非同期过电压事故现象有哪些?

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  答:事故现象:水电站机组正常运行中,励磁灭磁柜发出爆炸声音,发电机失磁保护动作,发电机解列。
   事故分析:事故发生后检查励磁灭磁柜,与氧化锌非线性灭磁电阻串联的熔断器几乎全部熔断,其中5个快速熔断器发生爆炸,柜内有许多类似电弧灼烧造成的小斑点,检查故障录波显示:计算机监控系统在发电机运行中突发解列命令,导致出口断路器跳闸,但之后发
出出口断路器合闸命令,形成非同期合闸,非同期合闸后不足2s,又发出跳闸命令,其间发电机转子出现很高过电压(超出量程)。
   根据故障录波分析,计算机监控系统出现错误操作,造成发电机非同期合闸后快速跳间,其间出现非同期运行工况。非同期运行致使定子出现负序电流,定子负序电流产生的反转磁场以两倍同步转速切割转子绕组并在转子绕组中感应出很大的电动势,反转磁场的感应电动势在转子绕组中产生剧烈的过电压,如果过电压没有回路释放能量则可能击穿转子绕组,转子绕组击穿后短路,则会产生巨大电流。同时来源于电网的电能和转子轴上的机械能传递到转子中,该能量随运行时间呈线性增加,将会远超过通常灭磁装置的能容,因此灭磁装置的氧化锌阀片将损坏并使与之串联的熔断器熔断,当灭磁装置氧化锌阀片的熔断器全部熔断时,如果仍没有中止故障,则会产生过电压并击穿转子绕组缘。事故中,当与灭磁电阻串联的熔断器熔断时,由于有几个熔断器发生爆炸,爆炸产生的电弧引起柜内多点发生电弧击穿,致使灭磁电阻发生电弧短路,即发电机转子发生电弧短路,这在某种程度上保护了发电机转子安全。
   事故处理及反措:更换全部灭磁电阻及熔断器,更新计算机监控系统程序,发电机升压并网运行。建议励磁系统增加误上电保护设备,采用过电压跨接器和线性电阻,在发电机非全相及大滑差异步运行时,保护发电机安全。