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發(fā)電機(jī)組是發(fā)電廠的三大主機(jī)之一，一般與電網(wǎng)并列運(yùn)行，進(jìn)而達(dá)到充分利用電力系統(tǒng)的電能容量?jī)?yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)企業(yè)自身不足的目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)電廠持續(xù)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要保障。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)操作為發(fā)電廠的經(jīng)常性操作，須謹(jǐn)慎進(jìn)行，一旦在并列過程中檢查不到位或者操作不當(dāng)，極可能引非同期并列事故，不但有損電氣設(shè)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就非同期并列事故進(jìn)行粗淺分析并提出相應(yīng)對(duì)策，以供參考。 
　　1 并列條件 
　　發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)(或發(fā)電機(jī)之間)的并列方式有兩種，自同期及準(zhǔn)同期。自同期并列方式下，因發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)時(shí)處于未加勵(lì)磁的狀態(tài)，因而會(huì)產(chǎn)生*的沖擊電流，同時(shí)在合閘瞬間會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成巨大沖擊，造成電網(wǎng)電壓的短時(shí)下降，目前正常并網(wǎng)已基本不采用該方式。準(zhǔn)同期并列法又分手動(dòng)準(zhǔn)同期及自動(dòng)準(zhǔn)同期，均為發(fā)電機(jī)并列前先加勵(lì)磁發(fā)電，在同期條件滿足之時(shí)，將主開關(guān)合閘實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。要確保并列準(zhǔn)確成功，應(yīng)滿足如下兩大條件，一是發(fā)電機(jī)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(rèn)后，無(wú)特殊需要時(shí)將其主線路固定后進(jìn)行，每次并列都可以符合這一條件。二是進(jìn)行并列操作須符合如下幾點(diǎn)條件：1)發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的有效值相等其誤差＜5%～10%。2)發(fā)電機(jī)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(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位相同，即在斷路器上觸點(diǎn)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(xiàng)情況下，強(qiáng)行將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)的并列。當(dāng)前，由于發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置基本實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化，手動(dòng)準(zhǔn)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(dāng)一次或二次系統(tǒng)作業(yè)接線發(fā)生改變時(shí)，若在沒有進(jìn)行各種定相試驗(yàn)的情況下直接并列運(yùn)行，則同期裝置的各種閉鎖條件將起不到應(yīng)有作用，進(jìn)而導(dǎo)致非同期并列事故的發(fā)生。下面以實(shí)例進(jìn)行具體分析： 
　　2.1 電纜頭A、C相接反 
　　 
　　圖1發(fā)電機(jī)電纜頭A、C相接反示意圖 
　　如圖1所示，某電廠發(fā)電機(jī)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(jī)處理?；謴?fù)時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)的電纜頭A、C相接反，原先的正序A、B、C被改接為負(fù)序C、B、A。并列前測(cè)量發(fā)電機(jī)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(jìn)行核相試驗(yàn)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜頭接錯(cuò)事故。電機(jī)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(dāng)發(fā)電機(jī)出口斷路器QF斷開時(shí)，分別對(duì)1a、1b、1C及2a、2b、2c進(jìn)行檢查，均為正相序。若電纜鏈接正確，則QF斷開時(shí)，分別將 1ab和 2ab送入同期裝置，當(dāng)二者滿足同期條件時(shí)，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(hào)，導(dǎo)致 2ab變?yōu)?2Cb后比較相位。當(dāng) 1ab與 2Cb同相位時(shí)，兩者相位差為60°，也即發(fā)電機(jī)并列時(shí)發(fā)生60°非同期并列事故，發(fā)電機(jī)繞組嚴(yán)重?zé)龘p。 
　　2.2 電壓互感器連接組別接線錯(cuò)誤 
　　如圖2所示，某發(fā)電廠發(fā)電機(jī)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(jī)電壓互感器TV檢修時(shí)，弄錯(cuò)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(yàn)，zui終造成發(fā)電機(jī)并列時(shí)，在同期點(diǎn)合閘瞬間機(jī)組產(chǎn)生*的沖擊電流，引發(fā)發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)動(dòng)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(lái)的接線，于是將電壓 1ab和 2ab送同期裝置進(jìn)行同期檢測(cè)。當(dāng)電壓Elab與電壓E2ab同相時(shí)，發(fā)電機(jī)實(shí)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(cuò)示意圖 
