电站2机组水轮机异常声响的分析报告

1、电站2#机组水轮机异常声响的分析报告一事情经过及现象： 2010年7月22日23：27左右，一级电站2#机组在正常并网发电运行、各项参数均正常的情况下，突然发出巨大的声响。当值值班人员在听到声响后，立即赶到发电机层观察情况，经过仔细观察判断出该声响由2#机组发出。在确认声响由2#机组发出后，注意观察机旁测温制动柜上的各轴瓦温度显示正常，机组转速正常，机组振动虽有增加但并不明显。异常声响较大且从未间断，还有继续增大的趋势。在这各情况下，当值值班人员因怕在这各情况下长时间运行机组振动加大造成机组轴瓦温度升高致使机组轴瓦烧毁，决定在调速器上按“事故停机”按钮让机组事故解列停机，整个停机过程正常。二事

2、件发生后的检查及分析： 在接到当值值班人员的电话汇报后，生产、检修管理人员当即赶到一级电站。到达电站后，向当值值班人员了解事情的经过、现象和处理情况。在了解基本情况后，安排检修人员对2#机组进行全面检查，并安排值班人员作好1#机组的监盘工作，维持1#机组安全稳定运行。对2#发电机保护装置、2#主变保护装置进行检查，未发现报警信号；对机组调速器系统进行检查，未发现报警信号；对励磁系统进行检查，未发现报警信号。调出监控系统软件的历史报警记录和实时报警记录查看，从报警记录查看分析未发现异常报警。监控软件的报警情况记录如下：120100722 21：39：00.313 2#发电机后备保护WFB822（

3、04.14）操作后状态返回220100722 21：39：00.366 2#发电机后备保护WFB822（04.14）断路器位置分320100722 21：39：00.680 2#机励磁系统广科院励磁（03.10）1#功率柜故障合420100722 21：39：00.680 2#机励磁系统广科院励磁（03.10）灭磁开关分合520100722 21：39：00.680 2#机励磁系统广科院励磁（03.10）灭磁开关合分620100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）1#折向器投入720100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）2#折

4、向器投入820100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）调速器紧急停机发讯投入920100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）调速器事故停机令合1020100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）发电机断路器021分1120100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）发电机断路器已储能投入1220100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）发电状态分1320100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）机组无事故分

5、1420100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）空载状态投入1520100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）励磁电源故障投入1620100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）灭磁开关分1720100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）灭磁令投入1820100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）事故停机合1920100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）事故停机启动正常停机流程合2020100722 2

6、1：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）跳发电机断路器令合2120100722 21：39：01.870 2#机组LCUPLC（03.12）跳灭磁开关令合2220100722 21：39：04.060 2#机组LCUPLC（03.12）不定状态合2320100722 21：39：04.060 2#机组LCUPLC（03.12）机端电压95%Un分2420100722 21：39：04.060 2#机组LCUPLC（03.12）空载状态退出2520100722 21：39：05.440 2#机励磁系统广科院励磁（03.10）1#功率柜故障分2620100722 21：39：06

7、.220 2#机组LCUPLC（03.12）不定状态分2720100722 21：39：06.220 2#机组LCUPLC（03.12）调速器停机令合2820100722 21：39：06.220 2#机组LCUPLC（03.12）机端电压20%Un合2920100722 21：39：06.220 2#机组LCUPLC（03.12）空转状态投入3020100722 21：39：06.220 2#机组LCUPLC（03.12）励磁电源故障退出3120100722 21：39：25.590 2#机组LCUPLC（03.12）1#喷针全关合3220100722 21：39：25.590 2#机组LC

8、UPLC（03.12）2#喷针全关合3320100722 21：39：32.130 2#机组LCUPLC（03.12）转速95%额定转速复归3420100722 21：39：42.970 2#机组LCUPLC（03.12）95%转速退出3520100722 21：39：42.970 2#机组LCUPLC（03.12）不定状态合3620100722 21：39：42.970 2#机组LCUPLC（03.12）空转状态退出3720100722 21：39：57.360 2#机组LCUPLC（03.12）调速器停机令分3820100722 21：40：02.150 2#机组LCUPLC（03.12）

9、灭磁令退出3920100722 21：40：02.150 2#机组LCUPLC（03.12）制动喷嘴电磁阀投入令投入4020100722 21：40：02.150 2#机组LCUPLC（03.12）转速90%额定转速动作4120100722 21：40：04.280 2#机组LCUPLC（03.12）反喷制动电磁阀投入4220100722 21：40：51.370 2#机组LCUPLC（03.12）瓦温超高动作4320100722 21：40：53.510 2#机组LCUPLC（03.12）瓦温超高复归4420100722 21：41：01.650 2#机组LCUPLC（03.12）轴瓦温度过

