18 第十八章 电气反事故措施Word文档下载推荐.docx

18 第十八章 电气反事故措施Word文档下载推荐.docx

《18 第十八章 电气反事故措施Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《18 第十八章 电气反事故措施Word文档下载推荐.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

控制室、开关室、计算机室等通往电缆夹层、隧道、穿越楼板、墙壁、柜、盘等处的所有电缆孔洞和盘面之间的缝隙（含电缆穿墙套管与电缆之间缝隙）必须采用合格的不燃或阻燃材料封堵。

扩建工程敷设电缆时，应加强与运行单位密切配合，对贯穿在役机组产生的电缆孔洞和损伤的阻火墙，应及时恢复封堵。

电缆竖井和电缆沟应分段做防火隔离，对敷设在隧道和厂房内构架上的电缆要采取分段阻燃措施。

靠近高温管道、阀门等热体的电缆应有隔热措施，靠近带油设备的电缆沟盖板应密封。

发电厂、变电所敷设有大量动力电缆和控制电缆，这些电缆分布在电缆隧道、排架、竖井、控制室夹层，分别连接着各个电气设备，并连接到控制室，而电缆着火后具有沿电缆继续延烧的特点，如果不采取可靠的阻燃防火措施，电缆着火后就会延烧到主隧道、竖井、夹层以及控制室，扩大火灾的范围和火灾损失。

因此，落实电缆防火的各项措施是预防电缆火灾事故和防止电缆火灾事故扩大的重要手段。

5．应尽量减少电缆中间接头的数量。

如需要，应按工艺要求制作安装电缆头，经质量验收合格后，再用耐火防爆槽盒将其封闭。

动力电缆中间接头若制作工艺不良，长时间运行后容易产生开裂，接头受进气氧化和受潮，绝缘水平下降，进而发生电缆中间接头接地短路和爆破，损伤和引燃周围其他电缆，造成电缆着火事故。

因此，在电缆敷设时应尽量减少电缆中间接头的数量，并应严格按照电缆接头的工艺要求制作中间接头。

为了防止电缆中间接头爆破时损伤和引燃周围其他电缆，并造成电缆着火事故，应将中间接头用高强度的防爆耐火槽盒进行封闭。

6．建立健全电缆维护、检查及防火、报警等各项规章制度。

坚持定期巡视检查，对电缆中间接头定期测温，按规定进行预防性试验。

电缆沟应保持清洁，不积粉尘，不积水，安全电压的照明充足，禁止堆放杂物。

锅炉、燃煤储运车间内架空电缆上的粉尘应定期清扫。

二、防止氢系统爆炸着火

1．严格执行《电业安全工作规程（热力和机械部分）》中“氢冷设备和制氢、储氢装置运行与维护”的有关规定。

2．氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量必须符合《氢气使用安全技术规程》（GB4962—1985）。

