito
Cuando el interruptor principal del generador salta automáticamente durante la operación, los operadores deben tomar medidas de manejo oportunas basándose en las lecturas de los medidores, las señales y el estado de la acción de la protección, siguiendo los escenarios a continuación:
Manejo para la acción correcta de la protección:
Después de que el interruptor principal del generador salta automáticamente, verifique si el interruptor de supresión de campo ha saltado. Si 41SD y GSD (identificadores de interruptores designados) no han saltado, desconéctelos inmediatamente.
Después de que el interruptor principal del generador, el interruptor de supresión de campo y el interruptor de rama de servicio de alta tensión de trabajo saltan, verifique si la conmutación de la rama de servicio de alta tensión de trabajo a la rama de reserva fue exitosa. Si no es exitosa, cierre manualmente el interruptor de rama de reserva (si el interruptor de rama de trabajo no ha saltado, primero abra la rama de trabajo antes de cerrar la rama de reserva) para asegurar el suministro de energía para el apagado de la unidad.
Reinicie los interruptores de control y las señales acústicas. Gire los interruptores de control de los interruptores que han saltado y se han cerrado automáticamente a posiciones consistentes con su estado real para detener las señales parpadeantes. Presione el botón de reinicio para la señal acústica para detener la alarma.
Desactive el regulador automático de voltaje (AVR) del generador.
Ajuste y monitoree las condiciones de operación de otras unidades sin fallos para mantener su operación normal.
Verifique el estado de la acción de la protección por relés y tome medidas correspondientes:
Si el generador salta debido a un fallo del sistema (por ejemplo, protección diferencial de barras, protección de falla), mantenga la velocidad de la turbina de vapor e inspeccione el sistema primario de la unidad generador-transformador.
Después de que el fallo del sistema se elimine o se aísle mediante el cambio del modo de operación, contáctese con el centro de despacho para reconectar la unidad al sistema.
Si el viaje es causado por la acción de la protección interna de la unidad generador-transformador, inspeccione el generador, el transformador principal, el transformador de servicio de alta tensión y el equipo relacionado según el alcance de la protección, mida el aislamiento, identifique la causa y naturaleza del fallo, e informe al centro de despacho para el apagado y mantenimiento.
Reinicie y reconecte la unidad al sistema después de eliminar el fallo. Si el viaje es causado por la protección contra pérdida de excitación, identifique la razón. Para las unidades con un dispositivo de excitación de respaldo que se puede cambiar, reconéctese al sistema; de lo contrario, apague la unidad para su manejo.
5. Manejo de un Viaje Incorrecto del Generador:
5.1 Viaje Debido a Malfuncionamiento de la Protección del Generador:
Cuando el interruptor salta, deben haber señales de acción de protección de relés, pero no fenómenos de fallo en la unidad o el sistema, ni señales anormales de otros equipos eléctricos. En este momento, verifique qué malfuncionamiento de la protección causó el viaje.
Si el viaje es causado por el malfuncionamiento de la protección de respaldo, con la aprobación del centro de despacho, desactive la protección de respaldo, reconecte el generador al sistema primero, y luego elimine el fallo.
Si el viaje es causado por el malfuncionamiento de la protección principal de la unidad, identifique la razón del malfuncionamiento de la protección y reconéctese al sistema solo después de eliminar el malfuncionamiento.
Después de que el interruptor del generador salta automáticamente, si no se encuentran anomalías en el sistema primario de la unidad generador-transformador y en el sistema de protección, con la aprobación del ingeniero jefe de la planta y del centro de despacho, realice manualmente un paso de subida de voltaje cero para el generador. Antes de la subida, cierre el interruptor de aislamiento de tierra del punto neutro del transformador principal, y realice la subida lentamente.
Durante el proceso de subida, monitoree de cerca las lecturas de los medidores del generador y el estado de aislamiento del estator y el rotor. Cuando el voltaje alcance 1.05 veces el voltaje nominal, manténgalo durante 1 minuto (es decir, prueba de resistencia de voltaje durante 1 minuto), luego réduzcalo al voltaje nominal y realice una inspección detallada de la unidad generador-transformador y el equipo relacionado. Si no se encuentran anomalías, reconéctese al sistema. Si ocurren anomalías durante el proceso de subida, apague la unidad inmediatamente para su manejo.
5.2 Viaje Debido al Contacto Accidental o la Operación Incorrecta del Personal:
Generalmente, el interruptor de supresión de campo permanece cerrado en este momento, y cada medidor del generador muestra fenómenos de rechazo de carga. En este momento, desconecte manualmente el interruptor de supresión de campo. Después de confirmar que el viaje fue causado por factores humanos, reconéctese al sistema lo antes posible.
