廣東省潮州供水樞紐東、西溪電站共安裝4臺(tái)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，其中，東溪電站為2×9MW，西溪為2×14MW，電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量為20812萬(wàn)kW·h。發(fā)電機(jī)定子出口電壓6.3kV，出口斷路器采用VB-12/3150-40戶內(nèi)高壓真空斷路器。

　　摘要：該文對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組出口斷路器拒跳原因分析、判斷方法、處理對(duì)策等進(jìn)行事故預(yù)想，為電站運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)此類故障時(shí)提供迅速排障的有效依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程論文,水輪發(fā)電機(jī)組,斷路器,拒跳,事故預(yù)想

　　1工程概述

　　東溪1G、2G機(jī)組與1#主變構(gòu)成擴(kuò)大單元接線；西溪1G、2G機(jī)組與2#主變構(gòu)成擴(kuò)大單元接線，如圖1所示。

　　2故障前電站機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)

　　東、西溪電站6.3kVI、II母線分段運(yùn)行，東溪1GP

　　=2GP有功為8.5MW，1GQ=2GQ無(wú)功為4MVar，通過(guò)1#主變送入110kV潮橋I線。西溪1GP=2GP有功為13MW，1GQ=2GQ無(wú)功為6MVar，通過(guò)2#主變送入110kV潮官線。

　　3東溪1G出口斷路器拒跳過(guò)程

　　假設(shè)因來(lái)水量減少或地調(diào)要求停東溪1G機(jī)，運(yùn)行人員在上位機(jī)發(fā)東溪1G機(jī)停令，當(dāng)停機(jī)流程走到跳機(jī)組出口斷路器時(shí)，停機(jī)程序無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行，監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)報(bào)出現(xiàn)“東溪1G機(jī)出口斷路器611跳開(kāi)失敗”、“東溪1G機(jī)停機(jī)失敗”簡(jiǎn)報(bào)信息和報(bào)警聲。

　　4出口斷路器拒跳處理原則

　　4.1存在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系

　　機(jī)組開(kāi)停機(jī)流程邏輯關(guān)系嚴(yán)密，程序步驟執(zhí)行存在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蚬�、安全關(guān)系。正常情況下禁止中斷、逾越執(zhí)行或投切相關(guān)設(shè)備。

　　4.2盡快解列機(jī)組

　　處理此事故要以盡可能快地解列機(jī)組為原則，一旦有跳閘信號(hào)出現(xiàn)，使快關(guān)閥動(dòng)作，勵(lì)磁斷路器跳開(kāi)，基本沒(méi)有進(jìn)行補(bǔ)救的時(shí)間。正常停機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)出口斷路器拒動(dòng)時(shí)，停機(jī)程序會(huì)保持在上一步（機(jī)組處空載狀態(tài)：有功、無(wú)功最低），會(huì)出現(xiàn)機(jī)組出口斷路器跳開(kāi)失敗簡(jiǎn)報(bào)信息和報(bào)警聲，此時(shí)機(jī)組運(yùn)行是安全的。值班員應(yīng)設(shè)法跳出口斷路器。若出口斷路器無(wú)法跳開(kāi)時(shí)，應(yīng)先使同一母線上其它機(jī)組解列，接著采取越級(jí)跳上一級(jí)斷路器。

　　4.3機(jī)組不具備調(diào)相功能

　　當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)電氣跳閘信號(hào)時(shí)，不經(jīng)檢查出口斷路器而跳勵(lì)磁斷路器；如“勵(lì)磁系統(tǒng)直流電壓高、勵(lì)磁系統(tǒng)急停按鈕按下、出口地刀未斷以及任何地點(diǎn)的緊急停機(jī)按鈕動(dòng)作”。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)機(jī)械跳閘信號(hào)時(shí)，需經(jīng)檢查出口斷路器是否已斷開(kāi)而跳勵(lì)磁斷路器。若此時(shí)出現(xiàn)出口斷路器拒動(dòng)故障，機(jī)組將由發(fā)電工況轉(zhuǎn)為“調(diào)相機(jī)”運(yùn)行。燈泡貫流機(jī)組不具備調(diào)相功能（因機(jī)組導(dǎo)葉已全關(guān)，水輪機(jī)葉片在攪動(dòng)水的過(guò)程中，會(huì)大量吸收系統(tǒng)有功），在此工況下運(yùn)行會(huì)對(duì)機(jī)組造成傷害。

