发电机同源核相方法浅析

发电机同源核相方法浅析

刘艳苹

浙江大唐乌沙山发电有限责任公司  浙江省宁波市象山县  315722

同步发电机并列运行是为了提高供电可靠性和供电质量，合理分配负荷，减少备用容量，实现经济运行的目标。它要求发电厂内的同步发电机和电力系统中的各个发电厂同时进行运行，以确保发电系统的稳定运行。发电机同期并列操作是发电厂中的一项关键操作。这种操作方式要求发电机在一定的条件下同时进行发电，以保持电力系统的稳定性和平衡性。同期操作能够确保发电厂内的发电机协调运行，避免因发电机之间的相互干扰而引发问题。当发电机同期并列运行时，它们能够相互支持，稳定供电，并确保电力系统中的负荷得到适当分配。相反，非同期并列是一种严重的事故情况，它指的是发电机在运行过程中失去同期运行状态。非同期并列可能对相关设备，如发电机、变压器和开关等造成严重破坏。严重的情况下，发电机线圈可能会烧毁、端部变形，甚至可能引发其他设备故障。这种事故对整个电力系统的影响也是巨大的。如果一台大型机组发生非同期并列，可能导致功率振荡，并严重干扰整个系统的正常运行，甚至可能导致系统崩溃。因此，保持发电机的同期并列运行是确保电力系统稳定运行的重要措施。运营人员需要严格遵循操作规程，确保发电机在运行过程中保持同期状态。定期检查和维护设备，采取必要的预防措施，是预防非同期并列的关键。此外，实施系统监控和自动化控制，及时发现并处理潜在的问题，也能有效防止非同期并列的发生。总之，同步发电机并列运行是为了保障电力系统的可靠运行和供电质量的提升。严格遵守操作规程，定期维护设备，采取预防措施以及实施系统监控和自动化控制，都是确保发电机同期并列运行的重要措施，以保证电力系统的稳定性和安全性。

为了防止非同期并列事故的发生，根据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，对于新投产、大修机组以及同期回路（包括交流电压回路、直流控制回路、整步表、自动准同期装置和同期把手等）发生改动或设备更换的机组，在首次并网前需要进行以下工作：（1）对装置和同期回路进行全面的校核和传动：这意味着对装置和同期回路进行全面的检查和验证，确保它们能够正常运行和传输信号。（2）利用发变组升压或发变组带空载母线进行升压试验：通过使用发变组进行升压或利用发变组带空载母线进行试验，校核同期电压检测二次回路的准确性。同时，对整步表和同期检定继电器进行实际校核，以确保它们的正常工作。如果无法进行升压试验，可以利用系统倒送电进行校核。（3）进行机组假同期试验：这个试验包括自动准同期合闸试验和同期（继电器）闭锁等内容。自动准同期合闸试验是为了验证自动准同期装置的正常运行，确保在同期条件下能够安全合闸。同期（继电器）闭锁试验是为了测试同期保护装置的闭锁功能，确保在非同期情况下能够及时关闭电路，避免事故发生。这些措施和试验的目的是确保机组和同期回路的正常运行和安全性。通过校核、验证和试验，可以及早发现潜在问题，防止非同期并列事故的发生。此外，应严格按照操作规程执行这些工作，并记录相应的校核和试验结果，以备日后参考。

发电机同源核相试验是保证发电机并网成功的必要试验，正确可靠的开展显得尤为重要。接下来以3/2接线方式的发变组单元接线机组介绍两种同源核相试验方法。

（一）发电机带主变零起升压核相法

升压途径：2号发电机→2号主变→50236闸刀→2号主变高压侧PT

试验条件：1）确认500kV GIS 502367地刀、5023617地刀在分位并拉开其控制电源。2）确认50222闸刀、50231闸刀在分位并拉开其控制电源。3）确认5022、5023开关在分位并拉开其控制电源。4）确认2号发电机机端PT在投入状态，确认发电机出口断路器开关 PT在投入状态。发电机出口PT 已经推至工作位置，检查其一二次保险完好、检查避雷器推入到位、检查CT 二次无开路、PT 二次无短路，发电机PT 端子箱二次空开已合上；5）确认2号机组6kV 2A、2B段工作电源进线PT在投入状态，确认主变高压侧PT在投入状态。6）发电机定速 3000 转，发电机冷却水合格，氢气纯度合格，电气控制及保护电源可靠投入、保护压板可靠投入；发电机具备试运条件；励磁系统具备启励条件。

