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[摘 要] 本文以某电厂一起由于失磁造成机组异常波动为例，分析了影响机组稳定运行的因素，针对此种故障，提出一些对策建议，以保障电厂的正常运行。
[关键词] 电厂；失磁； 机组；异常波动
某电厂拥有三台135MW机组，其中1号、2号机组为自备机组，主变高压侧接入电厂220KV双母线，经过两条系统联络线与区域变电站H联系；电厂220KV母线通过联络线就近给电解铝厂供电，负荷为150MW；3号机组为公用机组，通过机变线的形式直接与区域变电站H联系。
某日某电厂1号、2号机组运行，3号机组停备；其中1号机组处于“阀控”方式运行，2号机组处于“自动”方式运行。由于1号机组失磁，造成了1号、2号机组负荷异常波动，OPC反复动作，对系统可靠运行产生了较大影响。
1、事故经过
某日22时56分3秒，1#机组、2号机组励磁电压、电流，定子电压、电流全部波动，其中1号机组波动幅度比2号机组波动幅度大，1号机组欠励保护动作，22时56分17秒1号发变组保护失磁t1动作，励磁调节器通道I由自动运行切换成手动运行，1号机组高厂变经过快切装置切换成高备变。此次波动持续时间1分钟16秒，其中1号机组OPC动作14次，2号机组OPC动作5次；22：58：44秒—59分42秒，1号、2号机组又同时出现上述波动情况，在此期间1号机组OPC动作6次，2号机组OPC动作4次。电气维护人员经过检查后，协助运行人员将发电机机端电压由14.1KV降低到13.8KV，将1号发变组励磁调节器通道1切换至通道2，随后机组所有参数恢复正常，机组开始稳定运行。
2、检查分析
2.1通过对DCS系统历史曲线和故障滤波曲线分析，发现：
（1）一次调频逻辑回路正确，动作趋势与调门开度和幅度、有功功率变化一致。
（2）系统电压波动幅度方向与有功功率波动方向相反。
（3）号机组所有参数震荡幅度大于2号机组，当时1号机组在功率控制模式，2号机组在阀位控制模式。
（4）励磁系统装置动作趋势正确。
（5）DCS系统历史数据采集死区大。
2.2经过随后两天与励磁调节器厂家、电力公司继电保护机构、DEH厂家共同分析，判断有以下两种可能的原因：
（1）本次波动从控制角度分析为机组转速信号先波动然后引起功率信号变化，从而影响励磁系统。
（2）本次波动从电气角度分析可能为励磁系统故障引起励磁电压、电流变化，造成无功波动，影响有功，即励磁调节器影响机组稳定运行。
2.3根据以上两种可能原因，进行的检查和分析：
（1）转速信号同时受干扰。现场检查转速探头和DCS卡件，没有发现问题；而且三路转速信号以前没有发生过干扰现象，且探头为磁阻式测量，本身抗干扰能力强，即使受干扰也不可能三路同时受影响且干扰幅度一致，因此判断不是机组转速信号先波动，然后引起功率信号变化，从而影响励磁系统。
（2）号机组励磁小间夏季温度较高，达到40摄氏度以上，可能对励磁调节器的电子元器件造成损伤，进而使励磁调节器故障造成励磁电压、电流波动，引起机组负荷振荡。
经过检查，发现励磁调节器CPU板卡故障，因此，判断本次故障是由于励磁调节器故障，造成励磁调节异常造成。
2.4本次故障原因分析。由于1号机组励磁调节器CPU板卡故障，造成1号机组励磁调节异常，机组励磁减小，造成发电机组吸收大量无功负荷，由于电厂附近直供电解铝厂负荷，无功负荷较大，因此，短时间内发电机端电压降低，造成1号机组高厂变低电压保护动作，通过快切装置，1号机组厂用电切换至高备变运行。
