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抽水蓄能電站典型故障處理點評
本書選取抽水蓄能行業(yè)內(nèi)典型故障案例,重現(xiàn)故障處理的全過程,從多種角度對當事人的行為進行解析與點評。作為一種新的嘗試,希望通過故障處理點評這種形式,使生產(chǎn)人員能夠掌握抽水蓄能電站故障處理的基本原則和思路,提高故障發(fā)生時的判斷力和處置力,增強生產(chǎn)人員心理歷練和臨危不亂的能力,確保人身、電網(wǎng)和設備的安全。本書內(nèi)容主要包括抽水蓄能電站電氣一次設備、電氣二次設備、水力機械設備及水工設施的典型故障處理點評,還專門對人因失誤事故進行了介紹與分析。
以抽水蓄能電站故障處理原則為基礎,客觀解析與點評故障處理全過程,把在事故處理中容易出現(xiàn)的問題作為故障處理提醒的內(nèi)容
當前抽水蓄能電站的建設與管理正朝著標準化、精益化、專業(yè)化方向快速發(fā)展,電站基建和生產(chǎn)管理水平不斷提高,設備設施運行更加穩(wěn)定,尤其是設備投產(chǎn)初期各類故障與20世紀90年代建設的電站相比大大減少,不少生產(chǎn)人員鮮有機會親歷各種故障處理的全過程,他們的故障處理能力也無法在短時間內(nèi)得到提高。在抽水蓄能行業(yè)快速發(fā)展、生產(chǎn)專業(yè)人員急需成長的今天,如何快速提高生產(chǎn)人員尤其是新進廠運行人員故障處理能力,汲取早期生產(chǎn)人員的經(jīng)驗與教訓,是我早在2008年就開始思考的問題。于是就產(chǎn)生了這樣一種想法:選取抽水蓄能行業(yè)內(nèi)具有代表性的故障案例,重現(xiàn)當事人故障處理全過程,結合后續(xù)新進廠生產(chǎn)人員對同一故障現(xiàn)象的處理解答,對當時故障處理情況進行解析與點評,肯定亮點、指出不足,使生產(chǎn)人員通過學習和感受這些案例后能夠體會故障處理的緊迫性和復雜性,掌握故障分析與現(xiàn)場處理的基本原則和思路,提高故障發(fā)生時的判斷力和處置力,增強生產(chǎn)人員心理歷練和臨危不亂的能力,確保人身、電網(wǎng)和設備的安全。抽水蓄能電站設備多、各系統(tǒng)間聯(lián)系復雜、故障現(xiàn)象千差萬別,但經(jīng)過不斷學習與反復實踐后應該能夠理清思路,實現(xiàn)對故障的正確判斷和處理,確?焖儆行拗乒收习l(fā)展,隔離并消除故障源,防止事故擴大。 到目前為止抽水蓄能行業(yè)內(nèi)暫未有人進行過這樣的工作。本書作為一種嘗試,主要以天荒坪抽水蓄能電站運行近二十年間發(fā)生的1500余份故障報告為基礎,選取典型的、有借鑒意義的故障案例,也融合了部分兄弟單位的案例,組織有多年運行經(jīng)驗的工程師,以抽水蓄能電站故障處理原則為基礎,客觀解析與點評故障處理全過程,突出體現(xiàn)事故處理過程中人的因素,組織近五年來參加工作的生產(chǎn)人員,在這些典型案例的基礎上進行應急演練、桌面推演以及現(xiàn)場考問,從中發(fā)現(xiàn)新進生產(chǎn)人員在事故處理中容易出現(xiàn)的問題作為故障處理提醒的內(nèi)容。此外,本書還嘗試將系統(tǒng)故障整體分析與具體案例相結合,對系統(tǒng)整體故障情況統(tǒng)計分析,對各系統(tǒng)正確開展事故處理的關鍵進行簡要講解,最后對故障及故障處理進行總結,提出值得深入探討和需要進一步思考的問題。 天荒坪電站是國內(nèi)最早運營的抽水蓄能電站之一,電站首臺機組于1998年9月投產(chǎn),電站6臺機組于2000年12月全部投產(chǎn)。當時,對抽水蓄能運行規(guī)律的認識、設備制造水平和人員專業(yè)能力較現(xiàn)在相比有較大差距,投產(chǎn)初期問題較多,解決的問題和克服的困難也較多,因而現(xiàn)場生產(chǎn)人員得到了很好的鍛煉,并留下大量很有價值的故障報告。本書不是對故障報告的簡單匯編,而是對故障處理的分析與總結,其中包含很多技術細節(jié),希望生產(chǎn)人員進行深入的學習與探討,充分汲取前人的經(jīng)驗及教訓,提高對抽水蓄能電站運行規(guī)律的認識,不斷增強事故處理能力。 本書分為四篇,前三篇根據(jù)電站設備組成分為電氣一次設備、電氣二次設備、水力機械設備與水工建筑物,第四篇為人因失誤部分。本書適用于抽水蓄能電站運維人員技術培訓,也可作為常規(guī)水電站運維人員的學習參考。 本書由華東天荒坪抽水蓄能有限責任公司組織撰寫,本書撰寫與審查的具體分工是:第1章和第2章由王海濤撰寫,第3章由萬正喜撰寫,第4章由姜澤界撰寫,第5章由葉林撰寫,第6章由方軍民撰寫,第7章由范建強撰寫,第8章由鄭小剛撰寫,第9章由方軍民撰寫,第10章由葉林撰寫,第11章由周佩鋒撰寫,第12章由樓榮武撰寫,第13章由馮文帥撰寫,第14章由顧希明撰寫,第15章由姜澤界撰寫,第16章由陳玨撰寫,第17章由萬正喜撰寫,第四篇人因失誤由萬正喜撰寫,第一篇、第四篇各章節(jié)小結由李浩良撰寫,第二篇、第三篇各章節(jié)小結由葉林撰寫。