10、高报警复归4520100722 21：41：27.550 2#机组LCUPLC（03.12）制动阀投入令投入4620100722 21：41：27.550 2#机组LCUPLC（03.12）制动喷嘴电磁阀退出令投入4720100722 21：41：27.550 2#机组LCUPLC（03.12）转速20%额定转速动作4820100722 21：41：29.670 2#机组LCUPLC（03.12）反喷制动电磁阀退出4920100722 21：41：34.000 2#机组LCUPLC（03.12）机组制动器投入5020100722 21：42：59.420 2#机组LCUPLC（03.12）停机

11、状态投入5120100722 21：42：59.420 2#机组LCUPLC（03.12）转速转速5%额定转速动作5220100722 21：43：27.330 2#机组LCUPLC（03.12）制动阀投入令退出5320100722 21：43：27.330 2#机组LCUPLC（03.12）制动喷嘴电磁阀退出令退出5420100722 21：43：29.840 2#机组LCUPLC（03.12）制动阀退出令投入5520100722 21：43：38.500 2#机组LCUPLC（03.12）机组制动器退出2#机组异常声响出现前的运行参数情况：时间P （Kw）Q(Kvar)机端电流机端电压励磁

12、Cos机组 f喷针开度IaIbIcUabUbcUcaILUL1#2#19：0014750545285186184410.6710.6810.6651886.50.9449.9759%59%20：0014756559085186084310.6710.6810.6651785.80.945059%59%21：0014748565485286484810.6610.6810.6551886.70.9449.9859%59%时间轴承温度上导油位水导油位空冷冷风1空冷冷风2定子温度上导1上导2推力1推力2下导1下导2水导1水导219：0050.950.242.342.943.741.953.652.2

13、48010650.846.97420：0051.250.242.242.843.741.853.552.148010650.746.873.821：0050.950.242.242.943.741.953.551.148010650.846.873.9事件发生后对机组全面检查情况：1对2#机组的转轮和喷管进行全面检查和清扫。对转轮采用着色探伤方法进行检查未发现转轮有裂纹，转轮斗叶根部有轻微的冲刷痕迹；转轮没有掉斗和其他明显缺陷。对喷管进行外观检查，未发现有明显缺陷和杂物卡堵，对喷管的螺栓进行全面紧固，无松动情况；对两个喷针进行全开、全关动作检查，开关过程正常无卡阻和开关不到位的现象；对喷管内部

14、进行目视检查，喷管内无杂物。2对转轮室进行全面检查，机坑里衬等无明显缺陷；对分水格栅进行检查，发现有一块长约10cm、宽约3cm、高约2cm的木块。3对励磁系统进行全面检查，励磁调节柜人机交流界面上无报警记录；查询历史记录也无近期报警记录；励磁整流柜进行硅堆检查，未发现有开路、短路情况；励磁开关柜进行检查，各电源开关均在正常工作位置，供电正常，无异味和电流灼烧痕迹；对灭磁开关进行合分试验，动作正常，没有引起报警。4对调速系统进行检查，调速器人机交流界面上无报警记录；交直流电源正常；调速器油压装置控制均正常，油压油位正常；对调速器控制系统检查无异味和烧毁现象；调速器的供排油管接头无渗漏情况，各控

15、制阀门均在工作位置。5对机组各轴承进行检查，下导轴承油位偏低，已进行补油至正常油位；上导、水导轴承的油位、油色均正常；各轴承无异味现象。6对发电机励磁滑环、刷架等进行清扫，对碳刷压力弹簧进行弹力试验均正常。7对发电机转子回路绝缘进行测量，采用500V档绝缘电阻表实测转子绝缘电阻为0.77M，大于0.5 M的标准要求，转子回路绝缘正常。8对发电机定子回路绝缘进行测量，采用连带励磁变进行实测，用2500V档绝缘电阻表。励磁变低压侧： 单位：M时间 相序A相地B相地C相地15S16115716560S175168176励磁变高压侧： 单位：M测量时间15S60SR60/R15实测值108015941

16、.4769对发电机保护装置进行检查，无报警记录。异常声响的原因分析： 综合以上情况和当当值值班人员所描述现象，结合大春河二级电站曾发生过的水轮机声音实然增大的现象，初步认为：一级电站2#机组7月22日21时39分发现机组异常声响为机组喷管口因杂物卡阻使水流向产生折向冲击机坑里衬、分水格栅或水轮机顶盖，从而造成水轮机声音异常增大。当值值班人员发现异常后未冷静判断异常声响发出的具体位置，没有分析清楚原因，即在调速器控制柜上按“事故停机”按钮，使机组事故停机。三事件处理： 经以上检查和分析后，判断出异常声响的原因后，认为机组已无事故，可恢复运行。恢复运行过程如下：机组试运转：空转空载1将发电机断路器

17、#021隔离手车退至试验位置，恢复机组其他开关至运行位置。对机组进行一次全面检查，无异常情况。2对机组球阀进行操作，退出球阀检修密封，对球阀前后时行平压处理，在现地手动开启球阀，球阀开启过程正常，开启后工作正常。3启动机组冷却技术供水，机组冷却水系统工作正常。4远方遥控励磁系统灭磁开关合分，动作正常后，将灭磁开关合闸。5安排检修人员分别对机组转轮室、水导轴承、球阀控制柜、温度制动柜温度指示部分、发电机上机架和碳刷部分、调速控制柜进行监护。6下令将2#机组开启至空转，在机组开启过程注意开机过程监护。机组开启至空转，未出现异常现象。空转后，对机组进行全面检查，各部轴承温度正常、油位油色正常、甩油情

