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定冷水冷却器漏泄，定子接地保护动作停机事故案例分析
文章来源：本站原创
作者：佚名
发布时间：日
定冷水冷却器漏泄，定子接地保护动作停机事故案例分析
　　事件经过：
　　3月9日10时 31分32秒，某厂4号机甲定冷水泵联动，就地检查发现乙定冷水冷却器严重漏泄，立即进行切换甲定冷水冷却器运行操作，关闭乙定冷水冷却器定冷水出、入口门。10时31分45秒，4号机定冷水箱水位低一值、低二值信号发出，甲、乙定冷水泵跳闸。4号机定冷水箱水位低二值瞬间消失，甲定冷水泵联动；低二值信号发出，甲定冷水泵跳闸，因定冷水箱水位低二值信号波动，造成甲定冷水泵频繁启停，立即派值班员将乙定冷水泵开关切至就地启动。10时32分 就地启动乙定冷水泵。10时33分52秒，& 4号发电机保护动作，DCS中&A屏发电机后备保护动作&，就地检查发电机保护屏&发电机保护启动零压定子接地出口&来牌，汽轮机跳闸，首出&发电机主保护1&。
　　经检查发电机定冷水电导率由0.11uS/cm升高至9.99uS/cm。
　　原因分析：
发电机定冷水的冷却器漏水，造成发电机定冷水流量发生4次较大波动。
冷却器漏泄将开式循环水串入发电机定冷水中，导致发电机各相绕组绝缘下降，产生零序电压，造成零压定子接地保护动作，发电机跳闸。
　　采取措施：
　　1、加强定冷水水质监督工作，在DCS画面中监视定冷水主回路及离子交换器出口电导率数值，定期校对就地数值，出现偏差及时处理。2、加强对定冷水水质进行化验工作，发现异常，及时采取措施。3、加强定冷水系统的巡回检查工作，若发现定子冷却器漏泄应及时切换至备用冷却器运行，及时处理，加强补水。4、定子冷却器检修后，须进行通水查漏试验，检查无外观漏泄，且在通水时电导率无上升方为合格，否则应进行查漏处理工作。5、定子冷却器必须执行定期切换制度，保证备用设备状态良好。6、提高检修工艺水平，严把定冷水系统备件质量关。7、检修人员定期进行定子冷却器维护工作，并做到逢修必查。
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发布于 日 10:44&&
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自从国电丰城发电有限公司#2机组两台定冷泵“乔迁新居”以来，每每谈及定冷水泵的“新家”，大伙总是赞不绝口，纷纷竖起大拇指。定冷水系统作为机侧主要系统之一，每次巡检都是大家重点“探查”对象，然而也是大家最为“头疼”的区域。定冷水系统占地位置不大，但系统着实不算小，离子交换器、定冷水箱、定冷水泵几个大家伙参杂着电导仪、PH仪等各种热工设备拥挤在管道阀门组成的“密林”里，每次巡检到此，大伙由不得都要“卑躬屈膝”“探头探脑”起来。“幽居”在“密林”最深处的定冷水泵最不安分，#4机组A定冷泵就是在屡次振动大，屡次处理甚至加固底座效果均不理想。为了处理这条缺陷，运行检修人员多次挤在窄小的空间内作业，没少受“抬头碰脑袋，弓腰磕屁股”的罪。该公司大力推进标准化建设后，操作不便、安全隐患大、“刺儿头”定冷泵被列为重点整改目标。#2机组利用B修间隙率先试水，将两台定冷水泵独立迁至定冷水系统外侧的空地上，并配置隔离阀和钢筋混凝土底座。“站的实，立得稳”，泵的运行条件得到了根本改善，检修隔离变得简单，原先逼仄的空间随着定冷泵迁出也空旷起来。目前，其它三台机组定冷泵的“新家”也已落座，就等着停机的机会搬迁“入住”。随着丰城公司安全文明生产标准化建设全面推进，相信在大家共同努力下，现场每天都会发生让人可喜的变化。（日 摘于 生意社）
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你可能喜欢一，发电机定子冷却水系统的作用
发电机定子冷却水系统是在发电机运行的全过程中，提供温度、流量、压力和品质（水质和纯度）符合要求的水作为冷却介质，通过定子绕组空心线圈将绕组损耗产生的热量带出，在水冷却器中由闭式循环冷却水带走高纯度定子冷却水从定子绕组吸收的热量。定子绕组冷却水系统是一个闭式循环水系统。
该系统在发电机运行中，应保证向定子线圈不间断地供水，监视水压、流量和电导率等参数在规定范围内。利用自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持在规定范围内并基本稳定。设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。