本書由葉林組織收集與整理故障資料;孔令華、游光華、陸勝、朱中山、曾輝對本書各專業(yè)內(nèi)容進行審核,并提出很多寶貴的建議;肖孝博、何張進、楊眾杰參與收集整理背景知識。由于各編寫者對事故處理的點評意見不盡相同,為使本書內(nèi)容盡可能客觀與正確,先后進行分組組內(nèi)互審、復審與集中審核,其中,鄭小剛負責第一篇與第四篇的復審,萬正喜負責第二篇的復審,王海濤負責第三篇的復審。本書全篇由李浩良、葉林負責統(tǒng)稿,由李浩良和孫華平策劃、組織與統(tǒng)審。 本書是集體合作的結果,是各位作者在繁忙的工作之余認真撰寫、反復討論,歷時數(shù)載著述而成。本書撰寫過程中,要特別感謝葉林同志,他在基礎資料收集與整理、文字校對修改、各作者與出版社之間的協(xié)調(diào)等方面做了大量細致而卓有成效的工作。本書內(nèi)容雖然經(jīng)過多年現(xiàn)場工作積累,但由于作者水平有限,肯定存在諸多不足之處,懇請讀者批評指正。
華東天荒坪抽水蓄能有限責任公司負責天荒坪抽水蓄能電站的建設與經(jīng)營,生產(chǎn)規(guī)模為6臺30萬千瓦抽水蓄能發(fā)電機組,屬日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站。電站運行以來積累了豐富的抽蓄管理經(jīng)驗,在生產(chǎn)經(jīng)營管理、人員隊伍培養(yǎng)、抽水蓄能技術研究和運行探索等各方面都取得了較好的成果,培養(yǎng)和輸出了一大批抽水蓄能優(yōu)秀專家人才,為抽水蓄能事業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻。
第一篇 電氣一次設備第1章 升壓站設備… ……………………………………………………………………2一、系統(tǒng)概述………………………………………………………………………………… 2二、故障綜述………………………………………………………………………………… 3三、升壓站設備故障處理點評……………………………………………………………… 4(一)故障處理關鍵…………………………………………………………………… 4(二)故障處理點評…………………………………………………………………… 5【案例1-1】架空線路跳閘… ………………………………………………………… 5背景知識:故障錄波圖分析 ……………………………………………………… 8閱讀資料:電流互感器端子故障導致電流顯示異常 …………………………… 9【案例1-2】斷路器非全相運行… ………………………………………………… 11閱讀資料:斷路器控制回路故障 ……………………………………………… 14【案例1-3】GIS氣隔SF6氣體壓力報警 … ………………………………………… 17【案例1-4】GIS氣隔防爆膜破裂…………………………………………………… 20閱讀資料:升壓站設備其他類型故障介紹 …………………………………… 22小結………………………………………………………………………………………… 25第2章 發(fā)電機出口及啟動母線設備… ……………………………………………… 28一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 28二、發(fā)電機出口電氣設備故障綜述……………………………………………………… 29三、發(fā)電機出口電氣設備故障處理點評………………………………………………… 29(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 29(二)故障處理點評………………………………………………………………… 30【案例2-1】發(fā)電機出口斷路器操動機構卡澀導致分閘失敗……………………… 31背景知識:發(fā)電機出口斷路器結構及操作原理介紹 ………………………… 34【案例2-2】合閘線圈松動導致機組發(fā)電機出口斷路器合閘失敗… …………… 36閱讀資料:發(fā)電機出口斷路器觸頭燒損 ……………………………………… 38閱讀資料:發(fā)電機出口斷路器動觸頭斷裂 …………………………………… 39【案例2-3】監(jiān)控卡件故障導致機組發(fā)電機出口斷路器分閘失敗… …………… 40閱讀資料:抽水工況停機時發(fā)電機出口斷路器開斷電流異常增大 ………… 42【案例2-4】分閘回路斷線導致發(fā)電機出口斷路器分閘失敗… ………………… 43背景知識:發(fā)電機出口斷路器分閘控制回路介紹 …………………………… 45【案例2-5】操動機構漏氣導致發(fā)電機出口斷路器分閘閉鎖… ………………… 46【案例2-6】換相隔離開關合閘失敗導致機組啟動失敗… ……………………… 49背景知識:換相隔離開關控制回路介紹 ……………………………………… 