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發(fā)電機組是發(fā)電廠的三大主機之一，一般與電網(wǎng)并列運行，進而達到充分利用電力系統(tǒng)的電能容量優(yōu)勢來彌補企業(yè)自身不足的目標，是實現(xiàn)電廠持續(xù)穩(wěn)定可靠運行的重要保障。發(fā)電機并網(wǎng)操作為發(fā)電廠的經(jīng)常性操作，須謹慎進行，一旦在并列過程中檢查不到位或者操作不當，極可能引非同期并列事故，不但有損電氣設備，甚至可能引發(fā)系統(tǒng)振蕩及瓦解等惡性事故?，F(xiàn)結(jié)合實踐經(jīng)驗，就非同期并列事故進行粗淺分析并提出相應對策，以供參考。 
　　1 并列條件 
　　發(fā)電機與系統(tǒng)(或發(fā)電機之間)的并列方式有兩種，自同期及準同期。自同期并列方式下，因發(fā)電機接入電網(wǎng)時處于未加勵磁的狀態(tài)，因而會產(chǎn)生*的沖擊電流，同時在合閘瞬間會對電網(wǎng)形成巨大沖擊，造成電網(wǎng)電壓的短時下降，目前正常并網(wǎng)已基本不采用該方式。準同期并列法又分手動準同期及自動準同期，均為發(fā)電機并列前先加勵磁發(fā)電，在同期條件滿足之時，將主開關合閘實現(xiàn)并網(wǎng)。要確保并列準確成功，應滿足如下兩大條件，一是發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相序相同。一般在經(jīng)過一次檢查確認后，無特殊需要時將其主線路固定后進行，每次并列都可以符合這一條件。二是進行并列操作須符合如下幾點條件：1)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的有效值相等其誤差＜5%～10%。2)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的頻率相等其誤差＜0.2%～0.5%。3)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位相同，即在斷路器上觸點閉合瞬間， =0，其允許誤差為 ≤10° 
　　2 非同期并列事故分析 
　　所謂非同期并列，即指在不符合如上所述并列條件中的任何一項情況下，強行將發(fā)電機并入系統(tǒng)的并列。當前，由于發(fā)電機自動準同期并列裝置基本實現(xiàn)了微機化，手動準同期裝置也帶各種閉鎖條件，非同期并列發(fā)生幾率大大降低，但當一次或二次系統(tǒng)作業(yè)接線發(fā)生改變時，若在沒有進行各種定相試驗的情況下直接并列運行，則同期裝置的各種閉鎖條件將起不到應有作用，進而導致非同期并列事故的發(fā)生。下面以實例進行具體分析： 
　　2.1 電纜頭A、C相接反 
　　 
　　圖1發(fā)電機電纜頭A、C相接反示意圖 
　　如圖1所示，某電廠發(fā)電機通過電纜與系統(tǒng)相連，因電纜頭發(fā)生漏油事故，需做停機處理?；謴蜁r發(fā)電機側(cè)的電纜頭A、C相接反，原先的正序A、B、C被改接為負序C、B、A。并列前測量發(fā)電機電壓互感器TV1及系統(tǒng)電壓互感器TV2的相序均為正序，但由于沒有進行核相試驗，未能及時發(fā)現(xiàn)電纜頭接錯事故。電機TV2和系統(tǒng)TV2均為Y，Y0-l2接線，一、二次側(cè)同名相電壓、線電壓均同相位。當發(fā)電機出口斷路器QF斷開時，分別對1a、1b、1C及2a、2b、2c進行檢查，均為正相序。若電纜鏈接正確，則QF斷開時，分別將 1ab和 2ab送入同期裝置，當二者滿足同期條件時，QF一合閘則同期并列完成。但因電纜頭A、C相接反，在此情況下，則等于將A、c相互換后取電壓信號，導致 2ab變?yōu)?2Cb后比較相位。當 1ab與 2Cb同相位時，兩者相位差為60°，也即發(fā)電機并列時發(fā)生60°非同期并列事故，發(fā)電機繞組嚴重燒損。 
　　2.2 電壓互感器連接組別接線錯誤 
　　如圖2所示，某發(fā)電廠發(fā)電機電壓互感器TV1和母線電壓互感器接線均為Y，Y0-l2接線，但發(fā)電機電壓互感器TV檢修時，弄錯了二次繞組極性,首尾顛倒引出，連接組別由Y，Y0-l2變成Y，Y0-6，未行核相試驗，zui終造成發(fā)電機并列時，在同期點合閘瞬間機組產(chǎn)生*的沖擊電流，引發(fā)發(fā)電機強勵動作。此為一起 =180°的非同期并列事故，接線組別如下圖所示，但同期回路接線仍保持原來的接線，于是將電壓 1ab和 2ab送同期裝置進行同期檢測。當電壓Elab與電壓E2ab同相時，發(fā)電機實際電壓E1AB與E2AB反相，因而引起180°非同期并列事故。 
