張立新

（山西興能發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 古交 030206）

某電廠1號(hào)、2號(hào)機(jī)組是國(guó)產(chǎn)300 MW雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，型號(hào)為QFS2-300-2；3號(hào)、4號(hào)機(jī)組是國(guó)產(chǎn)600 MW水氫氫冷卻方式發(fā)電機(jī)，型號(hào)為QFSN-600-2-22F。勵(lì)磁方式均是自并勵(lì)靜態(tài)可控硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)。

1 發(fā)電機(jī)滑環(huán)環(huán)火

2009年5月9日，某電廠1號(hào)發(fā)電機(jī)組因發(fā)電機(jī)發(fā)生環(huán)火事故而打閘停機(jī)。

1.1 事件經(jīng)過(guò)

2009年5月9日10點(diǎn)10分，1號(hào)發(fā)電機(jī)組有功負(fù)荷271 MW，無(wú)功負(fù)荷40.1 Mvar，機(jī)組運(yùn)行在自動(dòng)發(fā)電量控制AGC（Automatic Generation Control）狀態(tài)。發(fā)電機(jī)組各參數(shù)正常。運(yùn)行人員巡檢中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)室有油煙冒出，馬上對(duì)發(fā)電機(jī)組織就地檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁滑環(huán)有環(huán)火，立即匯報(bào)值長(zhǎng)，值長(zhǎng)下令緊急停機(jī)并組織滅火。10點(diǎn)17分，機(jī)組打閘停機(jī)，與系統(tǒng)解列。停機(jī)后，電氣技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)靠密封瓦側(cè)環(huán)氧樹(shù)脂板損壞，勵(lì)磁碳刷刷架及滑環(huán)損壞。

1.2 原因分析

部分勵(lì)磁碳刷恒壓彈簧有卡澀現(xiàn)象，造成各碳刷受力不均勻、電流不平衡，電流大的碳刷發(fā)熱、打火；并且發(fā)電機(jī)勵(lì)端密封瓦有滲油缺陷，碳刷被污染，積累到一定程度引燃碳刷，形成火燒滑環(huán)事件[1]。

1.3 暴露的問(wèn)題

a）點(diǎn)檢部與發(fā)電部未嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備點(diǎn)檢管理制度及運(yùn)行管理制度，生產(chǎn)技術(shù)部的考核不到位。

b）各級(jí)生產(chǎn)人員對(duì)碳刷著火燒壞滑環(huán)事故沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí)，也沒(méi)有及時(shí)采取相應(yīng)的防范措施。

c）運(yùn)行及設(shè)備點(diǎn)檢、維護(hù)人員對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁碳刷的日常巡檢維護(hù)工作不到位，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)碳刷接觸不良及滑環(huán)溫度升高發(fā)生打火現(xiàn)象，導(dǎo)致形成環(huán)火。

d）發(fā)電機(jī)滑環(huán)測(cè)溫元件損壞沒(méi)有及時(shí)處理，而且沒(méi)有設(shè)置勵(lì)磁電壓、電流超限報(bào)警邏輯，缺乏有效的監(jiān)視手段。

e）針對(duì)密封瓦滲油缺陷，沒(méi)有采取相應(yīng)的措施，及時(shí)清理滲油，再加上勵(lì)磁小間空氣濾網(wǎng)沒(méi)有定時(shí)清理，勵(lì)磁小間形成的負(fù)壓將滲油吸入碳刷。

1.4 防范措施

a）組織生產(chǎn)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)《防止發(fā)電機(jī)碳刷滑環(huán)著火的措施》。

b）修訂完善發(fā)電機(jī)滑環(huán)定期維護(hù)等工作制度，深化點(diǎn)檢定修，做好定期工作。

c）舉一反三，積極開(kāi)展運(yùn)行機(jī)組的隱患排查整治工作。

d）修復(fù)發(fā)電機(jī)滑環(huán)溫度測(cè)點(diǎn)。設(shè)置勵(lì)磁電壓、電流的超限報(bào)警。

2 發(fā)電機(jī)短路

2010年3月8日，某電廠2號(hào)機(jī)組因發(fā)電機(jī)短路故障而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，造成發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)解列。

2.1 事件經(jīng)過(guò)

2010年3月8日，某電廠2號(hào)機(jī)組并網(wǎng)后正常帶負(fù)荷。8時(shí)11分，發(fā)電機(jī)定子繞組溫度56℃。8時(shí)45分，發(fā)電機(jī)定子繞組溫度88℃（負(fù)荷58.2 MW），發(fā)出“發(fā)電機(jī)定子繞組溫度高”報(bào)警信號(hào)。運(yùn)行人員誤認(rèn)為是測(cè)溫系統(tǒng)誤發(fā)信號(hào)，繼續(xù)依照負(fù)荷曲線運(yùn)行。10時(shí)50分，負(fù)荷105 MW，主控室2號(hào)主變壓器低壓側(cè)接地報(bào)警；電氣運(yùn)行人員立即切換發(fā)電機(jī)定子三相電壓，檢查正常，并檢查發(fā)電機(jī)本體及隔離開(kāi)關(guān)，未發(fā)現(xiàn)異常。11時(shí)05分，電氣運(yùn)行人員與繼電保護(hù)人員檢查主變壓器低壓側(cè)電壓互感器PT（Potential Transformer）二次熔斷器正常。11時(shí)15分，發(fā)電機(jī)定子冷卻水出水管溫度偏高，啟動(dòng)備用水冷泵。11時(shí)16分，主控室“發(fā)電機(jī)定子接地”光子牌閃亮，警鈴響，值長(zhǎng)令將發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功負(fù)荷降至零，做好停機(jī)準(zhǔn)備。11時(shí)18分，發(fā)電機(jī)漏水報(bào)警，且運(yùn)行巡檢人員報(bào)告機(jī)頭冒煙，值長(zhǎng)令緊急停機(jī)；電氣運(yùn)行人員正準(zhǔn)備手動(dòng)打跳2號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器，“發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作，發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)解列。