51閱讀資料:監(jiān)控卡件故障導致?lián)Q相隔離開關分閘失敗 ……………………… 53【案例2-7】電氣制動隔離開關燒損導致主變壓器跳閘… ……………………… 54【案例2-8】靜止變頻器輸出隔離開關電源故障導致機組啟動失敗… ………… 57【案例2-9】卡件通信故障導致啟動母線隔離開關無法分合… ………………… 59閱讀資料:電氣閉鎖邏輯卡件故障導致被拖動隔離開關合閘失敗 ………… 62背景知識:啟動母線設備邏輯閉鎖回路介紹 ………………………………… 62【案例2-10】被拖動隔離開關無法分閘導致機組轉抽水工況閉鎖……………… 64【案例2-11】控制方式選擇開關卡澀導致被拖動隔離開關合閘失敗…………… 66小結………………………………………………………………………………………… 68第3章 主變壓器……………………………………………………………………… 72一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 72二、主變壓器故障綜述…………………………………………………………………… 73三、主變壓器故障處理點評……………………………………………………………… 74(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 74(二)故障處理點評………………………………………………………………… 74【案例3-1】主變壓器內(nèi)部嚴重故障………………………………………………… 74背景知識:主變壓器油色譜分析方法 ………………………………………… 77閱讀資料:主變壓器高壓套管故障 …………………………………………… 79【案例3-2】主變壓器繞組測溫回路故障…………………………………………… 80背景知識:主變壓器測溫原理 ………………………………………………… 83【案例3-3】主變壓器充電時勵磁涌流導致主變壓器跳閘… …………………… 85閱讀資料:主變壓器充電時重瓦斯保護動作跳閘 …………………………… 87【案例3-4】主變壓器空載冷卻水故障導致相鄰機組發(fā)電工況跳機… ………… 88閱讀資料:主變壓器冷卻水PLC邏輯缺陷導致機組跳機 …………………… 90小結………………………………………………………………………………………… 91第4章 發(fā)電電動機… ………………………………………………………………… 94一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 94二、故障綜述……………………………………………………………………………… 95三、發(fā)電電動機故障處理點評…………………………………………………………… 96(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 96(二)故障處理點評………………………………………………………………… 96【案例4-1】機組定子絕緣異常導致主變壓器跳閘… …………………………… 96閱讀資料:發(fā)電電動機定子短路故障 ………………………………………… 99【案例4-2】轉子擋風板支撐桿脫落導致機組與主變壓器接地保護動作………… 100【案例4-3】軸電流保護動作導致抽水啟動失敗 … …………………………… 102背景知識:防止軸電流的對策 ………………………………………………… 104【案例4-4】轉子磁極絕緣異常導致轉子接地保護動作 … …………………… 107【案例4-5】轉子磁極匝間短路故障導致定子匝間短路保護動作 ……………… 109閱讀資料:發(fā)電機磁極線圈異常變形及處理 ………………………………… 111閱讀資料:發(fā)電機磁極引線熔斷 ……………………………………………… 113閱讀資料:發(fā)電機掃膛事故 …………………………………………………… 114閱讀資料:機組磁極端部壓板部件疲勞斷裂………………………………… 116閱讀資料:發(fā)電機擋風板內(nèi)嵌支撐鋼板甩出………………………………… 116【案例4-6】機械剎車退出異常導致發(fā)電啟動失敗… …………………………… 117閱讀資料:機組高速加閘故障 ………………………………………………… 119【案例4-7】推力軸承冷卻水管路滲漏導致機組抽水轉移負荷… ……………… 120閱讀資料:發(fā)電電動機推力瓦面受損 ………………………………………… 122閱讀資料:推力軸承內(nèi)蓋板下方隔油板掉落………………………………… 123小結………………………………………………………………………………………… 124第5章 廠用電系統(tǒng)… ……………………………………………………………127一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 127二、廠用電系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………… 