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1000MW发电机假同期试验分析及预防对策

作者：乐先涛

来源：《山东工业技术》2017年第10期

摘 要：针对某电厂1000MW发电机假同期试验过程现象、原因进行分析，通过查找和分析，并提出了相应对策，对确保1000MW机组安全、经济运行具有指导意义。 关键词：发电机；假同期；异常；对策 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.151 1 设备概述

某电厂1000MW发电机为东方电机厂生产的三相同步发电机，型号：QFSN-1000-2-27。该电厂机组500kV电气接线方式采用3/2接线，共2串，各自以发电机-变压器—线路组单元接线形式，发电机出口未设置出口开关，电气主接线图如下： 2 操作过程

在运行值班员与继保、热工维护人员的共同参与配合下，该厂#4发电机假同期试验过程较为顺利且试验结果均正常。具体操作如下：

（1）检查#4汽轮机转速3000r/min，励磁系统正常。

（2）检查试验开关5022、5023在冷备用状态，#4机主变高压侧刀闸在断开位。 （3）同期装置上电，断路器开关操作电源4K1、4K2上电。

（4）CRT发变组系统选择/启动并列点画面中，选择并列点，随后启动并列点。 （5）在CRT发变组同期装置画面中确认选线器所发的“同期准备就绪”信号（就绪为闭合点）。

（6）就地检查同期装置已通电并处在“待令”状态。 （7）发DCS至DEH请求同期。

（8）确认有同期请求信号后投入自动同期。

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（9）确认满足启动同期工作条件后发启动同期工作指令。

（10）条件满足同期，同步表面板指示灯开始转动，角差满足后同期装置发合闸令至断路器。

（11）检查断路器同期合闸成功，DEH自动控制画面机组并网状态仍为解列状态，发电机定子电流保持稳定（40A左右），机组转速稳定，汽机高中压调门无动作，CRT显示各状态无异常，假同期试验正常。

（12）断开断路器及其操作电源4K1、4K2，DCS复位同步表、同期装置、选线器，按相同步骤执行另一个开关的假同期试验。 3 异常原因分析

（1）在5023开关假同期试验中，同期合闸5023开关时，同期装置最初出现了同频现象。此时同步表无法捕捉同期点，随后待同频消失，开关同期合闸成功。从CRT数据来看，此次假同期试验并网时的转速在3003-3004r/min之间。

（2）进行5022开关假同期试验时，“选择并列点1”被禁操，且发现DEH画面“同期请求”信号处于常亮状态，DCS画面以及就地对同期装置复位均无效。后经分析得知，在完成5023开关假同期试验后，“已选择并列点2”指示仍存在，由于逻辑闭锁同时存在选择两个并列点，此时“选择并列点1”被禁操，随后退出“选择并列点2”，“选择并列点1”禁操解除。“同期请求”信号处于常亮状态，这是由于热工维护人员短接了并网信号至DEH接点，DEH无法接受并网信号，“同期请求”信号便无法自动复位，但此信号不影响后续并网操作。 4 预防对策

（1）试验前应在DCS画面与就地现场分别检查确认#4主变高压侧刀闸50236在分闸位。确认#4主变高压侧5022、5023断路器及其两侧隔离开关、接地刀闸均在分闸位，检查各气室压力正常。将#4主变高压侧5022、5023断路器两侧隔离开关动力电源断开，防止试验过程中误合。

（2）确认继保维护人员已短接50236、50221、50222、50231、50232刀闸至DCS的闭合信号接点，模拟以上刀闸在合闸位，满足启动并列点要求。

（3）按假同期试验方案投退各压板。根据电气试验方案，本次假同期试验压板投退卡沿用发变组空载试验中的压板投退要求。其中A、B屏出口压板只投入FMK跳闸，功能压板则退出程跳逆功率、逆功率。C、D屏出口压板只投入FMK跳闸、闭锁6KV快切，功能压板则全部投入。E屏出口压板只投入FMK跳闸，功能压板则退出主变高压侧开关联跳、安稳失步解列、开关失灵保护联跳。通过以上选择性投入出口与功能压板，可以在试验过程中保护发变

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组设备并减小跳闸范围，同时保证外部故障不影响机组的试验进行，以及降低保护误动影响试验进度的可能性。

（4）确认热工维护人员已拆除并网信号至DEH接点。正常开机并网后，当并网信号发信至DEH，为保证机组并网后带最低负荷，DEH将会自动开大汽机高中压调门。如果在假同期试验中出现此情况，将会导致汽轮机超速。因此，运行人员不仅要确认热工维护人员是否已正确拆除此接点，还需在假同期试验前做好事故预想。若假同期试验开关合闸后出现汽轮机调门开大导致汽轮机超速时，则按汽轮机超速事故处理。

（5）确认安稳装置A、B套从机屏#4机允切及#4机跳闸出口已退出。虽然主机屏#4机运行压板已退出，且发变组保护柜E屏安稳及失步解列压板均已退出，但从冗余角度来看，仍需将从机屏两个压板退出。防止由于外部系统故障或者安稳装置异常，引起切机保护动作，跳闸发电机，影响假同期试验的进行。

（6）同期装置电源送电前，应确保发变组已升压至额定值。因为同期装置送电后，装置将会进行自检，当检测到待并列侧电压与系统电压差压过高或者低于闭锁值时可能会出现告警或者引起装置闭锁。同期装置合闸工作完成后，应将选线器、同步表、同期装置进行复位，并将电源拉掉。同期装置中选线器可以长期带电运行，同步表长期带电将会引起内部继电器等元件老化损坏。虽然同步表只有在检测同期时才会上电，待同期合闸后自动断电，但为了保证可靠性，应将同期装置进行拉电。

（7）假同期试验开关合闸成功后，要注意监视DEH自动控制画面机组并网状态仍为解列状态，发电机定子电流保持稳定，机组转速稳定，汽机高中压调门无动作。如若发现以上状态发生突变，经综合判断无误后应立即在NCS手动断开已合闸开关（此时由于发变组保护未投入5022、5023跳闸出口压板），并手动打闸停机。

（8）试验结束后应确认继保和热控维护人员均已将接线及解线措施恢复至正常。对于并网信号至DEH接线是否完好，运行仍应当做好事故预想。在机组正常并网后，应及时检查汽机高中压调门自动开大。当出现汽机转速下降现象，应当手动调整阀位指令，恢复至正常转速。 5 结论

发电机假同期试验为新建机组或机组大修后的必做项目，通过某电厂1000MW发电机假同期试验事件异常原因分析，提出了相应的预防措施，对同类型1000MW机组假同期试验具有指导意义。 参考文献：

[1]贺卫芳.内蒙古500KV变电站同期系统全过程技术管理[D].学位论文.天津大学，2011.