由于1号机组处于“功率控制”状态，机组自动调整汽机出力，调速汽门关开大。此时由于1号机组励磁欠励动作，机组发出无功，负荷大幅度减少，机组转速超过0PC动作转速3090r/min。由于发电机所拖动的有功功率大，造成在OPC动作调速汽门关闭后，转速出现加速下降，所以在调速汽门重新开启后又造成调速汽门开启速率增大出现超调。在此过程中，DEH处于自动状态，人员手动无法干预，出现反复“振荡”过程，无法稳定转速。
2号机组处于“阀位控制”状态，在1号机组由于励磁系统失调，无功负荷大幅度“振荡”时，也参与母线无功负荷的调整，由于调速系统的迟缓率及汽轮机组汽缸热容的存在，调速汽门开至预定阀位时，转速滞后，转速自动调节出现超调，转速超过3 090 r/min时OPC也动作。因此2号机组也出现“振荡”。
在1号机组励磁调节器由通道1切换至通道2后，励磁调节正常，无功负荷正常，在DEH系统的调节下，1号、2号机组恢复稳定。
3、处理措施
3.1停机后立即检查转速信号回路，并进行抗干扰试验，结果发现没有任何问题。
3.2号机停机时励磁厂家、调试机构对励磁装置进行了校验，更换了1号机组励磁通道1的CPU主板。
3.3对1号机组励磁小间进行通风降温改造，将小间温度控制在摄氏35度以下。
4、结束语
在该电厂1号、2号机组的负荷结构下，机组所带的无功负荷太大，在励磁系统失调时，很容易造成无功负荷的大幅度“振荡”，进而造成机组区域供电范围内供电大幅度波动，对机组的安全运行和负荷的安全运行影响很大。因此，要求区域供电范围的电解铝厂必须要投运无功补偿电容器，使无功负荷就地平衡。在今后发生该电厂励磁系统失调时，要果断切换励磁调节器，尽快稳定励磁。针对这次事故，形成完整的事故处理规程，强化运行人员的应急处理能力。
作者简介：杜文华，山西兆丰铝业公司自备电厂。
[关键词] 电厂；失磁； 机组；异常波动
某电厂拥有三台135MW机组，其中1号、2号机组为自备机组，主变高压侧接入电厂220KV双母线，经过两条系统联络线与区域变电站H联系；电厂220KV母线通过联络线就近给电解铝厂供电，负荷为150MW；3号机组为公用机组，通过机变线的形式直接与区域变电站H联系。
某日某电厂1号、2号机组运行，3号机组停备；其中1号机组处于“阀控”方式运行，2号机组处于“自动”方式运行。由于1号机组失磁，造成了1号、2号机组负荷异常波动，OPC反复动作，对系统可靠运行产生了较大影响。
1、事故经过
某日22时56分3秒，1#机组、2号机组励磁电压、电流，定子电压、电流全部波动，其中1号机组波动幅度比2号机组波动幅度大，1号机组欠励保护动作，22时56分17秒1号发变组保护失磁t1动作，励磁调节器通道I由自动运行切换成手动运行，1号机组高厂变经过快切装置切换成高备变。此次波动持续时间1分钟16秒，其中1号机组OPC动作14次，2号机组OPC动作5次；22：58：44秒—59分42秒，1号、2号机组又同时出现上述波动情况，在此期间1号机组OPC动作6次，2号机组OPC动作4次。电气维护人员经过检查后，协助运行人员将发电机机端电压由14.1KV降低到13.8KV，将1号发变组励磁调节器通道1切换至通道2，随后机组所有参数恢复正常，机组开始稳定运行。
2、检查分析
2.1通过对DCS系统历史曲线和故障滤波曲线分析，发现：
（1）一次调频逻辑回路正确，动作趋势与调门开度和幅度、有功功率变化一致。