128三、廠用電系統(tǒng)故障處理點評…………………………………………………………… 128(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 128(二)故障處理點評………………………………………………………………… 129【案例5-1】公用配電盤饋線斷路器故障導致配電盤著火… …………………… 129【案例5-2】倒閘操作過程中主廠房公用配電盤著火… ………………………… 134背景知識:地下廠房通風空調(diào)及防火排煙聯(lián)合控制原則 … …………… 140【案例5-3】主廠房公用配電盤饋線斷路器故障導致配電盤著火… …………… 141【案例5-4】廠用電斷路器絕緣損壞導致主變壓器跳閘… ……………………… 146【案例5-5】廠用電母線電壓互感器著火… ……………………………………… 150【案例5-6】廠用電架空線路短路故障跳閘… …………………………………… 152【案例5-7】廠用電斷路器電纜頭溫度高… ……………………………………… 155小結…………………………………………………………………………………… 157第6章 靜止變頻器… ……………………………………………………… 160一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 160二、靜止變頻器故障綜述………………………………………………………………… 160三、靜止變頻器故障處理點評…………………………………………………………… 161(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 161(二)故障處理點評………………………………………………………………… 162【案例6-1】靜止變頻器信號繼電器故障導致機組抽水調(diào)相啟動失敗…………… 162背景知識:SFC啟動流程 ……………………………………………………… 164【案例6-2】靜止變頻器輸出斷路器未拉開導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗… 165【案例6-3】SFC啟動勵磁中間繼電器故障導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗…… 167閱讀資料:SFC轉子初始位置檢測故障 ……………………………………… 169【案例6-4】靜止變頻器同期增速繼電器故障導致機組抽水調(diào)相啟動失敗… … 171【案例6-5】靜止變頻器冷備用狀態(tài)下輸入斷路器異常自動合閘… …………… 173【案例6-6】靜止變頻器逆變橋零序電壓保護動作導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗…………………………………………………………………… 175【案例6-7】靜止變頻器控制器程序及相關參數(shù)設置不合理導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗………………………………………………………… 177閱讀資料:SFC程序缺陷導致機組抽水調(diào)相啟動過程中同期超時故障…… 179【案例6-8】靜止變頻器控制器參數(shù)設置不合理導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗…182小結…………………………………………………………………………………… 184第二篇 電氣二次設備第7章 監(jiān)控系統(tǒng)… ……………………………………………………………188一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 188(一)監(jiān)控系統(tǒng)……………………………………………………………………… 188(二)成組控制……………………………………………………………………… 190(三)同期裝置……………………………………………………………………… 190二、監(jiān)控系統(tǒng)故障綜述…………………………………………………………………… 191三、監(jiān)控系統(tǒng)故障處理點評……………………………………………………………… 191(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 191(二)故障處理點評………………………………………………………………… 192【案例7-1】監(jiān)控系統(tǒng)斷網(wǎng)導致機組狀態(tài)遠方監(jiān)控功能失去… ………………… 192背景知識:監(jiān)控系統(tǒng)通訊原理與斷網(wǎng)診斷 …………………………………… 195【案例7-2】程序誤觸發(fā)導致抽水機組異常停機… ……………………………… 