Coupure automatique du disjoncteur de génératrice d'unité de 300MW+ : Causes Phénomènes et Mesures de Traitement

Les unités d'une capacité de 300 MW et plus sont généralement connectées dans une configuration unité générateur-transformateur et raccordées au système électrique via le disjoncteur du côté haute tension du transformateur. Pendant le fonctionnement normal de l'unité, le disjoncteur peut sauter automatiquement pour diverses raisons. Les opérateurs doivent prendre des décisions correctes et adopter des mesures en temps utile pour assurer le bon fonctionnement de l'unité.

1. Causes du saut automatique du disjoncteur

• Saut dû à l'action de la protection relais : par exemple, les défauts de court-circuit internes ou externes à l'unité déclenchent la protection relais qui saute ; la perte d'excitation ou la coupure d'eau du générateur provoque l'action de la protection contre la perte d'excitation et de la protection contre la coupure d'eau (note : le texte original répète plusieurs fois "protection contre la coupure d'eau", ce qui est conservé tel quel dans la traduction).

• Saut causé par un contact accidentel, une mauvaise manipulation ou un dysfonctionnement de la protection relais.

2. Phénomènes après le saut automatique du disjoncteur

Saut dû à l'action correcte de la protection :

• Une sirène d'alarme retentit, et les voyants de position du disjoncteur de l'unité et de l'interrupteur de suppression de champ clignotent. Lorsqu'un défaut d'unité se produit, le disjoncteur principal du générateur, l'interrupteur de suppression de champ et le disjoncteur de la branche de service haute tension en service sautent automatiquement sous l'action de la protection relais, et les lumières vertes de chaque disjoncteur sauté clignotent. Le disjoncteur de la branche de service haute tension de secours est fermé automatiquement par interverrouillage, et la lumière rouge du disjoncteur de la branche de secours clignote.

• Les voyants "saut accidentel" du disjoncteur principal du générateur, du disjoncteur de la branche de service haute tension en service et de l'interrupteur de suppression de champ s'allument, et les voyants liés aux actions de protection déclenchées s'illuminent.

• Tous les compteurs pertinents du générateur indiquent zéro. Après un saut accidentel du générateur, les lectures de puissance active, puissance réactive, courant et tension statoriques, courant et tension rotoriques, et autres compteurs tombent à zéro.

• Simultanément avec le saut du disjoncteur, d'autres unités affichent des signaux anormaux, et leurs compteurs montrent des indications anormales correspondantes. Par exemple, lorsque le générateur saute en raison d'un défaut, d'autres unités peuvent subir une surcharge, un surintensité, etc., avec des augmentations ou des fluctuations significatives des lectures des compteurs.

3. Saut causé par un contact accidentel ou un dysfonctionnement de la protection :

• Le voyant de position du disjoncteur clignote, tandis que l'interrupteur de suppression de champ reste fermé.

• La tension statorique du générateur et la vitesse de l'unité augmentent.

• Sous l'action du régulateur de tension automatique (RVA), la tension et le courant rotoriques du générateur diminuent considérablement.

• Les compteurs de puissance active, de puissance réactive, et autres montrent des indications correspondantes. Comme le disjoncteur de la branche de service n'a pas sauté, il continue d'alimenter la charge de service de la station.

• Les compteurs des autres unités ne montrent aucune indication de défaut, et il n'y a aucun phénomène de défaut du système électrique.

4. Mesures de traitement après le saut automatique du disjoncteur

Lorsque le disjoncteur principal du générateur saute automatiquement pendant le fonctionnement, les opérateurs doivent prendre des mesures de traitement en temps utile en fonction des lectures des compteurs, des signaux et de l'état d'action de la protection, selon les scénarios suivants :

Traitement en cas d'action correcte de la protection :

• Après le saut automatique du disjoncteur principal du générateur, vérifiez si l'interrupteur de suppression de champ a sauté. Si 41SD et GSD (identifiants de commutateurs désignés) n'ont pas sauté, déconnectez-les immédiatement.

• Après le saut du disjoncteur principal du générateur, de l'interrupteur de suppression de champ et du disjoncteur de la branche de service haute tension en service, vérifiez si le basculement de la branche de service haute tension en service vers la branche de secours est réussi. Si non, fermez manuellement le disjoncteur de la branche de secours (si le disjoncteur de la branche en service n'a pas sauté, ouvrez d'abord la branche en service avant de fermer la branche de secours) pour assurer l'alimentation électrique pour l'arrêt de l'unité.

