餘熱發電機組進相運行故障分析及解決方案
科技專論
作者：董友洋
【摘要】本文主要對餘熱發電機組運行過程中異常狀態時故障的查找、原因分析、以及故障狀態下的應急處理方案做了一些簡要論述，對故障及時進行了解決，為公司挽回了大量經濟損失。
【關鍵詞】發電機組；進相運行；遲相運行；功率因數；勵磁
1、概述
我公司在生產過程中產生大量蒸汽，蒸汽除一部分用於係統生產外還存在一定的剩餘，為充分利用餘熱，公司現有餘熱發電機組兩套，其中2011年投資建設了2#背壓機組，機組透平機部分選用德國Dresser_Rand公司設備，發電機部分選用LEROY SOMER公司設備。
發電機型號：LEROY SOMER LSA54 L70-4P 1700KW/2125KVA PF 0.8 10.5KV；
發電機轉速：1500r/min；額定電流：116.8A；勵磁方式：AREP； AVR：R449+R726
2、運行中出現的問題
2012年11月22日6：50 2#餘熱發電機組出現三相電流及有功功率、無功功率劇烈波動，發電機繞組溫度上升等異常情況，具體異常現象如下：
發電機三相電流在6：50為正常值81A，瞬間上升到136A，最高達到170A，三相電流在117A～170A之間上下劇烈波動；有功功率在1313KW～1513KW之間上下高頻次波動；無功功率在6：50由正常的501KVar瞬間下降為-1510KVar，在手動停機前無功功率一直為負值，最低達到-2670KVar；發電機三相電壓由10892V瞬間下降到10604V，然後在10500V左右上下波動，頻率很高；發電機定子繞組溫度由正常的（6：50分）78℃左右逐漸上升到130℃（7：30分）；發電機出口風溫由正常的47℃逐漸上升到57℃；發電機前後軸承振動均比正常情況下有所上升，並且有波動；齒輪箱振動和軸向位移也有小幅波動；機組運行聲音忽大忽小，處於非穩定運行狀態；7：30左右，操作人員手動與係統解列停機。
3、故障原因分析
從故障現象來看，發電機無功功率由正值變為負值，也就是說，發電機由正常運行時向電網係統發出無功功率，轉變為向係統吸收無功；故障發生時發電機運行聲音忽大忽小，且發電機振動和軸向位移有小幅波動，說明發電機處於一個不穩定的運行狀態，其靜態穩定性大大下降；發電機由於定子端部鐵芯平麵上產生渦流而發熱引起繞組溫度逐步上升，以上種種現象基本上可以斷定，發電機處於一個進相運行的異常狀態。
發電機進相運行屬機組異常運行狀態。造成發電機進相運行的原因可能有以下幾種因素：發電機勵磁係統自動電壓調節器AVR故障或誤動作；發電機勵磁係統電氣控製線路故障（線頭鬆動、接觸不良）；發電機勵磁係統外圍設備故障；人為調整不當使發電機的勵磁電流降低過多，使發電機由發出感性無功功率變為吸收係統感性無功功率；發電機低穀運行時，發電機無功負荷原已處於底限，當係統電壓因故突然升高或有功負荷增加時，勵磁電流自動降低引起進相；