196【案例7-3】抽水機組吸收有功功率顯示異! ………………………………… 199【案例7-4】電壓條件不滿足導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗… ……………… 201背景知識:模擬量輸入卡與不同類型輸入/輸出量 …………………………… 203【案例7-5】機組有功變送器故障導致抽水工況導葉接力器開度擺動… ……… 204【案例7-6】機組有功變送器故障引起機組停機時甩負荷… …………………… 206閱讀資料:調(diào)速器電氣柜未收到發(fā)電機出口斷路器(GCB)位置導致導葉未繼續(xù)開啟 … ………………………………………………… 208閱讀資料:無功功率變送器故障導致機組過勵磁 …………………………… 209【案例7-7】監(jiān)控系統(tǒng)通信轉換器故障導致抽水調(diào)相啟動失敗… ……………… 210背景知識:交流采樣智能電能表及傳輸回路簡介 …………………………… 212【案例7-8】下水庫水位信號丟失導致4臺機組自動轉停機……………………… 213【案例7-9】監(jiān)控通信異常導致機組抽水工況跳機… …………………………… 215【案例7-10】同期裝置異常導致抽水調(diào)相工況啟動失敗………………………… 218【案例7-11】同期超時導致機組抽水調(diào)相啟動失敗……………………………… 220【案例7-12】同期繼電器故障導致發(fā)電機出口斷路器合閘失敗………………… 222小結………………………………………………………………………………………… 224第8章 電氣保護… ………………………………………………………………227一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 227二、電氣保護故障綜述…………………………………………………………………… 230三、故障處理點評………………………………………………………………………… 230(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 230(二)故障處理點評………………………………………………………………… 231【案例8-1】主變壓器大差保護誤動導致主變壓器跳閘… ……………………… 231【案例8-2】機組大差保護誤動導致機組停機失敗… …………………………… 233【案例8-3】相序監(jiān)視保護條件不滿足導致機組啟動失敗… …………………… 236【案例8-4】機組負序過流保護誤動導致500kV斷路器跳閘……………………… 238【案例8-5】過負荷保護報警導致機組工況轉換閉鎖… ………………………… 240【案例8-6】保護卡件報警導致機組工況轉換閉鎖… …………………………… 242【案例8-7】低功率保護動作導致抽水調(diào)相啟動失敗… ………………………… 243【案例8-8】低頻過流保護動作導致機組背靠背拖動失敗… …………………… 245小結………………………………………………………………………………………… 247第9章 勵磁系統(tǒng)… ………………………………………………………251一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 251二、勵磁系統(tǒng)故障綜述…………………………………………………………………… 252三、勵磁系統(tǒng)故障處理點評……………………………………………………………… 252(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 252(二)故障處理點評………………………………………………………………… 253【案例9-1】磁場斷路器操動機構故障導致機組停機超時… …………………… 253閱讀資料:磁場斷路器操動機構其他故障 …………………………………… 255背景知識:CEX系列磁場斷路器介紹及維護要求 …………………………… 256【案例9-2】磁場斷路器跳閘命令監(jiān)視裝置故障導致機組發(fā)電工況自動轉停機…257閱讀資料:磁場斷路器跳閘命令監(jiān)視裝置其他故障 ………………………… 259【案例9-3】勵磁變壓器繞組絕緣故障導致著火… ……………………………… 260閱讀資料:勵磁變壓器其他故障情況介紹 …………………………………… 262【案例9-4】勵磁系統(tǒng)風扇故障導致機組工況轉換閉鎖… ……………………… 264【案例9-5】勵磁系統(tǒng)輔助電源開關跳閘導致機組工況轉換閉鎖… …………… 265【案例9-6】勵磁調(diào)節(jié)器卡件故障導致機組抽水工況失磁跳閘… ……………… 267背景知識:同步電機失磁的典型特征現(xiàn)象和危害 …………………………… 269【案例9-7】勵磁系統(tǒng)外接錄波器線纜短路導致機組發(fā)電工況啟動失敗… …… 