• Réinitialisez les interrupteurs de commande des disjoncteurs qui ont sauté et se sont fermés automatiquement. Tournez les interrupteurs de commande des disjoncteurs automatiquement sautés et fermés à des positions conformes à leur état réel pour arrêter les signaux clignotants. Appuyez sur le bouton de réinitialisation du signal sonore pour arrêter l'alarme.

• Désactivez le régulateur de tension automatique (RVA) du générateur.

• Ajustez et surveillez les conditions de fonctionnement des autres unités sans défaut pour maintenir leur fonctionnement normal.

• Vérifiez l'état d'action de la protection relais et prenez des mesures correspondantes :

• Si le générateur saute en raison d'un défaut système (par exemple, protection différentielle de bus, protection de défaillance), maintenez la vitesse de la turbine à vapeur et inspectez le système primaire de l'unité générateur-transformateur.

• Après l'élimination ou l'isolement du défaut système par modification du mode de fonctionnement, contactez le centre de dispatching pour reconnecter l'unité au système.

• Si le déclenchement est dû à l'action de la protection interne de l'ensemble générateur-transformateur, inspectez le générateur, le transformateur principal, le transformateur de service haute tension et les équipements associés conformément à la portée de la protection, mesurez l'isolation, identifiez la cause et la nature de la panne, et faites un rapport au centre de dispatching pour arrêter et entretenir.

• Redémarrez et reconnectez l'unité au système après l'élimination de la panne. Si le déclenchement est dû à la protection contre la perte d'excitation, identifiez la raison. Pour les unités disposant d'un dispositif d'excitation de secours qui peut être commuté, reconnectez-les au système ; sinon, arrêtez l'unité pour traitement.

5.Gestion des déclenchements incorrects du générateur :

5.1Déclenchement dû à un dysfonctionnement de la protection du générateur :

• Lorsque le disjoncteur se déclenche, il doit y avoir des signaux d'action de la protection relais, mais aucun phénomène de panne dans l'unité ou le système, et aucun signal anormal provenant d'autres équipements électriques. À ce moment-là, vérifiez quelle protection a mal fonctionné et causé le déclenchement.

• Si le déclenchement est dû à un dysfonctionnement de la protection de secours, avec l'approbation du centre de dispatching, désactivez la protection de secours, reconnectez d'abord le générateur au système, puis éliminez la panne.

• Si le déclenchement est dû à un dysfonctionnement de la protection principale de l'unité, identifiez la raison du dysfonctionnement de la protection et reconnectez-vous au système uniquement après avoir éliminé le dysfonctionnement.

• Après le déclenchement automatique du disjoncteur du générateur, si aucune anomalie n'est constatée dans le système primaire de l'ensemble générateur-transformateur et dans le système de protection, avec l'approbation du chef ingénieur de l'usine et du centre de dispatching, effectuez manuellement une montée en tension zéro pour le générateur. Avant la montée en tension, fermez l'interrupteur d'isolement de mise à la terre du point neutre du transformateur principal, et effectuez la montée en tension lentement.

• Pendant la montée en tension, surveillez de près les lectures des jauges du générateur et l'état d'isolation du stator et du rotor. Lorsque la tension atteint 1,05 fois la tension nominale, maintenez-la pendant 1 minute (c'est-à-dire test de tenue à la tension pendant 1 minute), puis réduisez-la à la tension nominale et effectuez un examen détaillé de l'ensemble générateur-transformateur et des équipements associés. Si aucune anomalie n'est constatée, reconnectez-vous au système. En cas d'anomalie pendant la montée en tension, arrêtez immédiatement l'unité pour traitement.

5.2 Déclenchement dû à un contact accidentel ou à une opération incorrecte du personnel :

• Généralement, l'interrupteur de suppression de champ reste fermé à ce moment-là, et chaque jauge du générateur indique des phénomènes de rejet de charge. À ce moment-là, déclenchez manuellement l'interrupteur de suppression de champ. Après confirmation que le déclenchement est dû à des facteurs humains, reconnectez l'unité au système dès que possible.