3．在氢站或氢气系统附近进行明火作业时，应有严格的管理制度。

明火作业的地点所测量空气含氢量应在允许的范围内，并经批准后才能进行明火作业。

4．制氢场所应按规定配备足够的消防器材，并按时检查和试验。

5．密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠，密封瓦间隙必须调整合格。

6．空、氢侧备用密封油泵应定期进行联动试验。

第二节防止电气误操作事故

1．严格执行操作票、工作票制度，并使两票制度标准化，管理规范化。

操作票是运行人员将电气设备由一种运行方式转换为另一种运行方式的操作依据。

操作票中的操作步骤具体体现了设备转换过程中合理的先后顺序和需要注意的问题。

填写正确的操作票是防止电气误操作事故发生的重要措施和基础。

工作票是工作人员对电力设备进行检修维护、缺陷处理、调试试验等作业的依据。

工作票不仅对当次工作任务、人员组成、工作中注意事项等作出了明确规定，同时也对检修设备的状态和安全措施提出了具体要求。

填写正确工作票是保证工作任务完成和确保工作人员及设备安全的重要措施。

《电业安全工作规程》对操作票、工作票制度（“两票”制度）的执行做出了具体规定。

在实际工作中，“两票”制度对于保证电力企业的安全生产发挥了重要作用。

但是还存在部分人员安全意识不强、工作责任心差、违章作业等问题，严重影响了安全生产，导致了事故的发生。

2．严格执行调度命令，操作时不允许改变操作顺序，当操作发生疑问时，应立即停止操作，并报告调度部门，不允许随意修改操作票，不允许解除闭锁装置。

一张正确的操作票，即“开始正式执行操作的操作票”是经过开票人、审核人、复审人和操作人、监护人确认过的。

操作票中的每一步操作和前后顺序是经过深思熟虑的，如在操作中任意改变将会酿成误操作事故。

3．应结合实际制定防误装置的运行规程及检修规程，加强防误闭锁装置的运行、维护管理，确保已装设的防误闭锁装置正常运行。

4．建立完善的万能钥匙使用和保管制度。

防误闭锁装置不能随意退出运行，停用防误闭锁装置时，要经本单位总工程师批准；

短时间退出防误闭锁装置时，应经值长或变电所所长批准，并应按程序尽快投入运行。

5．采用计算机监控系统时，远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。

远方操作是指在变电所（或发电厂）控制室监控系统后台机上进行的操作。

就地操作系指在开关场一次设备的动力箱上进行的操作。

在采用常规“一对一”控制方式时，隔离开关及接地开关的远方及就地操作，其电气操作回路均具有闭锁功能，这样从电气操作回路本身就避免了带负荷拉（合）隔离开关、带电合接地开关的可能性。

因此，要求当变电所（或发电厂）采用计算机监控系统替代常规的“一对一”控制方式时，隔离开关及接地开关的远方及就地操作，其电气操作回路也应该具有闭锁功能，以替代常规“一对一”控制方式下的电气闭锁功能，确保在电气操作回路上就避免带负荷拉（合）隔离开关、带电合接地开关的可能性。

在此，重点强调要求远方、就地操作具有电气闭锁功能，从电气操作回路本身就避免带负荷拉（合）隔离开关、带电合接地开关，这里电气闭锁一词主要区别机械闭锁。

电气闭锁也可以多种方式实现，计算机监控系统由于已经采集了全站遥信、遥测量，可由它输出具有闭锁功能的触点串人操作回路来实现就地及远方操作电气闭锁的功能；

也可以用微机方式构成；

也可用电磁型继电器和硬布线逻辑回路构成。

对于现有变电所（发电厂）改造为计算机监控系统的，可以根据原有设备特点以微机方式构成或用电磁型继电器和硬布线逻辑回路构成电气闭锁。

6．断路器或隔离开关闭锁回路不能用重动继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助触点；

操作断路器或隔离开关时，应以现场状态为准。

凡参加闭锁的断路器或隔离开关（包括接地开关）均应输送出其辅助触点，用于构成闭锁逻辑回路，而不能使用其辅助触点的重动继电器的触点，这样就可保证即使在变电间隔进行停电检修时，其断路器或隔离开关（包括接地开关）送出的用于闭锁逻辑判断的辅助触点也能真实地反映断路器或隔离开关（包括接地开关）的实际状态。

考虑到万一由于辅助开关出现故障，不能真实地反映断路器或隔离开关（包括接地开关）的实际状态，导致闭锁逻辑出现误判断，因此在本条后半部分又强调了操作断路器或隔离开关时，应以现

7、对已投产尚未装设防误闭锁装置的发、变电设备，要制定切实可行的规划，确保在1年内全部完成装设工作。

8．新、扩建的发、变电工程，防误闭锁装置应与主设备同时投运。

9．成套高压开关柜五防功能应齐全，性能应良好。

10．应配备充足的经过国家或省、部级质检机构检测合格的安全工作器具和安全防护用具。

为防止误登室外带电设备，应采用全封闭（包括网状）的检修临时围栏。

11．强化岗位培训，提高人员的技术素质，要求持证上岗。

为了有效地防止电气误操作，要求凡有可能引起电气误操作的高压电气设备，均应装设防误装置，防误装置应能实现防止误分（误合）断路器、防止带负荷拉（合）隔离开关、防止带电挂（合）接地线（接地开关）、防止带地线（接地开关）合断路器（隔离开关）、防止误人带电间隔等五防功能。