270【案例9-8】機組無功變送器故障導致勵磁系統(tǒng)過勵限制器動作… …………… 271小結………………………………………………………………………………………… 274第10章 直流系統(tǒng)… ………………………………………………………………277一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 277二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 278三、直流系統(tǒng)故障處理點評……………………………………………………………… 279(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 279(二)故障處理點評………………………………………………………………… 279【案例10-1】直流系統(tǒng)接地導致上水庫閘門事故落門…………………………… 280【案例10-2】交流電竄入直流回路導致上水庫閘門事故落門…………………… 282【案例10-3】直流系統(tǒng)接地導致全廠機組閉鎖工況轉換………………………… 285【案例10-4】雷擊導致上水庫信號回路防雷端子擊穿引起直流系統(tǒng)接地……… 288閱讀資料:雙回路直流電源開關跳開導致機組跳機 ………………………… 292小結………………………………………………………………………………………… 293第11章 自動化元器件………………………………………………………296一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 296二、自動化裝置故障綜述………………………………………………………………… 298三、自動化裝置典型故障處理點評……………………………………………………… 299(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 299(二)故障處理點評………………………………………………………………… 299【案例11-1】機組推力軸瓦測溫元件故障導致發(fā)電工況跳機…………………… 299【案例11-2】推力軸承瓦溫高測點故障連續(xù)多次導致機組跳機………………… 301閱讀資料:熱電阻(RTD)元件故障原因分析及對策……………………… 303【案例11-3】振動裝置故障導致機組發(fā)電工況跳機……………………………… 306【案例11-4】上機架振動卡件故障連續(xù)兩次導致機組抽水工況跳機…………… 308【案例11-5】尾水測量裝置故障導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗……………… 311小結……………………………………………………………………………………313第三篇 水力機械設備與水工建筑物第12章 水泵水輪機………………………………………………………………… 318一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 318二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 321三、水泵水輪機典型故障處理點評……………………………………………………… 321(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 321(二)故障處理點評………………………………………………………………… 321【案例12-1】調(diào)試運行期間發(fā)生機組抬機………………………………………… 321閱讀資料:機組抽水運行時泄水環(huán)脫落導致機組振動過大停運 …………… 325【案例12-2】高水頭轉抽水機組出現(xiàn)異常振動導致機組跳機…………………… 327閱讀資料:蝸殼尾水平壓管預埋露出段破裂噴水導致水淹廠房 …………… 329【案例12-3】主軸密封抬起導致機組抽水調(diào)相工況啟動失敗…………………… 331【案例12-4】主軸密封溫度異常導致機組轉移負荷……………………………… 333閱讀資料:大軸主軸密封改造 ………………………………………………… 335【案例12-5】水導油位低導致機組跳機…………………………………………… 341背景知識:水導油位低低跳閘回路介紹 ……………………………………… 343【案例12-6】水導油混水導致機組轉移負荷……………………………………… 344閱讀資料:水導油盆密封改造 ………………………………………………… 345【案例12-7】低水頭發(fā)電工況啟動因轉速波動較大導致并網(wǎng)失敗……………… 348【案例12-8】機組低水頭發(fā)電并網(wǎng)后進入水輪機制動運行區(qū)域導致逆功率保護動作…………………………………………………………………… 350閱讀資料:導葉預開裝置MGV在解決低比轉速水泵水輪機空載穩(wěn)定性中的應用 ……………………………………………………………… 352【案例12-9】機組轉抽水工況過程中導葉預開裝置油管噴油導致緊急停機…… 359小結…………………………………………………………………………………360第13章 調(diào)速器系統(tǒng)… …………………………………………………………364一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 364二、調(diào)速器系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………… 366三、調(diào)速器系統(tǒng)故障處理點評…………………………………………………………… 366(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 366(二)故障處理點評………………………………………………………………… 366【案例13-1】導葉位置反饋丟失導致導葉自動關閉……………………………… 367【案例13-2】調(diào)速器油位異常下降導致高壓氣進入集油槽……………………… 369【案例13-3】調(diào)速器主油閥全開信號未收到導致機組啟動失敗………………… 371【案例13-4】伺服閥故障導致機組導葉開度波動………………………………… 373背景資料: 比例閥與伺服閥 … ……………………………………………… 375【案例13-5】緊急停機閥復位信號異常導致發(fā)電工況啟動失敗………………… 378【案例13-6】導葉液壓鎖定位置開關故障導致發(fā)電工況啟動失敗……………… 380閱讀資料:機械開限啟動開度位置開關導致機組轉速無法達到額定轉速 … 381閱讀資料:導葉關閉規(guī)律水泵模式壓力開關異常導致機組抽水調(diào)相啟動失敗 ………………………………………………………………… 383【案例13-7】機組發(fā)電工況無法自動增減負荷…………………………………… 385【案例13-8】調(diào)速器壓力油槽油位低浮子誤動導致壓力油泵未啟動…………… 387【案例13-9】調(diào)速器壓力油泵交流電源丟失導致機組跳機……………………… 388【案例13-10】調(diào)速器液壓柜噴油導致機組抽水工況緊急停機… ……………… 391【案例13-11】調(diào)速器壓力油泵卸載回路故障導致油安全閥動作… …………… 393【案例13-12】機組測速裝置故障導致機組停機失敗… ………………………… 395小結………………………………………………………………………………………… 396第14章 主進水閥…………………………………………………………………… 400一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 400二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 401三、主進水閥故障處理點評……………………………………………………………… 403(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 403(二)故障處理點評………………………………………………………………… 405【案例14-1】球閥工作密封滲漏導致引水系統(tǒng)發(fā)生自激振動…………………… 405閱讀資料:主進水閥本體故障介紹 …………………………………………… 410【案例14-2】主進水閥泵工況模式信號繼電器故障導致工況轉換失敗………… 414背景知識:低功率保護、濺水功率保護介紹 ………………………………… 416背景知識:發(fā)電/抽水工況主進水閥開啟控制邏輯區(qū)別 … ………………… 416【案例14-3】主進水閥開度信號未收到導致機組啟動失敗……………………… 418背景知識:各工況轉換時主進水閥與導葉的配合 …………………………… 419【案例14-4】主進水閥旁通閥全開信號未收到導致機組啟動失敗……………… 422【案例14-5】主進水閥接力器鎖定行程開關故障導致機組啟動失敗…………… 424【案例14-6】主進水閥工作密封投入信號未收到導致機組停機失敗…………… 426【案例14-7】主進水閥工作密封壓力開關堵塞導致抽水工況啟動失敗………… 429【案例14-8】主進水閥工作密封壓力開關故障導致機組啟動失敗……………… 431【案例14-9】主進水閥工作密封配壓閥卡澀導致工作密封投入失敗…………… 434【案例14-10】主進水閥壓力油罐油位低低導致機組跳機… …………………… 435背景知識:壓力油罐油位保護 ………………………………………………… 437小結………………………………………………………………………………………… 438第15章 金屬結構…………………………………………………………………… 442一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 