一、事件經(jīng)過(guò)
2011 年 11 月 17 日 15 時(shí) 28 分，UPS 電源失電，發(fā)電機(jī)逆功 率保護(hù)動(dòng)作，#2 機(jī)組跳閘，DCS 畫(huà)面顯示滅磁開(kāi)關(guān)動(dòng)作正常。
11 月 17 日 18 時(shí) 50 分，#2 機(jī)熱啟動(dòng)就緒，準(zhǔn)備并網(wǎng)帶負(fù)荷， 遠(yuǎn)方指令合滅磁開(kāi)關(guān)，DCS 反饋滅磁開(kāi)關(guān)不能合閘。去就地檢查發(fā) 現(xiàn)滅磁開(kāi)關(guān)機(jī)械跳閘桿未跳開(kāi)，手動(dòng)跳滅磁開(kāi)關(guān)。
19 時(shí) 18 分，運(yùn)行人員再次遠(yuǎn)方指令合滅磁開(kāi)關(guān)，DCS 反饋顯 示依舊不能合閘。
二、原因分析
1、在檢查滅磁開(kāi)關(guān)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)積灰嚴(yán)重，可能引起 跳閘脫扣器拉桿卡澀，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)在機(jī)組故障跳閘時(shí)分閘線圈過(guò)載，引 起輕微匝間短路， 經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)多次動(dòng)作， 經(jīng)過(guò)線圈匝間短路不斷地惡化， 在 17 日跳機(jī)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)引起開(kāi)關(guān)電源模塊損壞。
2、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的AVR 裝置開(kāi)關(guān)跳閘回路設(shè)計(jì)存在隱患，在開(kāi)關(guān) 跳閘時(shí)，跳閘信號(hào)持續(xù)保持，如果開(kāi)關(guān)不能正常跳閘，跳閘線圈將持 續(xù)帶電流過(guò)大電流，導(dǎo)致跳閘線圈損壞。
3、DCS 顯示滅磁開(kāi)關(guān)分合閘反饋信號(hào)設(shè)置不合理，DCS 的反饋 是由 AVR 裝置的擴(kuò)展輔助觸點(diǎn)引出，不是從滅磁開(kāi)關(guān)本身的觸點(diǎn)引 出，導(dǎo)致 DCS 不能正確反映滅磁開(kāi)關(guān)本身的分合情況，所以在停機(jī) 過(guò)程中不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)滅磁開(kāi)關(guān)沒(méi)有跳開(kāi)。
三、處理過(guò)程
1、停機(jī)后做滅磁開(kāi)關(guān)分合閘實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)給AVR 裝置一個(gè)分閘指令(脈沖) ，裝置跳滅磁開(kāi)關(guān)信號(hào)就一直存在，打開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān)控 制盒，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部直流電源模塊 110V 轉(zhuǎn) 24V 沒(méi)有輸出，測(cè)量滅磁開(kāi)關(guān) 的跳閘脫扣線圈阻值為0.3 歐姆，合閘線圈的阻值為 5 歐姆。
2、正常情況下分閘線圈和合閘線圈的阻值對(duì)比：
確認(rèn)為跳閘線圈和電源模塊損壞，由于現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)分合滅磁開(kāi)關(guān)均正 常，所以不能確定滅磁開(kāi)關(guān)是否存在機(jī)械卡澀，待廠家確認(rèn)滅磁開(kāi)關(guān) 本體的機(jī)械原因， 為了機(jī)組能盡快的并網(wǎng)運(yùn)行， 最后更換新滅磁開(kāi)關(guān)。
四、問(wèn)題剖析
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1、我廠直流滅磁開(kāi)關(guān)的工作原理?