“五防”功能中除防止误分、误合断路器可采用提示性的装置外，其他“四防”均应用强制性的装置。

因此，要抓紧装设防误装置，新建、扩建的发电、变电工程的防误装置应与主设备同时投运；

对于已投产尚未装设防误装置的发电、变电设备，要根据设备发生误操作的危害性和资金状况，制定出切实可行的规划，限期完成装设工作。

并且在新建、扩建和改造的发电、变电工程中，应选用五防功能应齐全、性能应良好的成套高压开关柜。

第三节防止发电机的损坏事故

一、防止定子相间短路

1．防止定子绕组端部松动引起相间短路。

检查定子绕组端部线圈的磨损、紧固情况。

200MW及以上的发电机在大修时应做定子绕组端部振型模态试验，发现问题应采取针对性的改进措施。

对模态试验频率不合格（振型为椭圆、固有频率在94—115Hz之间）的发电机，应进行端部结构改造。

发电机在运行时，绕组上要承受100Hz（2倍工频）的交变电磁力，由此产生100Hz的绕组振动。

由于该交变电磁力与电流的平方成正比，故在容量越大的发电机中，绕组承受的激振力就越大。

由于定子绕组端部结构类似悬臂梁，难于像槽中线棒那样牢固固定，因此，较易于受到电磁力的破坏。

通常，设计合理、工艺可靠的端部紧固结构可以保证发电机在正常振动范围内长期安全运行，但是，设计和制造质量不良的发电机，有可能在运行一段时间后发生端部紧固结构的松动，进而使线棒绝缘磨损，若不及时处理，最终将发展成灾难性的相间短路事故。

定子绕组端部松动引起的线棒绝缘磨损而造成的相间短路事故，具有突发性和难于简单修复的特点，损失往往极为严重，所以应引起有关方面的特别重视。

2．防止定子绕组相间短路。

加强对大型发电机环形接线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等处绝缘的检查。

按照《电力设备预防性试验规程》（DIJT596—1996），对定子绕组端部手包绝缘加直流电压测量，不合格的应及时消缺。

发电机环形接线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等处是发电机机械强度和电气强度先天性比较薄弱的部位，事故统计表明，其也是发电机定子绕组相间短路事故多发部位。

因此，应加强对大型发电机环形接线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等处绝缘的检查。

发电机运行和检修经验表明，发电机定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量，可以有效地发现上述部位的绝缘缺陷情况。

3．严格控制氢冷发电机氢气的湿度在规程允许的范围内，并做好氢气湿度的控制措施。

发电机内部氢气湿度过高的主要危害为：

一是可能造成发电机定子绕组相间短路事故。

湿度过高的环境下，发电机定子绕组线棒绝缘性能下降，易于发生表面爬电、闪络，以致拉弧放电，造成短路事故。

二是发电机转子护环应力腐蚀。

理论和实践表明，发电机内部氢气湿度过高是采用50Mnl8Cr4Wn材料的发电机转子护环发生应力腐蚀裂纹的主要诱因。

目前，降低氢气湿度的主要措施有如下几点。

（1）严格执行有关标准。

《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》（DL／T651—1998）规定了发电机内的氢气湿度在—25t—O~C露点温度；