2.2 事故原因

a）電氣檢修在停機(jī)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組進(jìn)行反沖洗后，左側(cè)反沖洗閥門(mén)手動(dòng)操作沒(méi)有完全關(guān)到位（該閥門(mén)尚有16%的開(kāi)度）致使發(fā)電機(jī)冷卻水部分被旁路。

b）運(yùn)行人員在起動(dòng)機(jī)組前沒(méi)有認(rèn)真檢查發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行后，對(duì)出現(xiàn)的“發(fā)電機(jī)定子繞組溫度高”報(bào)警未引起重視，沒(méi)有做出正確的判斷和檢查處理。

c）由于進(jìn)入發(fā)電機(jī)定子繞組的冷卻水量減小，致使繞組溫度升高，最高到達(dá)151℃絕緣引水管受熱膨脹，有一根縱向破裂，使線棒絕緣下降，發(fā)出接地信號(hào)，進(jìn)一步造成相間短路，“差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作跳機(jī)。

2.3 暴露的問(wèn)題

a）檢修管理不嚴(yán)，檢修時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。

b）運(yùn)行人員責(zé)任心不強(qiáng)，起機(jī)前檢查不細(xì)，對(duì)繞組溫度異常未能正確對(duì)待。

c）生產(chǎn)安全、技術(shù)管理松懈，各項(xiàng)考核不到位。

2.4 防范措施

加強(qiáng)運(yùn)行與檢修管理，落實(shí)各項(xiàng)管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”和運(yùn)行規(guī)程。

3 發(fā)電機(jī)A相封閉母線進(jìn)水

2011年8月25日，某電廠4號(hào)發(fā)電機(jī)組因A相封閉母線進(jìn)水而停機(jī)檢修。

3.1 事件經(jīng)過(guò)

2011年8月21日16時(shí)43分，4號(hào)發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，運(yùn)行人員在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)A相封閉母線靠近頂軸油泵附近的一條焊縫正在向下滴水，地下已有巴掌大的水跡，立即匯報(bào)值長(zhǎng)，通知檢修人員。

檢修人員為確定封閉母線的運(yùn)行狀況，用萬(wàn)用表在定子接地保護(hù)端子排處測(cè)得零序電壓與平時(shí)基本相同，說(shuō)明尚未發(fā)生電流泄漏或接地現(xiàn)象；密切監(jiān)視定冷水水位流量變化及漏氫量是否增大，檢查4號(hào)發(fā)電機(jī)封閉母線微正壓入口壓縮空氣過(guò)濾器內(nèi)無(wú)水，暫時(shí)停運(yùn)微正壓裝置。檢查發(fā)電機(jī)各部連接的氫氣漏氫檢測(cè)儀管道，未發(fā)現(xiàn)漏水，關(guān)閉發(fā)電機(jī)各部連接的氫氣漏氫檢測(cè)儀管道的入口閥門(mén)。

18時(shí)45分，檢修人員將發(fā)電機(jī)封閉母線A相靠近焊縫漏水處一法蘭螺釘擰松后，有較大水量流出。經(jīng)取樣化驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)漏氫，是內(nèi)冷水的可能性較大。對(duì)4號(hào)發(fā)電機(jī)封閉母線出口箱處三相封閉母線底部各松開(kāi)一個(gè)螺釘，A、B相緩慢漏出油；C相漏出水，約1 h后，C相也開(kāi)始緩慢漏出油。

3.2 事故原因

分析認(rèn)為發(fā)電機(jī)內(nèi)部冷卻水系統(tǒng)可能泄漏并漏入封閉母線。8月25日14時(shí)19分4號(hào)發(fā)電機(jī)停機(jī)檢查。

檢修人員打開(kāi)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁側(cè)出線箱人孔門(mén)，檢查發(fā)現(xiàn)定冷水法蘭正在漏水，出線箱底部法蘭以下積滿油（經(jīng)檢查為發(fā)電機(jī)密封油），將該法蘭拆開(kāi)后發(fā)現(xiàn)其墊片（聚氯乙烯材料）已被油腐蝕失去彈性，確認(rèn)該法蘭泄漏。

3.3 暴露出來(lái)的問(wèn)題

4號(hào)發(fā)電機(jī)內(nèi)法蘭在4月份小修時(shí)進(jìn)行過(guò)檢修，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)該法蘭所用的橡膠墊老化，為防止橡膠墊老化析出的殘?jiān)M(jìn)入內(nèi)冷水，更換為聚氯乙烯材料墊。此次檢查發(fā)現(xiàn)，該材料的墊片耐油性及彈性較差，在發(fā)電機(jī)密封油長(zhǎng)期泄漏的情況下，該法蘭浸泡在油中，加速老化。

3.4 防范措施

a）采取有效措施，在機(jī)組下次大、小修中解決發(fā)電機(jī)密封油泄漏問(wèn)題。

b）選擇更合適的聚四氟乙烯的法蘭墊片，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)上述法蘭的檢查與維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)更換。

c）做好對(duì)機(jī)組的定期排油工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的故障是多種多樣的，而且總要經(jīng)歷潛伏、生成、擴(kuò)大直至最終演化為現(xiàn)實(shí)這一過(guò)程。只要日常工作中注意觀察分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)并采取正確的處理方式，就能最大限度地減少發(fā)電機(jī)故障的發(fā)生，確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。

［1］ 蔡隆瑞.大型火力發(fā)電機(jī)組事故處理及案例分析［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010：256-269.