本系统的特点及功能简介如下：（1）采用冷却水通过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。（2）用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。（3）系统中设有过滤器以除去水中的杂质。（4）用分路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。（5）使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。（6）具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。（7）水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。二，发电机定子冷却水系统的流程
该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。水泵从水箱中吸水后送入水冷器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。经流量孔板后分两路进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。为了冲洗发电机内冷却管方便，还设有反冲洗管逆向流回至水箱。三，系统设备组成及作用
该系统的设备主要由定子冷却水箱、定子冷却水泵、定冷水冷却器、定子水滤网、离子交换器、导电度仪等及有关管道、流量控制开关、阀门组成。1,定子冷却水箱
定冷水箱是定子水冷系统中的一个储水容器。发电机出水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的汽化现象，回水中如含有微量氢气也可在水箱内释放，当箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排汽，水箱上装有水位控制开关和就地水位计，当水箱水位下降时，控制开关动作，自动向水箱内补水及对不正常水位发出报警。补水来自化学除盐水和凝结水。2,流量控制开关
流量控制开关监视并反馈定冷水流量，维持定冷水流量在45t/h。3,定子冷却水泵:
定冷水系统中装有两台并联的离心泵，泵的出口装有逆止阀。正常运行时一台运行，一台备用。当泵出口压力低于整定值时或定冷水流量低于设定值时，联动备用泵，以维持系统正常运行，同时报警。4.定冷水冷却器:
水冷系统中装有两台并联的水冷器，正常情况下一台运行，一台备用。5,定子水滤网
定子水系统中装有两台并联的定冷水滤网，正常情况下一台运行，一台备用。定冷水滤网的滤芯用不锈钢网布制成，滤网筒体底部设有排污口，滤网的两端跨接着差压开关，当差压增大到比正常压差高0.021MPa时，发出报警信号，此时应及时将备用滤网投入运行，并清理被堵的滤网滤芯。6,离子交换器
水冷系统的功能之一是保持进入定子绕组冷却水的导电率处于合适的值，这是因为绝缘引水管须承受线圈对地的全电压，冷却水的低导电率是通过连续地从冷却水中引出一小部分冷却水管旁路流经一台混床式离子交换器来实现的。四，定子冷却水系统的启停1 发电机定子冷却水系统投运前的检查准备（1）检查定子冷却水系统检修工作结束，工作票终结，现场清洁无杂物。（2）检查系统各仪表齐全，指示正确，LCD画面上各参数、报警指示无异常，联系热工投入相关保护。（3）联系化学确认离子交换器备用良好。（4）确认发电机内已充氢。（5）检查定子冷却器冷却水备用正常。（6）检查定子冷却水箱水位正常＞650mm，系统放空气门开启，放水门关闭。（7）检查反洗门关闭，发电机定子冷却水进出水总门关闭。（8）检查定子冷却水泵轴承油位正常，油质合格。（9）定子冷却水温度调节门在自动位，补水电磁阀正常，冷却器、滤网投一组运行。（10）定子冷却水泵测绝缘合格后送电。2 定子冷却水箱的冲洗（1）打开定子冷却水箱的放水门。（2）确认离子交换器入口、出口手动门关闭、定冷水系统捕捉器出口手动门关闭。（3）打开定子冷却水箱补水手动总门、补水电磁阀旁路手动门，对定子冷却水箱进行大流量冲洗，冲洗过程中注意保持水箱水位正常。（4）联系化学人员化验，定子冷却水箱水质合格后，停止冲洗；关闭补水电磁阀旁路手动门，开启定子冷却水箱补水电磁阀前手动门、电磁阀后手动门将补水电磁阀投入“自动”。3 定子冷却水系统的投运（1）定子水流量计旁路门开启，定子水流量计前、后手动门关闭，投入一组冷却水滤网。（2）开启发电机定子线圈排污门，开启定子线圈冷却水供水手动门。（3）启动定子冷却水泵；系统管道、冷却器、定子线圈排空门见连续水流后关闭。（4）冲冼半小时后，联系化学人员取样化验水质，确认水质合格后，开启定子线圈回水手动门、关闭定子线圈排污门，流量计投入运行。