442二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 442三、金屬結構故障處理點評……………………………………………………………… 443(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 443(二)故障處理點評………………………………………………………………… 443【案例15-1】下水庫右岸放空閘閥爆裂導致下水庫放空………………………… 443【案例15-2】尾閘位置開關松動導致機組發(fā)電工況啟動失敗…………………… 445【案例15-3】尾閘全開信號丟失導致主進水閥非正常關閉……………………… 447小結………………………………………………………………………………………… 449第16章 油氣水系統(tǒng)………………………………………………………………… 451一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 451二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 452三、油氣水典型故障處理點評…………………………………………………………… 452(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 452(二)故障處理點評………………………………………………………………… 453【案例16-1】技術供水泵反轉導致機組啟動失敗………………………………… 453背景知識:技術供水泵主備用切換邏輯 ……………………………………… 455閱讀資料:因主軸密封增壓泵啟動反饋信號異常導致發(fā)電工況啟動失敗 … 456【案例16-2】因迷宮環(huán)供水閥卡澀未正常開啟導致機組啟動失敗……………… 456閱讀資料:因迷宮環(huán)供水閥位置開關故障導致機組啟動失敗 ……………… 458【案例16-3】因蝸殼排氣閥信號反饋異常導致機組啟動失敗…………………… 458背景知識:機組電磁液壓閥門命令、位置信號反饋回路 …………………… 460閱讀資料:因轉輪回水排氣閥異常開啟導致機組啟動失敗 ………………… 461【案例16-4】因水環(huán)排水閥未關閉導致機組轉抽水過程中低功率保護跳機…… 462【案例16-5】因高壓氣系統(tǒng)異常導致機組啟動失敗……………………………… 464小結………………………………………………………………………………………… 466第17章 水工建筑物………………………………………………………………… 468一、系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………… 468二、系統(tǒng)故障綜述………………………………………………………………………… 469三、水工建筑物故障處理點評…………………………………………………………… 470(一)故障處理關鍵………………………………………………………………… 470(二)故障處理點評………………………………………………………………… 471【案例17-1】上水庫庫底廊道底板開裂處理……………………………………… 471閱讀資料:某抽水蓄能電站上水庫歷年放空及庫盆大修情況介紹 ………… 472【案例17-2】施工支洞堵頭部位排水管涌水……………………………………… 475小結………………………………………………………………………………………… 479第四篇 人因失誤第18章 人因失誤…………………………………………………………………… 482一、綜述…………………………………………………………………………………… 482二、人因失誤點評………………………………………………………………………… 482【案例18-1】運行值班人員誤判斷主變壓器大差保護動作信息………………… 483閱讀材料:值班人員故障處理時誤拉斷路器 ………………………………… 485【案例18-2】維護人員擅自試驗導致運行設備誤跳閘…………………………… 486閱讀材料:維護人員誤操作與誤入間隔 ……………………………………… 486【案例18-3】施工人員鋸割電纜導致機組跳閘…………………………………… 487【案例18-4】二次安全措施未恢復導致主變壓器充電失敗……………………… 488小結………………………………………………………………………………………… 490附錄A 專業(yè)術語釋義………………………………………………………………… 493附錄B 英文縮略詞表………………………………………………………………… 494后記…………………………………………………………………………………… 497參考文獻…………………………………………………………………500
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