注册安全工程师辅导：汽轮发电安全技术措施

　　九、防止发电机非全相运行
　　防止发电机非全相运行。发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时起动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一母线上的所有电源。
　　防止发电机非同期并网
　　发电机非同期并网过程类似电网系统中的短路故障，其后果是非常严重的。发电机非同期并网产生的强大冲击电流不仅危及电网的安全稳定，而且对并网发电机组、主变压器以及汽轮发电机组的整个轴系也将产生巨大的破坏作用。
　　为了避免发电机非同期并网事故的发生，在第一次并网前必须进行以下工作。
　　A.对同期回路进行全面、细致的校核(尤其是同期继电器、整步表和自动准同期装置应定期校验)。条件允许的可以通过在电压互感器二次侧施加试验电压(注意必须断开电压互感器)的方法进行模拟断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验。同时检查整步表与自动准同期装置的一致性。
　　倒送电试验(新投产机组)或发电机一变压器组带空载母线升压试验(检修机组)。校核同期电压检测二次回路的正确性，并对整步表及同期检定继电器进行实际校核。
　　B.假同期试验。进行断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验，同期(继电器)闭锁试验，检查整步表与自动准同期装置的一致性。
　　C.断路器操作控制二次回路电缆绝缘满足要求。
　　D.核实发电机电压相序与系统相序一致。
　　E.此外，发电机在自动准同期并网时，必须先在“试验”位置检查整步表与自动准同期装置的一致性(以防止自动准同期装置故障)，然后“投入”自动准同期装置并网。
　　十、防止发电机内遗留金属异物
　　1.建立严格的现场管理制度，防止锯条、螺钉、螺母、工具等金属杂物遗留在定子内部，特别应对端部线圈的夹缝、上下渐伸线之间位置作详细检查。
　　2.大修时应对端部紧固件(如压板紧固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引线夹板螺栓、汇流管所用卡板和螺栓等)紧固情况以及定子铁芯边缘矽钢片有无断裂等进行检查。
　　十一、防止转子一点接地，当发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点与性质。如系稳定性的金属接地，应立即停机处理。
　　十二、防止励磁系统故障
　　1.有进相运行工况的发电机，其低励限制的定值应在制造厂给定的容许值和保持发电机静稳定的范围内，并定期校验。
　　2.自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值应在制造厂给定的容许值内，并定期校验。
　　3.励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电机在手动励磁调节(含按发电机或交励磁机的磁场电流的闭环调节)下长期运行。在手动励磁调节运行期间，在调节发电机的有功负荷时必须先适当调节发电机的无功负荷，以防止发电机失去静态稳定性。
　　4.在电源电压偏差为+10％——15％、频率偏差为+4％——6％时，励磁控制系统及其继电器、开关等操作系统均能正常工作。
　　5.在机组起动、停机和其他试验过程中，应有机组低转速时切断发电机励磁的措施。
　　励磁系统是维持发电机运行的核心，其作用不仅在于在发电机正常运行时，为发电机转子提供基本的磁场能量，也在于当电力系统发生突然短路或突加负荷、甩负荷时，自动对发电机进行强行励磁或强行减磁，以提高电力系统运行稳定性和可靠性，也在于当发电机内部出现短路时，对发电机励磁系统绕组进行灭磁，以避免事故的扩大。因此，要求发电机运行时励磁调节器必须投入自动通道，不允许使用恒流电源或手动通道。否则，可能导致事故的发生。
　　6.励磁系统故障主要是欠励(失磁)、过励(转子过负荷)和过激磁(V／F)，其对发电机危害较大。为此，在励磁系统的选型、调试、检修及运行维护中，必须注意做好以下工作。
　　1)励磁系统低励限制的定值经过认真计算(包括静稳定极限和电网暂态稳定的核定，并留有一定的稳定余度)和整定后，必须通过进相试验实际检验，机组才可以进相运行。另外，进相运行的机组应装设发电机功角仪，以便于运行监视。进相运行时，发电机功角应在控制在70°以内。
　　2)在计算和整定励磁调节器过励限制定值时，必须保证调节器过励限制、过励保护及发电机转子过负荷保护的阶梯关系。即过励时，首先是调节器过励限制动作，其次是过励保护，最后一道防线才是发电机转子过负荷保护。
　　3)励磁调节器的过激磁限制定值应小于发电机一变压器组过励磁保护定值，确保在发电机电压升高或转速下降时，首先由励磁调节器的过激磁将发电机励磁电流限制在安全范围内。由于大部分的励磁系统在机组起动、停机、励磁手动方式、备励运行及其他试验过程中没有过激磁限制功能，故应注意完善发电机一变压器组过激磁保护，并且在计算定值时要考虑主变压器及高压厂用变压器的过励磁能力。
　　4)应加强对运行人员就在发电机失磁、过励(误强励)及转速下降等情况下的处理方法的培训。
　　运行中的发电机失磁，当达不到失磁保护跳机条件时，机组将进入异步运行状态。这时，运行人员必须首先快速减负荷，然后实施其他处理措施。有条件的机组应考虑增加失磁保护至DEH的快速减负荷联锁回路。
　　发电机强励过程也是转子过载(发热)的过程。所以当发电机误强励或正常强励后不能正常返回，并且转子过负荷保护又不能正常投入(如备励运行等工况)时，必须在短时间内强行灭磁(过励限制定值是1．8—2．0倍额定励磁电流时，强励10s，发电机转子强励通常不允许超过30s，具体时间见厂家说明书)。
　　对于启动过程中的发电机，当机组达到额定转速并且调速系统运行正常之前，绝对禁止对发电机进行励磁升压。对于额定转速下已经升压等待并网、已经解列准备停机或进行其他试验等情况下空载运行的发电机，如出现转速下降的情况，应立刻分断磁场开关强行灭磁。
　　5)全静态励磁系统中，励磁变压器应配置过电流保护，不应采取高压熔断器作为保护措施。
　　十三、防止继电保护事故
　　1.高度重视继电保护工作，充实配备技术力量，加强继电保护工作人员专业技能和职业素质的培训，保持继电保护队伍的稳定。
　　2.要认真贯彻各项规章制度及反事故措施，严格执行各项安全措施，防止继电保护“三误”事故的发生。同时杜绝继电人员人为责任造成的“误触、误碰、误整定、误接线”事故。
　　3.确保发电机、变压器的安全运行，重视发电机、变压器保护的配置和整定计算，包括与相关线路保护的整定配合。
　　4.保证继电保护操作电源的可靠性，防止出现二次寄生回路，提高继电保护装置抗干扰能力。