（2）系统电压波动幅度方向与有功功率波动方向相反。
（3）号机组所有参数震荡幅度大于2号机组，当时1号机组在功率控制模式，2号机组在阀位控制模式。
（4）励磁系统装置动作趋势正确。
（5）DCS系统历史数据采集死区大。
2.2经过随后两天与励磁调节器厂家、电力公司继电保护机构、DEH厂家共同分析，判断有以下两种可能的原因：
（1）本次波动从控制角度分析为机组转速信号先波动然后引起功率信号变化，从而影响励磁系统。
（2）本次波动从电气角度分析可能为励磁系统故障引起励磁电压、电流变化，造成无功波动，影响有功，即励磁调节器影响机组稳定运行。
2.3根据以上两种可能原因，进行的检查和分析：
（1）转速信号同时受干扰。现场检查转速探头和DCS卡件，没有发现问题；而且三路转速信号以前没有发生过干扰现象，且探头为磁阻式测量，本身抗干扰能力强，即使受干扰也不可能三路同时受影响且干扰幅度一致，因此判断不是机组转速信号先波动，然后引起功率信号变化，从而影响励磁系统。
（2）号机组励磁小间夏季温度较高，达到40摄氏度以上，可能对励磁调节器的电子元器件造成损伤，进而使励磁调节器故障造成励磁电压、电流波动，引起机组负荷振荡。
经过检查，发现励磁调节器CPU板卡故障，因此，判断本次故障是由于励磁调节器故障，造成励磁调节异常造成。
2.4本次故障原因分析。由于1号机组励磁调节器CPU板卡故障，造成1号机组励磁调节异常，机组励磁减小，造成发电机组吸收大量无功负荷，由于电厂附近直供电解铝厂负荷，无功负荷较大，因此，短时间内发电机端电压降低，造成1号机组高厂变低电压保护动作，通过快切装置，1号机组厂用电切换至高备变运行。
由于1号机组处于“功率控制”状态，机组自动调整汽机出力，调速汽门关开大。此时由于1号机组励磁欠励动作，机组发出无功，负荷大幅度减少，机组转速超过0PC动作转速3090r/min。由于发电机所拖动的有功功率大，造成在OPC动作调速汽门关闭后，转速出现加速下降，所以在调速汽门重新开启后又造成调速汽门开启速率增大出现超调。在此过程中，DEH处于自动状态，人员手动无法干预，出现反复“振荡”过程，无法稳定转速。
2号机组处于“阀位控制”状态，在1号机组由于励磁系统失调，无功负荷大幅度“振荡”时，也参与母线无功负荷的调整，由于调速系统的迟缓率及汽轮机组汽缸热容的存在，调速汽门开至预定阀位时，转速滞后，转速自动调节出现超调，转速超过3 090 r/min时OPC也动作。因此2号机组也出现“振荡”。
在1号机组励磁调节器由通道1切换至通道2后，励磁调节正常，无功负荷正常，在DEH系统的调节下，1号、2号机组恢复稳定。
3、处理措施
3.1停机后立即检查转速信号回路，并进行抗干扰试验，结果发现没有任何问题。
3.2号机停机时励磁厂家、调试机构对励磁装置进行了校验，更换了1号机组励磁通道1的CPU主板。
3.3对1号机组励磁小间进行通风降温改造，将小间温度控制在摄氏35度以下。
4、结束语
在该电厂1号、2号机组的负荷结构下，机组所带的无功负荷太大，在励磁系统失调时，很容易造成无功负荷的大幅度“振荡”，进而造成机组区域供电范围内供电大幅度波动，对机组的安全运行和负荷的安全运行影响很大。因此，要求区域供电范围的电解铝厂必须要投运无功补偿电容器，使无功负荷就地平衡。在今后发生该电厂励磁系统失调时，要果断切换励磁调节器，尽快稳定励磁。针对这次事故，形成完整的事故处理规程，强化运行人员的应急处理能力。
作者简介：杜文华，山西兆丰铝业公司自备电厂。