试验步骤：1）从6kV开关小室间隔拉一根一次电缆接至励磁变高压侧，此间隔作为6kV他励电源开关，开关柜调试完成，定值核对正确。确认已解开励磁侧并网信号，将6kV他励电源开关控制电源送上，并合上他励电源开关。2）励磁控制方式为就地、手动方式。1）合上磁场开关的控制电源，合上磁场开关，励磁系统在手动方式下按下列阶段缓慢升发电机电压。升压过程中派专人负责监视主变压器、高压厂变、发电机出线PT及GIS相关间隔等相关设备的工作状态，如有异常立刻向总指挥汇报，并立即终止试验。第一阶段：2号发电机电压约5kV，停留10分钟。检查各保护装置的电压测量值。第二阶段：2号发电机电压约10kV，停留30分钟。第三阶段：2号发电机电压约15kV，停留5-10分钟。2）当发电机电压升到额定值后，检查2号发电机机端PT，2号主变高压侧PT，6kV 2A、2B段工作电源进线PT的二次电压幅值、相序及开口三角绕组上的不平衡电压值；测量发电机机端侧及中性点侧二次电压的三次谐波分量。3）同电源方式下进行2号主变高压侧PT、2号机机端PT1、PT2、PT3、6kV电源进线2A段PT、2B段PT、发电机出口断路器开关 PT二次电压核相，并检查同期电压回路。4）试验结束，将发电机励磁电流降至最低值后，分开磁场开关，并断开磁场开关的控制电源开关，分开励磁变6kV他励电源开关，将他励电源开关拉至检修位置并断开控制电源，做好安全措施。5）拉开发电机出口断路器开关2002，拉开20026闸刀，合上200217地刀，在励磁变高压侧挂好接地线，拆除他励电源电缆，拆除他励电源开关跳/合闸回路电缆，恢复自并励方式。

试验接线图：

发电机带变压器组零起升压试验（他励方式）

（2）系统反送电核相法

升压途径：3号主变高压侧PT →50236闸刀→3号主变→3号主变低压侧PT→20036闸刀 → 2003开关 →3号发电机PT

试验条件：1）确认3号发电机的机端电压回路全部检查完毕，涉及相关的工作已经全部完结，经验收合格。2）拆除3号发电机出口软连接，保证两端距离大于200mm确认与3号发电机有效隔离；3）拆除3号励磁变高压侧软连接，保证两端距离大于200mm确认与3号机励磁变有效隔离；4）确认20036刀闸在合闸位置， 200317接地刀、200327接地刀在分闸位置； 5）确认3号发电机机端PT在投入状态，确认发电机出口断路器开关 PT在投入状态。发电机出口PT 已经推至工作位置，检查其一二次保险完好、检查避雷器推入到位、检查CT 二次无开路、PT 二次无短路，发电机PT 端子箱二次空开已合上；

试验步骤：1）远方合入2003开关；2）检查3号发电机机端PT二次电压幅值、相序及开口三角绕组上的不平衡电压值；测量发电机机端侧及中性点侧二次电压的三次谐波分量。3）同电源方式下进行3号机机端PT1、PT2、PT3、发电机出口断路器开关PT二次电压核相，并检查同期电压回路。4）试验结束，远方断开发电机出口断路器2003开关，拉开20036闸刀，合上200317地刀。将发电机出口PT推至检修位置，恢复3号发电机出口软连接，恢复3号机励磁变高压侧软连接。