当发电机停机备用时，若发电机内温度低于10℃，则氢气湿度不得高于露点温度—5℃。

氢气湿度不高于露点温度—5℃（0℃）可有效地防止绝缘性能下降和护环应力腐蚀，不低于—25℃的规定是为了防止因过于干燥使绝缘开裂。

如果制造厂规定的湿度高于本标准，则应按厂家标准执行。

发电机正常运行应保持氢气相对湿度不大于15％。

在湿度增高至20％时应查明升高的原因并采取措施排除；

必要时，可向发电机送入部分新的干燥氢气，而它的相对湿度应不大于10％。

当发电机中氢气达到20％时应每四小时测量一次湿度。

允许发电机在湿度大于20％，但不超过30％条件下运行；

但这种情况一年不超过3次，每次不超过3昼夜。

（2）防止向发电机内漏油。

国产发电机漏油现象比较普遍，主要是由于氢压波动时，密封油系统的差压阀和平衡阀跟踪、调整不好。

某些新技术的采用可以明显改善漏油情况。

此外，根据《运行中氢冷发电机用密封油质量标准》（DIJT 

705—1999），应采用密封油净化措施控制油中含水量在50ms／dm3以下，也是为了避免因发电机进油使发电机内部氢气湿度骤然升高的有效措施。

（3）保持发电机氢气干燥器运行良好。

经验证明，不论何种型式的干燥器，只要运行状态良好，一般总是可以保持发电机内的氢气湿度低于露点温度0℃。

考虑到停机时干燥器一般不工作，可能造成发电机湿度超标，特别是频繁启停的调峰发电机存在停机备用时湿度升高问题，建议选购带有自循环风机的氢气干燥系统。

吸附式干燥器具有故障率低、除湿效果好的优点，宜优先选用。

此外，为避免发电机转子护环应力腐蚀，推荐发电机转子护环采用抗应力腐蚀18Mnl8Cr材料。

二、防止定水路堵塞、漏水

1．防止水路堵塞过热。

水内冷系统中的管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换成聚四氟乙烯垫圈。

安装定子内冷水反冲洗系统，定期对定子线棒进行反冲洗。

反冲洗系统的所有钢丝滤网应更换为激光打孔的不锈钢板新型滤网，防止滤网破碎进入线圈。

多年来的实践经验证明：

杂质、异物进入定子冷却水中是造成定子水内冷系统水路堵塞的主要原因之一。

定子水内冷系统水路堵塞，将使被堵塞水路的水流量减少或断水，造成绕组绝缘局部过热损坏，严重者绝缘击穿造成接地事故。

因此，定子水内冷系统畅通无阻是保证发电机安全运行的基础。

发电机在长期运行中，定子内冷水沿着一个固定方向流动，有可能在内冷水管的某些部位沉积杂质和污垢。

安装定子内冷水反冲洗系统，改变水流方向，定期对定子线棒进行反冲洗，就可以将这些积存的杂质和污垢冲洗掉，确保内冷水的冷却效果。

为防止杂质堵塞水路，首先应将定子水内冷系统中采用的易老化变质或破损掉渣的材料更换为性能优越的材料。

例如：

定子水内冷系统中管道、阀门的橡胶密封圈，采用的材料就是易老化变质的材料，应将其更换成化学性能稳定、耐老化性能优越的聚四氟乙烯垫圈。

为防止钢丝滤网锈蚀破碎残渣进入定子线棒，应将反冲洗系统的所有钢丝滤网更换为高强度耐腐蚀激光打孔的不锈钢板新型滤网。

2．大修时，对水内冷定子线棒应分路做流量试验。

3．扩大发电机两侧汇水母管排污口，并安装不锈钢法兰，以便清除母管中的杂物。

为了确保发电机正常运行时定子线棒的冷却效果，防止个别水路发生堵塞，使绕组局部绝缘过热，大修时应对水内冷定子、转子线棒做分路流量试验，以便查出堵塞的分路，进行处理。

