1 事故经过
1999-09-03T16:07,3号发电机在手动励磁方式时,在进相运行试验中发生失磁事件,试验人员立即手动将发电机与电网解列,没有造成局部电网稳定性破坏。
事故前按照《湛江发电厂3号发电机进相运行试验方案》,电网方面,化州500 kV变电站退出3×40 Mvar电抗器,湛江地区投入部分电容器,粤西地区有功负荷615 MW,无功负荷256 Mvar,按正常方式运行。电厂方面,1,2,3号机组运行(3×300 MW),实际出力510 MW,无功210 Mvar,
220kV母线电压234 kV。3号发电机在手动励磁方式时,在进相运行试验前,退出低励限制、失磁保护,匝间保护投测量,其余保护正常投入。3号机组有功150 MW,无功从100 Mvar降到-95 Mvar,各运行参数在允许范围内;第2次,3号机组有功200 MW,无功从60 Mvar降到-65 Mvar;第3次,3号机组有功250 MW,无功从30 Mvar降到-55 Mvar;第4次,3号机组有功300 MW,无功从30 Mvar降到-6 Mvar,约2 s,3号发电机失磁,试验人员手动将发电机与电网解列。
2 事故原因分析
(1) 在做300 MW运行点的进相试验时,发电机在稳定极限点附近失步,主要原因是一方面该手动励磁的马达功率过大与原设备不匹配,调幅过大;另一方面有来自系统电压或调速方面的较大扰动。
(2) 3号发电机在手动励磁方式时,由厂用电 (交流380 V)供电,感应调压器手动调压、变压器隔离和变压,经不可控桥整流的主励备用励磁装置,在调节器不具备投入运行情况下,可临时满足发电需要。从试验数据看,厂用6 kV电压已降到下线值,由于手动励磁方式是开环运行,受厂用电供电系统影响较大。进相运行时,发电机出口、6 kV母线电压均不同程度减少,加快了手动励磁调节速度,使发电机出口电压降得更低,容易造成失步。
(3) 由于该机组电抗值较大且又远离主网,故其与主网的电气距离较大,静稳极限较低,加之其阻尼在同型机组中也属偏小,动态稳定性较差,故在手动励磁方式时,进相运行的能力较差,特别是在输出有功较大时,不具备进相运行的能力。
3 改进措施
(1) 更换手动励磁的马达与原设备匹配,保证手动励磁具备良好的调节性能。
(2) 建议手动励磁工作电源由工作段(交流380 V)供电改为厂用共用段(交流380 V)供电,防止本机工作电压降低太多影响手动励磁输出,减少外界因素的干扰。
(3) 在手动励磁方式时,进相运行的能力较差,不作进相运行,在系统电压较高和投入自动励磁调节器的情况下才开展进相运行。