　　3 非同期并列的處理及預(yù)防措施分析 
　　3.1 處理措施 
　　發(fā)電機(jī)一旦發(fā)生非同期并列事故，可適具體情況進(jìn)行相應(yīng)處理，具體如下：若發(fā)電機(jī)已并入電網(wǎng)且無(wú)劇烈振動(dòng)及沖擊，并呈漸趨平穩(wěn)狀況，應(yīng)立即全面檢查發(fā)電機(jī)，若不存在異常狀況，則發(fā)電機(jī)可繼續(xù)運(yùn)行；若引起發(fā)變組跳閘，應(yīng)立即對(duì)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)發(fā)變組進(jìn)行全面檢查及試驗(yàn)，視具體情況決定是否重新并網(wǎng)；若機(jī)組產(chǎn)生*的沖擊電流及振動(dòng)，且情況無(wú)衰減態(tài)勢(shì)，應(yīng)立即停止發(fā)電機(jī)運(yùn)作，并對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查。檢查過程中，一般采用一定功率的搖表對(duì)三相繞組和對(duì)地絕緣進(jìn)行測(cè)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(shí)需要對(duì)定子三相出現(xiàn)的位置做進(jìn)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(kuò)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(shí)，還要檢查發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)避雷器是否存在被擊穿情況，若有則將避雷器進(jìn)行更換，然后測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組和勵(lì)磁電路絕緣電阻。解決好問題后，并網(wǎng)電動(dòng)機(jī)和系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)電機(jī)機(jī)組的聲音及機(jī)組抖動(dòng)情況判斷其是否已恢復(fù)正常，若機(jī)組發(fā)出抽拉聲并伴有短時(shí)抖動(dòng)，則說(shuō)明仍處于非同期并列狀態(tài)，需立刻解列發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)。 
　　3.2 預(yù)防措施 
　?。?）同期電壓的選擇。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一般采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，由于相電壓與三相的絕緣及對(duì)地電容量有很大的關(guān)系，正常時(shí)發(fā)電機(jī)三相對(duì)地電容量相差不大，中性點(diǎn)電壓為零，發(fā)電機(jī)三相相電壓相等，如某一相絕緣低時(shí)，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)電壓會(huì)發(fā)生漂移，三相相電壓不同，但線電壓保持不變，因此，為預(yù)防并網(wǎng)時(shí)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(cuò)相引起的非同期合閘。同期裝置的電壓一般取自并列開關(guān)兩側(cè)的PT的二次電壓回路，若在檢修當(dāng)中接錯(cuò)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(yù)防此類失誤，應(yīng)在合閘回路中串入同期閉鎖繼電器，且將兩者的電壓應(yīng)選用不同的PT，如此，若一個(gè)電壓回路接錯(cuò)線，同期裝置與閉鎖繼電器出現(xiàn)不同步，發(fā)電機(jī)就不能并網(wǎng)，從而有效避免因接線錯(cuò)誤而引起的非同期合閘。 
　　（3）強(qiáng)化核相試驗(yàn)。核相工作的原理是在同期的兩個(gè)PT一次側(cè)加相同的電壓，確定同期PT二次電壓進(jìn)入同期裝置和同期閉鎖繼電器的相位關(guān)系正確性，為預(yù)防非同期事故的發(fā)生，在新安裝或大修的機(jī)組投入運(yùn)行前要及時(shí)進(jìn)行核相工作，有關(guān)的電壓互感器二次回路檢修后也要進(jìn)行核相。 
　?。?）優(yōu)選發(fā)電機(jī)同期點(diǎn)。若發(fā)電機(jī)出口及變壓器高壓側(cè)均有斷路器，則同期點(diǎn)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(jī)、變壓器、系統(tǒng)阻抗三者之和的比值，短路電流相對(duì)較小，對(duì)發(fā)電機(jī)及變壓器造成的沖擊及損壞也相對(duì)較低。而且，同期電壓選擇在主變高壓側(cè)，在發(fā)電機(jī)未并網(wǎng)前，同期開關(guān)在合環(huán)時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)同期開關(guān)兩側(cè)二次電壓回路接線也比較容易進(jìn)行檢查。反之，同期點(diǎn)選擇在發(fā)電機(jī)出口斷路器處，發(fā)生非同期時(shí)電流為兩側(cè)電壓差與發(fā)電機(jī)阻抗的比值，對(duì)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(duì)發(fā)電機(jī)及變壓器的損害較大，且進(jìn)行核相工作也較為復(fù)雜，或是斷開主變高壓側(cè)刀閘，發(fā)電機(jī)帶主變進(jìn)行零起升壓，或是解開發(fā)電機(jī)出口與封閉母線的軟連接，合上發(fā)電機(jī)出口斷路器，由系統(tǒng)對(duì)主變和發(fā)電機(jī)出口斷路器進(jìn)行反送電以進(jìn)行核相，兩種操作都較為困難。 
　　總之，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)是發(fā)電廠的重大操作，隨著大電網(wǎng)、大機(jī)組的發(fā)展，非同期并列時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩增大，大機(jī)組在非同期并列時(shí)更不易進(jìn)入同步，沖擊性的大電磁轉(zhuǎn)矩作用時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行威脅更大，因此，我們應(yīng)更重視發(fā)電機(jī)并網(wǎng)問題，盡可能將非同期事故的可能性降到zui小。