为了便于清除汇水母管中的杂物，应扩大发电机两侧汇水母管的排污口，同时为防止杂质进入线棒当中，应安装高强度耐腐蚀的不锈钢法兰，以确保发电机的安全运行。

4．水内冷发电机水质应严格控制规定范围。

加强水内冷系统的水质化学监督和水质指标跟踪分析，确保水内冷发电机水质在规定范围之内，防止因冷却水质指标不合格而造成发电机损坏事故。

5．定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同层各定子线棒引水管出水温差应加强监视。

温差控制值应按制造厂规定，制造厂未明确规定的，应按照以下限额执行：

定子线棒层间最高与最低温度间的温差达8℃或定子线棒引水管出水温差达8℃时应报警，应及时查明原因，此时可降低负荷。

定子线棒温差达14℃或定子引水管出水温差达12℃，或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。

加强对定子线棒各层间及引水管出水间的温差监视，可以及时发现内冷回路堵塞的线棒，根据温差的大小，采取降低负荷或立即停机处理等措施，以避免事故的发生。

运行人员可以通过降低发电机负荷来确认测温元件是否正常。

由于发电机定子的发热量与定子电流平方成正比，因此，当降低发电机负荷时，测温元件的温度应有较大幅度的变化。

否则，说明测温元件有问题。

6．为防止发电机漏水，重点应对绝缘引水管进行检查，引水管外表应无伤痕，严禁引水管交叉接触，引水管之间、引水管与端罩之间应保持足够的绝缘距离。

绝缘引水管是发电机内冷水回路中最易漏水的薄弱环节，因此必须详细检查确保引水管无任何伤痕、引水管间无交叉和引水管间以及与端罩间有足够的绝缘距离。

三、防止转子匝间短路

1．调峰运行的发电机，应在停机过程和大修中分别进行动态、静态匝间短路试验，有条件的可加装转子绕组动态匝间短路在线监测装置，以便及早发现异常。

2．已发现转子绕组匝间短路较严重的发电机应尽快消缺，以防转子、轴瓦磁化，差压阀失控造成严重漏氢、漏油。

若检修时发现转子、轴承、轴瓦已磁化，应退磁处理。

退磁后要求剩磁值为：

轴瓦、轴颈不大于2X10—‘T，其他部件小于10X10—‘T。

转子匝间短路故障是汽轮发电机常见故障，较轻微的故障可能仅是导致局部过热和振动增大，严重的故障可发展为转子接地和大轴磁化，严重威胁发电机安全运行。

因此，防止转子匝间短路故障主要措施：

首先，应改善转子匝间绝缘的制造工艺，提高转子匝间绝缘的质量水平。

其次，应加强转子在制造、运输、安装及检修过程中的管理，防止异物进人发电机。

因为转子匝间绝缘比较薄弱，即使在制造、运输、安装及检修过程中有焊渣或金属屑等微小异物进入转子通风道内，也足以造成转子匝间短路。

再次，改进密封油系统，确保密封油系统平衡阀、压差阀动作灵活、可靠，尽可能减少向发电机机内进油。

发电机内油污染是转子发生匝间短路的原因之一。

发电机进油是国产机组的常见缺陷，主要原因是设备的制造质量不良，差压阀、平衡阀灵敏度和可靠性难以满足要求。

氢气压力波动时，油压跟踪不好，不能维持氢油压差，导致氢气泄漏或向发电机内进油。

故机组运行中的对策是尽量保持氢气压力的稳定，避免发电机在低氢压下运行。

近年来，随着我国电网峰谷差的日益增大，机组承担着繁重的调峰任务，使我国发电机转子绕组匝间短路故障呈上升趋势。

其主要原因是由于发电机频繁启停调峰，使转子绕组在热循环应力作用下产生绕组变形，由此可能引起匝间短路故障。

频繁起停的发电机更容易向发电机内进油。

两班制运行的发电机长期低速盘车还存在着转子匝线微小相对运动而产生的“铜粉尘”问题，也是产生转子绕组匝间短路故障的原因之一。

因此，调峰运行的发电机应当对调峰能力和运行要求有相应的规定，以防止转子匝间短路故障的发生。

四、防止漏氢

1．大修后气密试验不合格的氢冷发电机严禁投入运行。

2．为防止氢冷发电机的氢气漏入封闭母线，在发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装置，并在适当地点设置排气孔和加装漏氢监测装置。