滅磁開(kāi)關(guān)也稱磁場(chǎng)斷路器, 是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的斷路器. 一般 有兩對(duì)大容量的主觸頭 (常開(kāi)) , 合上接通發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路.還有一 對(duì)容量相對(duì)較小的輔助觸頭(常閉),當(dāng)需要停機(jī)或發(fā)電機(jī)故障時(shí),滅磁 開(kāi)關(guān)斷開(kāi),該常閉輔助觸頭接通,把勵(lì)磁回路一時(shí)無(wú)法消除的能量快 速通過(guò) 非線性電阻等元件消耗掉,達(dá)到快速滅磁的目的.
我廠滅磁開(kāi)關(guān)等效電路如圖：圖中 LP 為勵(lì)磁整流裝置，MK 為 滅磁開(kāi)關(guān)，RF 為氧化鋅非線性電阻，UZ 表示可控硅直流側(cè)電壓， UK 表示滅磁開(kāi)關(guān)弧壓，UL 表示滅磁非線性電阻的殘壓。FR 跨接于勵(lì)磁繞組兩端，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電壓 UL 較低，F(xiàn)R 呈高 阻，漏電流僅微安量級(jí)。滅磁時(shí) MK 開(kāi)斷，弧壓 UK 上升，導(dǎo)致 UL 反向并升高，高至一定值時(shí) FR 轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)入 FR 衰耗， MK 熄弧開(kāi)斷。
直流側(cè)滅磁等效電路
這種以 MK 跳閘建立弧壓，并擊穿氧化鋅非線性電阻 FR，以實(shí) 現(xiàn)勵(lì)磁電流由 MK 轉(zhuǎn)移到 FR，來(lái)吸收轉(zhuǎn)子磁能的滅磁方法，必須保 證電壓關(guān)系 UK-UZUL 的成立。這是直流側(cè)滅磁正常換流的必要條 件。根據(jù)公式 UK-UZUL，當(dāng)直流開(kāi)關(guān)用于非線性電阻滅磁系統(tǒng)時(shí)， 對(duì)開(kāi)關(guān)主觸頭斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的弧壓有嚴(yán)格的要求。 為了建立更高的斷口 電壓， 以滿足在滅磁時(shí)使非線性電阻導(dǎo)通并將勵(lì)磁電流換流到滅磁回 路中的要求，而使得開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，在某些情況下，甚至要求開(kāi) 關(guān)具有兩個(gè)或更多的串聯(lián)主觸頭，這種專用的開(kāi)關(guān)價(jià)格較高，市場(chǎng)較 小，所以對(duì)生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)均帶來(lái)了不利的影響。
2、對(duì)滅磁裝置的要求
滅磁時(shí)間應(yīng)盡可能短,這也是評(píng)價(jià)滅磁裝置的一項(xiàng)重要技術(shù)指 標(biāo)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組兩端的過(guò)電壓不應(yīng)超過(guò)容許值，其值通常取為轉(zhuǎn) 子額定勵(lì)磁電壓的4～5倍，對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行滅磁時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓由額定值 UGN 降至5%UGN 所需的時(shí)間。
3、滅磁裝置日常維護(hù)的意義
裝置的維護(hù)是保持設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài)的重要手段， 是一項(xiàng)積 極的預(yù)防工作。滅磁開(kāi)關(guān)在使用過(guò)程中，由于設(shè)備的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和化學(xué) 作用、熱變形、灰塵污染等因素必然會(huì)產(chǎn)生技術(shù)狀況的不斷變化和難 以避免的不正?，F(xiàn)象，特別是長(zhǎng)時(shí)間使用的設(shè)備如松動(dòng)、機(jī)械卡澀、 腐蝕等。這是滅磁開(kāi)關(guān)的隱患，如果不及時(shí)處理，會(huì)造成裝置的過(guò)早 磨損，甚至形成嚴(yán)重事故。做好裝置的維護(hù)保養(yǎng)工作，及時(shí)處理隨時(shí) 發(fā)生的各種問(wèn)題，改善設(shè)備的運(yùn)行條件，就能防患于未然，避免不應(yīng) 有的損失。
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