（5）联系化学人员确认定子冷却水离子交换器具备投运条件， 检查关闭离子交换器排污门，关闭树脂排出门，稍开其入口门，离子交换器排空门见水后关闭，全开离子交换器入口、出口门、捕捉器出口门，注意母管压力变化，及时用再循环门调整。（6）定子冷却水水温投“自动”。4 定子冷却水系统的停运（1）发电机解列后,可停运定子冷却水系统。（2）关闭定子冷却器冷却水进、出口门,水温调节置“手动”。（3）退出备用定子冷却水泵联锁, 停止定子冷却水泵运行,将水箱水位调整门切至“手动”，关闭。（4）开启定子线圈入、出口母管底部排污门,放尽存水后关闭。（5）关闭离子交换器出、入口门，关闭捕捉器出口门。（6）定子冷却水系统的联锁、报警、保护试验五，系统的运行、监视 1 ，定子冷却水系统的运行维护（1）定子冷却水系统正常运行，发电机运行中要严格控制定子冷却水压力，保持水压低于氢压0.1-0.2 MPa,定子冷却水量45T/h（主机技术协议）。（2）定子冷却水压力正常（0.10～0.20MPa）。（3）运行中要定期对定子水的水质进行化验，以确定冷却水的电导率，以及所含杂质的种类和含量，以便分析处理，并进行适当的排污。（4）定子冷却水进水温度40－50℃，出水温度不高于85 ℃，必要时可投入两台冷却器运行。其压力小于0.25MPa。（5）检查定子冷却水滤网差压正常（&0.021MPa）,否则应及时切换并联系清理。（6）为防止水路堵塞过热,应定期对定子线圈进行排空。（7）二十五项反措中规定：应加强监视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的出水温差。定子线棒层间最高与最低温度差达到8℃或定子线棒引水管出水温差达到8℃时报警，应降负荷查找原因。若定子线棒温差达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。（8）发电机并网前应将发电机断水保护投入。（9）发电机并网后根据回水温度的变化，及时投入定子冷却水冷却器，以维持发电机进水温度在规定范围内。（10）当在同样进水压力下冷却水量有所减少时，可判断为有堵塞现象。应及时调节，维持正常流量，待停机后对发电机内部冷却水系统进行反冲洗。（11）定期对定子冷却水系统和发电机油水继电器处的积水情况进行检查，若有泄漏，及时处理。（12）要加强对定子冷却水流量、压力、水温等参数的检查和调整。（13）在发电机停机期间，机组厂房内温度如果低于5℃时，应采取保温措施使厂房温度高于允许值。否则，不能停止定子冷却水在定子绕组水路系统内的循环。2 发电机定子线圈冷却水系统反冲洗发电机定子线圈的反冲洗，只能在机组停运后进行，发电机解列后要及时进行线圈反冲洗，直至水质合格。机组启动前必须认真检查，使水冷系统切换为正常运行方式。（1）检查确认发电机解列，定子冷却水系统停运前，关闭发电机定子线圈冷却水供、回水手动门。（2）打开定子线圈冷却水反冲洗滤网前后手动门，开启反冲洗手动门。（3）发电机定子线圈冷却水管道开始冲洗，联系化学定期取样化验，直至水质合格。（4）关闭定子线圈冷却水反冲洗手动门。（5）根据需要进行发电机定子线圈冷却水系统放水。3 系统监视检查项目
定子冷却水系统调试完毕后可以投入正式运行，当回水温度上升接近48℃时，冷却器应通入冷却水（闭冷水）并将冷却器管程侧内部气体排尽。闭冷水的流量要从小到大逐步递增。系统投入运行后，主要的工作就是定期检查和监视各个运行参数是否正常。1 每天必须进行的监视检查项目如下：（1）定子冷却水入口、出口水温（2）定子冷却水入口水压、流量、电导率（3）水泵出口压力，泵的轴承油位、振动和音响是否有异常（4）离子交换器出水电导率、进水压力和流量。并从观察窗查看交换器内树脂是否有突然变化。（5）水箱水位及其设备是否有漏水点（6）主过滤器前后压差值（7）压力调节和温度调节装置的输入和输出电／气压是否正常，阀门开度有无异常变化。2 每星期操作和检查项目如下：（1）冷却水泵的运行和备用互换（2）压力调节阀和温度调节阀是否卡涩3 每三到六个月检查项目如下：（1）报警信号及其电气回路检查（2）保护动作信号及其电气回路检验（包括减负荷、甩负荷控制回路）（3）计量仪表的检验4 定期维护检查项目：（1）换热器管内侧清洗，该清洗作业在每年的冬春季节进行一次（2）Y型拦截器清洗，该清洗作业在机组停机期间进行，主过滤器滤芯清洗或更换也在停机期间进行。（3）离子交换器树脂更换4 泵切换操作注意事项（1）检查备用定冷水泵轴承油位正常，油质良好。（2）关闭备用定冷水泵的出口阀。（3）退出备用泵联锁，启动备用泵，进行全面检查。（4）开启备用泵出口阀，检查定子冷却水母管压力正常不应大幅波动。（5）关闭原运行定冷水泵出口阀，注意定子冷却水母管压力及流量正常。（6）停止原运行定冷水泵。（7）开启停运泵出口阀，投入其联锁。六，系统的联锁报警及保护试验1 连锁报警信号名称
