Автоматическое срабатывание выключателя генератора агрегата мощностью 300 МВт и выше: причины явления и меры по устранению
Агрегаты мощностью 300 МВт и выше обычно подключаются в конфигурации генератор-трансформатор и соединяются с энергосистемой через выключатель на высоковольтной стороне трансформатора. В процессе нормальной работы агрегата выключатель может автоматически отключиться по различным причинам. Операторы должны делать правильные выводы и принимать своевременные меры для обеспечения безопасной работы агрегата.
1. Причины автоматического отключения выключателя
Отключение вследствие действия релейной защиты: например, короткозамкнутые неисправности внутри или вне агрегата вызывают действие релейной защиты и отключение; потеря возбуждения или отключение воды у генератора приводит к действию защиты от потери возбуждения и защиты от отключения воды (примечание: в оригинальном тексте защита от отключения воды упоминается несколько раз, что сохранено в переводе).
Отключение, вызванное случайным контактом персонала, неправильными действиями или сбоем релейной защиты.
2. Феномены после автоматического отключения выключателя
Отключение вследствие правильного действия защиты:
Звучит сигнал тревоги, и индикаторы положения выключателя агрегата и выключателя подавления поля мигают. При возникновении неисправности агрегата, главный выключатель генератора, выключатель подавления поля и выключатель рабочей ветви высоковольтного собственного потребления автоматически отключаются под действием релейной защиты, и зеленые лампы каждого отключенного выключателя мигают. Выключатель резервной ветви высоковольтного собственного потребления автоматически закрывается по цепи блокировок, и красная лампа выключателя резервной ветви мигает.
Индикаторы "случайного отключения" главного выключателя генератора, выключателя рабочей ветви высоковольтного собственного потребления и выключателя подавления поля активируются, и загораются индикаторы, связанные с действием сработавшей защиты.
Все соответствующие приборы генератора показывают ноль. После случайного отключения генератора, показания активной мощности, реактивной мощности, тока и напряжения статора, тока и напряжения ротора, а также других приборов падают до нуля.
Синхронно с отключением выключателя, другие агрегаты отображают аномальные сигналы, и их приборы показывают соответствующие аномальные значения. Например, когда генератор отключается из-за неисправности, другие агрегаты могут испытывать перегрузку, переток, и т.д., с значительным повышением или колебаниями показаний приборов.
3. Отключение, вызванное случайным контактом персонала или сбоем защиты:
Индикатор положения выключателя мигает, в то время как выключатель подавления поля остается включен.
Напряжение статора генератора и скорость агрегата увеличиваются.
Под действием автоматического регулятора напряжения (АРН) напряжение и ток ротора генератора значительно снижаются.
Показания активной мощности, реактивной мощности и других приборов отображают соответствующие значения. Поскольку выключатель ветви собственного потребления не отключается, он продолжает подавать питание нагрузке собственного потребления.
Приборы других агрегатов не показывают признаков неисправности, и нет признаков неисправности электрической системы.
4. Меры по устранению после автоматического отключения выключателя
При автоматическом отключении главного выключателя генератора во время работы, операторы должны своевременно предпринять меры на основе показаний приборов, сигналов и состояния действия защиты, следуя следующим сценариям:
Меры при правильном действии защиты:
После автоматического отключения главного выключателя генератора проверьте, отключился ли выключатель подавления поля. Если 41SD и GSD (идентификаторы выключателей) не отключились, немедленно отключите их.
После отключения главного выключателя генератора, выключателя подавления поля и выключателя рабочей ветви высоковольтного собственного потребления, проверьте, успешно ли произошло переключение рабочей ветви на резервную. Если переключение не удалось, вручную закройте выключатель резервной ветви (если выключатель рабочей ветви не отключился, сначала откройте выключатель рабочей ветви, затем закройте выключатель резервной ветви) для обеспечения питания при остановке агрегата.
Сбросьте контроллеры выключателей и аудиосигналы. Переведите контроллеры автоматически отключенных и включенных выключателей в положения, соответствующие их фактическому состоянию, чтобы остановить мигание сигналов. Нажмите кнопку сброса аудиосигнала, чтобы остановить тревогу.
Отключите автоматический регулятор напряжения (АРН) генератора.
Отрегулируйте и контролируйте условия работы других агрегатов без неисправностей, чтобы поддерживать их нормальную работу.
Проверьте состояние действия релейной защиты и предпринимайте соответствующие меры:
Если генератор отключился из-за системной неисправности (например, дифференциальная защита шины, защита от отказа), поддерживайте скорость турбины и осмотрите первичную систему генератор-трансформаторного агрегата.
После устранения или изоляции системной неисправности путем изменения режима работы, свяжитесь с диспетчерским центром для повторного подключения агрегата к системе.
Если отключение произошло из-за действия внутренней защиты генераторно-трансформаторного блока, проверьте генератор, основной трансформатор, высоковольтный трансформатор собственных нужд станции и связанное оборудование в соответствии с зоной защиты, измерьте изоляцию, определите причину и характер неисправности, и сообщите в диспетчерский центр для остановки и ремонта.
После устранения неисправности перезапустите и подключите блок к системе. Если отключение произошло из-за защиты от потери возбуждения, определите причину. Для блоков, имеющих резервное устройство возбуждения, которое можно переключить, подключите к системе; в противном случае остановите блок для обработки.
5. Обработка неправильного отключения генератора:
5.1 Отключение вследствие срабатывания защиты генератора:
Когда срабатывает выключатель, должны быть сигналы срабатывания реле защиты, но без признаков неисправности в блоке или системе, а также без аномальных сигналов от другого электрического оборудования. В этом случае проверьте, какая защита вызвала отключение.
Если отключение произошло из-за срабатывания резервной защиты, с разрешения диспетчерского центра деактивируйте резервную защиту, сначала подключите генератор к системе, а затем устраните неисправность.
Если отключение произошло из-за срабатывания основной защиты блока, определите причину срабатывания защиты и подключите к системе только после устранения неисправности.
После автоматического отключения выключателя генератора, если нет аномалий в первичной системе генераторно-трансформаторного блока и системы защиты, с разрешения главного инженера завода и диспетчерского центра, выполните ручное повышение напряжения генератора до нулевого значения. Перед повышением закройте выключатель заземления нейтральной точки основного трансформатора и медленно повысьте напряжение.
Во время повышения напряжения внимательно следите за показаниями приборов генератора и состоянием изоляции статора и ротора. Когда напряжение достигнет 1,05 номинального напряжения, поддерживайте его в течение 1 минуты (то есть проведите испытание на прочность в течение 1 минуты), затем снижайте до номинального напряжения и проведите детальную проверку генераторно-трансформаторного блока и связанного оборудования. Если аномалий не обнаружено, подключитесь к системе. Если во время повышения напряжения возникнут аномалии, немедленно остановите блок для обработки.
5.2 Отключение вследствие случайного контакта или неправильных действий персонала:
Обычно в это время выключатель подавления поля остается закрытым, и каждый прибор генератора показывает явления отбрасывания нагрузки. В этом случае вручную отключите выключатель подавления поля. После подтверждения, что отключение было вызвано человеческими факторами, как можно скорее подключите блок к системе.