3．应按时检测氢冷发电机油系统、主油箱内、封闭母线外套内的氢气体积含量，超过1％时，应停机查漏消缺。

当内冷水箱内的含氢量达到3％时报警，在120h内缺陷未能消除或含氢量升至20％时，应停机处理。

4．密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠，密封瓦间隙必须调整合格。

若发现发电机大轴密封瓦处轴颈有磨损的沟槽，应及时处理。

氢气是易燃、易爆气体，一旦发生泄漏，将可能发生爆炸，并导致设备的严重损坏 

因此，防止氢气泄漏重点措施为：

一是要求保证氢冷系统严密。

氢冷发电机检修后必须进行气密性试验，气密性试验不合格，不允许投入运行。

由于氟里昂为破坏臭氧层气体，故严禁采用此种气体进行发电机检漏。

建议可以采用氦气体进行发电机检漏。

二是要求密封油系统平衡阀、压差阀必须动作灵活、可靠，以确保在机组运行中氢油的压差在规定的范围内，发电机不向外漏氢。

三是在发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装置，以防止氢气漏人封闭母线。

并在封闭母线上加装可靠的漏氢探测装置，以及早发现漏氢，也是防止因氢气进入发电机封闭母线引起爆炸事故的有效措施之一。

根据《透平型同步电机技术条件》 

（GB／T 

7064—1996）中规定，封闭母线外套内的氢气含量超过1％时应停机处理。

监视发电机定子水内冷系统的含氢量可以有效地发现定子绕组存在的早期绝缘故障。

通常由于氢气对。

发电机普通引水管有微透作用，内冷水箱中平时是应当含有微量氢的。

但当内冷水箱中含氢量突然增加或绝对氢气含量过大时，其可能就意味存在着严重的事故隐患，主要是由于发电机氢压高于水压，当定子水内冷系统有渗漏时，定子内冷水箱中将有较大量的氢气逸出。

内冷水中的氢气渗漏故障可能是由线棒绝缘磨损引起的，也有可能是水接头密封失效、焊缝开焊、绝缘引水管损伤等原因造成的，通常其都可能引发相间或对地短路事故。

因此，应当对水内冷系统水箱中含氢量进行在线监测，以便及早发现事故隐患。

《透平型同步电机技术条件》（GB／T 

7064—1996）中规定，定子内冷水箱中含氢量（体积含量）超过3％，应加强电机的监视，若超过20％应立即停机处理。

1）应每小时测量、记录内冷水箱（水内冷系统）中含氢量；

2）应加强监视发电机定子线棒的温度（防止气塞，线棒过热）；

3）监视发电机内是否有水。

对于采用氮气隔离的内冷水箱，定子水内冷系统漏氢量的报警值、停机值应按厂家规定执行。

定子水内冷系统漏氢量超过0．5m3／天可在计划停机时安排消缺，若漏氢量超过10m3／天时应立即停机处理。

五、防止发电机非全相运行

防止发电机非全相运行。

发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时起动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一母线上的所有电源。

发电机的非全相运行主要是由于断路器一相未断开或未合上而造成不对称负荷，这时在定子绕组中有负序电流，它产生的磁场对于转子是以2倍频率旋转，这种旋转磁场在转子本体、槽楔和护环感应出2倍频率的负序电流，该电流在这些部件上和各部件的接触处产生很大的附加损耗和温升，产生局部过热。

负序电流过大将烧坏发电机转子齿部、槽楔和护环嵌装面烧熔和产生裂纹。

为了防止发电机非全相运行，发电机一变压器组的高压侧断路器应采用三相联动操动机构，其次应装设断路器失灵保护，当发电机一变压器组断路器失灵时，失灵保护动作切除同一母线上的所有电源。

六、防止发电机非同期并网

发电机非同期并网过程类似电网系统中的短路故障，其后果是非常严重的。

发电机非同期并网产生的强大冲击电流不仅危及