信号位置1,定子冷却水泵A﹑B，系统压力低联动备用泵系统压力低于0.4MPa联动备用泵，大于0.5MPa系统恢复正常差压开关2,水过滤器压降大，应将备用水过滤器投入
差压开关3.补水电磁阀动作开启补水
水箱磁翻板1000mm
液位开关补水电磁阀动作补水关闭
水箱磁翻板600mm
液位开关定子冷却水水箱液位-高
水箱磁翻板1000mm
液位开关定子冷却水水箱液位-低
水箱磁翻板500mm
液位开关定子冷却水水箱液位-低低
水箱磁翻板30mm
液位开关定子线圈进水温度-正常
温度开关定子线圈进水温度-高
温度开关定子线圈出水温度-报警
温度开关定子线圈出水温度-高
温度开关定子水箱充气压力-高
压力开关定子线圈流量-低（额定流量90%时↓40m3/h）
差压开关定子线圈流量-非常低（额定流量80%时↓36.0m3/h）正常流量45m3/h比实测数值低
差压开关比实测数值低低
36.0m3/h延时30s（断水保护）
差压开关（三取二）定子线圈进、出水压差高
比正常值高35 KPa
差压开关离子交换器出水导电率-高
1.5微西/厘米
电导度仪离子交换器出水导电率-非常高
2～3微西/厘米
电导度仪定子线圈进水导电率-高
5微西/厘米
电导度仪定子线圈进水导电率-非常高
9.5微西/厘米
电导度仪发电机氢-水压差低
氢压比水压仅高0.035MPa
差压开关定子线圈冷却水-正常
0.10MPa～0.25MPa
差压开关定子线圈冷却水-低
差压开关2 发电机断水保护
定子水中断会造成严重的过热，威胁机组的安全运行，因此，本机组综合参考定子水压力、流量、温度，设置了完善的断水保护。 保护触发的条件及动作程序：（1）发电机负荷＞60％MCR，定子冷却水出口温度＞78℃或定子冷却水进口压力＜0.089MPa且进口流量＜500L/min时，发电机直接跳闸；（2）发电机负荷≤60％MCR，定子冷却水出口温度＞78℃或定子冷却水进口压力＜0.089MPa且进口流量＜500L/min时，定子冷却水中断启动层RUN BACK如下：（3）如负荷在2分钟内降到26％MCR时，断水前导电度大于0.5μs/cm，那么3分钟内发电机跳闸；在负荷安全减至26％MCR后，若定子冷却水导电度小于0.5μs/cm，那么发电机可运行60分钟后停机。3 水泵出口低水压联锁为防止运行泵工作异常或跳闸时，引起内冷水供水压力降低或失压，设有内冷水泵出口低水压联锁保护。泵出口压力控制器的动作值整定必须要求在系统安装完毕，冲洗发电机定子线圈时进行。当泵出口压力低到0.4MPa左右时，压力控制器常闭开关动作闭合，使备用泵联动启动。当泵出口压力升高到约0.5MPa时，压力控制器常闭开关断开。4 ，试验
试验项目：定子冷却水泵的联锁及定子冷却水断水试验
试验条件：机组准备启动前
试验步骤：（1）检查定子冷却水系统运行稳定，定子冷却水温度、压力正常。（2）检查定子冷却水泵运行正常，备用泵备用正常；联系检修退出定子冷却水断水保护。（3）缓慢调整再循环门，当运行泵进出口压差小于0.14MPa时,发“定子冷却水泵停运”报警,备用泵应联启。（4）继续开大再循环门，当发电机定子冷却水进出口压差低于（0.029）MPa时，发“定子绕组进出水压差低”报警。延时30秒发“定子冷却水断水”保护信号。（5) 试验完毕后，调整冷却水母管压力正常，保持自动状态，一台泵运行，另一台投备用。联系检修投入“定子冷却水断水”保护。七，危险点分析1 ，进行发电机定冷水泵定期切换工作时，备用泵启动后停运原运行泵前应先缓慢关闭泵出口门，并注意观察母管压力的变化，无异常后再停用原运行泵，并开启泵出口门，观察泵不倒转，投入联锁；或者是再切换过程中联锁不退出。目的是防止备用泵故障无出力或待停泵出口逆止门卡涩或不严时引起发电机断水。2 ，运行中监视发电机定冷水箱内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。定冷水箱中含氢量超过3%应报警并加强发电机的监视，若超过20%应立即停机处理。3 运行中注意监视发电机内氢压高于定冷水压0.1-0.2Mpa，严防定冷水外漏，最低不低于0.04Mpa。并注意控制定冷水温度和氢温，防止水温低于氢温引起定子线圈表面结露危机绝缘。4 在进行定冷水箱手动补水时，注意监视水箱水位，防止水箱满水过压，回水母管压力过高而引起发电机断水。5 运行中应保证定冷水箱顶部排大气管路畅通，经常检查排气管路上的视察窗液位，防止排气管堵塞引起定冷水箱憋压或负压。由于定冷水系统异常处理在上节中已讲，故本节不再提及。发电厂全能值班员技术交流与培训(fdcyx55)　
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