农业工程论文输电线路串联电容器补偿研究

所属栏目:农业工程科学论文 发布日期:2014-06-03 15:32 热度:

  广东省潮州供水枢纽东、西溪电站共安装4台灯泡贯流式水轮发电机组,其中,东溪电站为2×9MW,西溪为2×14MW,电站设计年发电量为20812万kW·h。发电机定子出口电压6.3kV,出口断路器采用VB-12/3150-40户内高压真空断路器。

  摘要:该文对水轮发电机组出口断路器拒跳原因分析、判断方法、处理对策等进行事故预想,为电站运行过程中出现此类故障时提供迅速排障的有效依据。

  关键词:农业工程论文,水轮发电机组,断路器,拒跳,事故预想

  1工程概述

  东溪1G、2G机组与1#主变构成扩大单元接线;西溪1G、2G机组与2#主变构成扩大单元接线,如图1所示。

  2故障前电站机组运行状态

  东、西溪电站6.3kVI、II母线分段运行,东溪1GP

  =2GP有功为8.5MW,1GQ=2GQ无功为4MVar,通过1#主变送入110kV潮桥I线。西溪1GP=2GP有功为13MW,1GQ=2GQ无功为6MVar,通过2#主变送入110kV潮官线。

  3东溪1G出口断路器拒跳过程

  假设因来水量减少或地调要求停东溪1G机,运行人员在上位机发东溪1G机停令,当停机流程走到跳机组出口断路器时,停机程序无法继续执行,监控系统简报出现“东溪1G机出口断路器611跳开失败”、“东溪1G机停机失败”简报信息和报警声。

  4出口断路器拒跳处理原则

  4.1存在严谨的逻辑关系

  机组开停机流程逻辑关系严密,程序步骤执行存在严谨的因果、安全关系。正常情况下禁止中断、逾越执行或投切相关设备。

  4.2尽快解列机组

  处理此事故要以尽可能快地解列机组为原则,一旦有跳闸信号出现,使快关阀动作,励磁断路器跳开,基本没有进行补救的时间。正常停机过程中出现出口断路器拒动时,停机程序会保持在上一步(机组处空载状态:有功、无功最低),会出现机组出口断路器跳开失败简报信息和报警声,此时机组运行是安全的。值班员应设法跳出口断路器。若出口断路器无法跳开时,应先使同一母线上其它机组解列,接着采取越级跳上一级断路器。

  4.3机组不具备调相功能

  当机组出现电气跳闸信号时,不经检查出口断路器而跳励磁断路器;如“励磁系统直流电压高、励磁系统急停按钮按下、出口地刀未断以及任何地点的紧急停机按钮动作”。当机组出现机械跳闸信号时,需经检查出口断路器是否已断开而跳励磁断路器。若此时出现出口断路器拒动故障,机组将由发电工况转为“调相机”运行。灯泡贯流机组不具备调相功能(因机组导叶已全关,水轮机叶片在搅动水的过程中,会大量吸收系统有功),在此工况下运行会对机组造成伤害。

  4.4禁止按下任何紧急停机按钮

  若此时按下紧急停机按钮,会造成水轮机导水叶控制快关阀失电动作,导叶快关,励磁系统灭磁断路器跳闸,转子失磁,机组会由发电工况转为异步电动机运行。

  5拒跳原因分析及处理

  5.1原因分析

  断路器是高压断路器设备中最重要、最复杂的一种,既能切换正常负载,又可切除短路故障,同时承担着控制和保护的双重任务,当断路器发生拒动时,值班人员应及时排除故障,避免造成事故扩大,断路器工作原理如图2所示,断路器拒跳原因主要有:

  ①电气故障。断路器跳闸回路电源的熔丝熔断或接解不良;操作回路的配线断线,回路开路;断路器的动合触点接触不良;防跳继电器的电压或电流保持线圈断线;操作电压过低等。

  ②机械故障。断路器操作机构卡涩、传动连杆锁轴脱落、蓄能弹簧断裂等。

  5.2断路器拒跳的判断方法

  ①若红灯不亮(如图2),说明跳闸回路不通。此时,应检查操作回路熔断器是否熔断或接触不良,操作把手和断路器辅助触点是否接触不良,防跳跃继电器是否短线,操作回路是否发生短线,灯泡灯具是否完好等。

  ②若操作电源良好,跳闸铁芯动作无力,则是跳闸线圈动作电压过高或操作电压过低,跳闸铁芯卡涩,脱落或跳闸线圈发生故障。

  ③若跳闸铁芯顶杆动作良好,断路器拒跳,说明是机械卡涩或传动机构部分故障,如传动连杆销子脱落等。

  ④判明故障范围的方法。其一,跳闸铁芯不动作,控制开关在“预跳”位置红灯不闪光,测量跳闸线圈两端无电压(分闸操作时),都能说明跳闸回路不通。如操作熔断器熔断或接触不良,跳闸回路元件(断路器常开辅助触点、液压机构低压力分闸闭锁触点、跳闸线圈及连接端子等)接触不良或短线等,也可能为控制开关接点接触不良。其二,跳闸铁芯不动,测量跳闸线圈两端的电压正常。说明跳闸回路其它元件正常,可能原因是:操作电压太低,跳闸线圈短线或连接端子未接通、线圈烧坏,跳闸铁芯卡涩或脱落。其三,跳闸铁芯动作,分闸脱扣机构不脱扣。原因有:脱扣机构扣入太深;自由脱扣机构越过“死点”太多;跳闸线圈剩磁大,使铁芯顶杆冲力不足;跳闸铁芯行程不够;防跳保安螺丝未退出;跳闸线圈有层间短路分闸等。其四,跳闸铁芯动作,机构脱扣但断路器仍不分闸,原因有:操作、传动、提升机构卡涩造成摩擦力增大;机构轴销缺少润滑;断路器分闸力太小;动静触头熔焊或卡滞等。

  6结语

  东、西溪电站从投运至今,未出现断路器拒动故障,这与重视日常维护和年度检修有密切关系。电站运行过程中,根据设备运行环境、运行方式和运行状态的变化,有针对性地预先分析、设想可能发生的异常和故障并提出防止和处理的对策,对电站安全、稳定、高效运行具有重大的意义。

  参考文献:

  [1]滕刚.高压断路器拒动因素分析[J].今日科苑,2009,(10).

  [2]孙立东.断路器合闸失灵及故障检测[J].科技创新与应用,2012,(17).

文章标题:农业工程论文输电线路串联电容器补偿研究

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