　　 
　　圖2 電壓互感器連接組別接錯示意圖 
　　3 非同期并列的處理及預防措施分析 
　　3.1 處理措施 
　　發(fā)電機一旦發(fā)生非同期并列事故，可適具體情況進行相應處理，具體如下：若發(fā)電機已并入電網(wǎng)且無劇烈振動及沖擊，并呈漸趨平穩(wěn)狀況，應立即全面檢查發(fā)電機，若不存在異常狀況，則發(fā)電機可繼續(xù)運行；若引起發(fā)變組跳閘，應立即對保護動作情況進行嚴格檢查，對發(fā)變組進行全面檢查及試驗，視具體情況決定是否重新并網(wǎng)；若機組產(chǎn)生*的沖擊電流及振動，且情況無衰減態(tài)勢，應立即停止發(fā)電機運作，并對機組進行全面檢查。檢查過程中，一般采用一定功率的搖表對三相繞組和對地絕緣進行測量，若兩者之間的差值相差較大，則可判斷并列局部存在部分受潮情況，此時需要對定子三相出現(xiàn)的位置做進一步的檢查，若受潮問題卻是存在，則需拆卸掉出線固定的木塊并擴大出線孔，將出線用濾油紙擦拭干凈，再用乙烯纏繞出線。同時，還要檢查發(fā)電機的中性點避雷器是否存在被擊穿情況，若有則將避雷器進行更換，然后測量轉(zhuǎn)子繞組和勵磁電路絕緣電阻。解決好問題后，并網(wǎng)電動機和系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)電機機組的聲音及機組抖動情況判斷其是否已恢復正常，若機組發(fā)出抽拉聲并伴有短時抖動，則說明仍處于非同期并列狀態(tài)，需立刻解列發(fā)電機及系統(tǒng)。 
　　3.2 預防措施 
　?。?）同期電壓的選擇。發(fā)電機中性點一般采用中性點不接地系統(tǒng)，由于相電壓與三相的絕緣及對地電容量有很大的關系，正常時發(fā)電機三相對地電容量相差不大，中性點電壓為零，發(fā)電機三相相電壓相等，如某一相絕緣低時，發(fā)電機的中性點電壓會發(fā)生漂移，三相相電壓不同，但線電壓保持不變，因此，為預防并網(wǎng)時電壓差引起的并網(wǎng)沖擊兩側(cè)同期電壓，同期電壓以選用線電壓為宜。 
　?。?）防止同期裝置兩側(cè)電壓接錯相引起的非同期合閘。同期裝置的電壓一般取自并列開關兩側(cè)的PT的二次電壓回路，若在檢修當中接錯二次電壓，則必然造成一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)存在一定的角度差，引發(fā)非同期事故。要預防此類失誤，應在合閘回路中串入同期閉鎖繼電器，且將兩者的電壓應選用不同的PT，如此，若一個電壓回路接錯線，同期裝置與閉鎖繼電器出現(xiàn)不同步，發(fā)電機就不能并網(wǎng)，從而有效避免因接線錯誤而引起的非同期合閘。 
　?。?）強化核相試驗。核相工作的原理是在同期的兩個PT一次側(cè)加相同的電壓，確定同期PT二次電壓進入同期裝置和同期閉鎖繼電器的相位關系正確性，為預防非同期事故的發(fā)生，在新安裝或大修的機組投入運行前要及時進行核相工作，有關的電壓互感器二次回路檢修后也要進行核相。 
　?。?）優(yōu)選發(fā)電機同期點。若發(fā)電機出口及變壓器高壓側(cè)均有斷路器，則同期點選在變壓器高壓側(cè)，如此，即便有非同期并列事故發(fā)生，非同期電流為兩側(cè)電壓差與發(fā)電機、變壓器、系統(tǒng)阻抗三者之和的比值，短路電流相對較小，對發(fā)電機及變壓器造成的沖擊及損壞也相對較低。而且，同期電壓選擇在主變高壓側(cè)，在發(fā)電機未并網(wǎng)前，同期開關在合環(huán)時，對發(fā)電機同期開關兩側(cè)二次電壓回路接線也比較容易進行檢查。反之，同期點選擇在發(fā)電機出口斷路器處，發(fā)生非同期時電流為兩側(cè)電壓差與發(fā)電機阻抗的比值，對變壓器的沖擊電流為兩側(cè)電壓差與變壓器、系統(tǒng)阻抗二者之和的比值，不斷對發(fā)電機及變壓器的損害較大，且進行核相工作也較為復雜，或是斷開主變高壓側(cè)刀閘，發(fā)電機帶主變進行零起升壓，或是解開發(fā)電機出口與封閉母線的軟連接，合上發(fā)電機出口斷路器，由系統(tǒng)對主變和發(fā)電機出口斷路器進行反送電以進行核相，兩種操作都較為困難。 
　　總之，發(fā)電機并網(wǎng)是發(fā)電廠的重大操作，隨著大電網(wǎng)、大機組的發(fā)展，非同期并列時的電磁轉(zhuǎn)矩增大，大機組在非同期并列時更不易進入同步，沖擊性的大電磁轉(zhuǎn)矩作用時間更長，對電力系統(tǒng)的安全運行威脅更大，因此，我們應更重視發(fā)電機并網(wǎng)問題，盡可能將非同期事故的可能性降到zui小。