　　4.4禁止按下任何緊急停機(jī)按鈕

　　若此時(shí)按下緊急停機(jī)按鈕，會(huì)造成水輪機(jī)導(dǎo)水葉控制快關(guān)閥失電動(dòng)作，導(dǎo)葉快關(guān)，勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁斷路器跳閘，轉(zhuǎn)子失磁，機(jī)組會(huì)由發(fā)電工況轉(zhuǎn)為異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。

　　5拒跳原因分析及處理

　　5.1原因分析

　　斷路器是高壓斷路器設(shè)備中最重要、最復(fù)雜的一種，既能切換正常負(fù)載，又可切除短路故障，同時(shí)承擔(dān)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，當(dāng)斷路器發(fā)生拒動(dòng)時(shí)，值班人員應(yīng)及時(shí)排除故障，避免造成事故擴(kuò)大，斷路器工作原理如圖2所示，斷路器拒跳原因主要有：

　　①電氣故障。斷路器跳閘回路電源的熔絲熔斷或接解不良；操作回路的配線斷線，回路開(kāi)路；斷路器的動(dòng)合觸點(diǎn)接觸不良；防跳繼電器的電壓或電流保持線圈斷線；操作電壓過(guò)低等。

　　②機(jī)械故障。斷路器操作機(jī)構(gòu)卡澀、傳動(dòng)連桿鎖軸脫落、蓄能彈簧斷裂等。

　　5.2斷路器拒跳的判斷方法

　　①若紅燈不亮（如圖2），說(shuō)明跳閘回路不通。此時(shí)，應(yīng)檢查操作回路熔斷器是否熔斷或接觸不良，操作把手和斷路器輔助觸點(diǎn)是否接觸不良，防跳躍繼電器是否短線，操作回路是否發(fā)生短線，燈泡燈具是否完好等。

　　②若操作電源良好，跳閘鐵芯動(dòng)作無(wú)力，則是跳閘線圈動(dòng)作電壓過(guò)高或操作電壓過(guò)低，跳閘鐵芯卡澀，脫落或跳閘線圈發(fā)生故障。

　　③若跳閘鐵芯頂桿動(dòng)作良好，斷路器拒跳，說(shuō)明是機(jī)械卡澀或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分故障，如傳動(dòng)連桿銷子脫落等。

　　④判明故障范圍的方法。其一，跳閘鐵芯不動(dòng)作，控制開(kāi)關(guān)在“預(yù)跳”位置紅燈不閃光，測(cè)量跳閘線圈兩端無(wú)電壓（分閘操作時(shí)），都能說(shuō)明跳閘回路不通。如操作熔斷器熔斷或接觸不良，跳閘回路元件（斷路器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)、液壓機(jī)構(gòu)低壓力分閘閉鎖觸點(diǎn)、跳閘線圈及連接端子等）接觸不良或短線等，也可能為控制開(kāi)關(guān)接點(diǎn)接觸不良。其二，跳閘鐵芯不動(dòng)，測(cè)量跳閘線圈兩端的電壓正常。說(shuō)明跳閘回路其它元件正常，可能原因是：操作電壓太低，跳閘線圈短線或連接端子未接通、線圈燒壞，跳閘鐵芯卡澀或脫落。其三，跳閘鐵芯動(dòng)作，分閘脫扣機(jī)構(gòu)不脫扣。原因有：脫扣機(jī)構(gòu)扣入太深；自由脫扣機(jī)構(gòu)越過(guò)“死點(diǎn)”太多；跳閘線圈剩磁大，使鐵芯頂桿沖力不足；跳閘鐵芯行程不夠；防跳保安螺絲未退出；跳閘線圈有層間短路分閘等。其四，跳閘鐵芯動(dòng)作，機(jī)構(gòu)脫扣但斷路器仍不分閘，原因有：操作、傳動(dòng)、提升機(jī)構(gòu)卡澀造成摩擦力增大；機(jī)構(gòu)軸銷缺少潤(rùn)滑；斷路器分閘力太小；動(dòng)靜觸頭熔焊或卡滯等。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　東、西溪電站從投運(yùn)至今，未出現(xiàn)斷路器拒動(dòng)故障，這與重視日常維護(hù)和年度檢修有密切關(guān)系。電站運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行方式和運(yùn)行狀態(tài)的變化，有針對(duì)性地預(yù)先分析、設(shè)想可能發(fā)生的異常和故障并提出防止和處理的對(duì)策，對(duì)電站安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行具有重大的意義。

　　參考文獻(xiàn)：

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