18、况良好；机组上机架和水导轴承处的振动、摆度正常，没有明显振感；对机组转轮室进行重点监护，未发现异常声响。7机组空转30分钟后，各轴承温度正常，机组无异常情况。8安排电气检修人员对励磁调节控制系统、励磁变、高压开关柜、调速控制柜进行监护，通知值班人员将机组启励建压，机组由空转转为空载运行。机组启励建压过程正常，未发现异常现象；励磁系统人机交流界面上无报警、发电机保护无报警。对机组进行全面检查，机组各运行参数正常。9机组空载运行20分钟，机组无异常情况。通知值班人员将机组由空载转为停机。监护机组停机过程正常，未发现报警或异常现象。10停机后，对机组进行全面检查一遍，未发现异常情况。机组开机并网发电

19、运行：1将2#机组恢复到热备用状态，进行开机前全面检查，均正常。2向调度汇报机组处理结束，已具备并网运行。同时向调度申请将2#机组由热备用转为并网运行。3在征得调度同意后，安排人员对机组各部分进行监护。由值班人员分步将机组由停机空载并网运行，整个过程正常。并网后先带负荷3000KW运行10分钟，机组无异常现象；增加负荷至5000KW运行10分钟，机组无异常现象；增加负荷至8000KW运行10分钟，机组无异常现象；增加负荷至12000KW运行10分钟，机组无异常现象。4至此，2#机组并网运行正常，将机组转由运行值班人员控制管理。由值班人员根据来水情况调节负荷，此次事件处理完毕。5机组恢复并网发电

20、运行后的机械部分参数如下：时间喷针开度上导瓦温推力瓦温空冷冷风下导瓦温水导瓦温上导油位水导油位1#2#121212121215：0025.425.248.547.83939.641.838.140.238.850.651.448512516：0048.248.150.948.539.940.545.441.44139.552.353.348516017：0049.549.45149.240.94147.243.141.840.353.154.148516018：0049.549.450.449.641.441.948.143.942.240.753.454.448518019：0049.549

21、.451.549.741.642.148.444.342.440.953.554.548518020：0049.549.451.649.741.54248.444.142.340.853.454.548518021：00535351.949.641.441.948.744.542.240.853.354.448518022：0056.356.251.749.541.441.849.144.742.240.853.254.448518023：0058.558.450.849.541.341.849.344.942.140.753.154.348517524：0058.558.551.249.54

22、1.441.949.545.142.240.853.154.2485175机组试运行过程出现问题分析和处理：1第一次对机组进行空转时，在机组开启转速达到60%多额定转速时，出现机组事故停机。对机组过程监护中，发现机组上导瓦1的温度计数值有窜路现象，最高温度达到70度以上，从而使机组轴瓦温度超高报警动作于机组事故停机。2对上导1测温系统进行测量检查发现测温电阻值正常，由此推断测温回路接线端子处有松动现象，对上导1测温回路各端子进行紧固。3将上导1测温仪的瓦温超高报警跳闸回路解开，并将回路线头用绝缘胶布包好，以防止回路短接再次造成机组的事故停机。4将上述情况处理完后，对机组进行开机运行，上导1温度

23、还有轻微的跳变，但幅值不大不影响机组并网发电运行。为了尽量减少发电损失，未对上导1的测温电阻引出接线部位的接头进行检查处理。在机组运行一段时间后，上导1的温度跳变现象减少，现在温度数值相对稳定。5此问题暂时不会影响机组安全稳定运行，建议在有计划停机时，将此遗留问题纳入检修计划安排处理。四经验教训： 本次事件的发生，充分暴露了运行值班人员对异常现象的分析、处理能力不足，缺乏经验，对机组运行过程中可能出现的事故预想不够，没有作好处理异常情况的充分准备。运行值班人员存在的不足之处：1值班人员能够注意力集中，及时发现机组设备出现的异常现象。但发现异常现象后，心态过于紧张，没有冷静思考处理方法。2在发现

24、异常声响后没有检查机组设备的工作情况，没有检查判断异常现象来源和查找原因。检修维护人员存在的不足之处：1处理问题的及时性不够，要进一步提高工作积极性。2机组设备的说明书、图纸资料准备工作没有作好，检修工器具不齐全。3检修人员分析问题的能力，查清问题原因的能力，处理问题的能力不足。本次事件总结的经验教训：1在运行管理过程中，积极加强、认真对设备巡视检查，及时发现设备缺陷、异常现象。2发现异常现象后，保持冷静，及时检查机组设备各项运行参数是否正常，保护装置有无报警等。3综合机组运行参数等情况，加强对运行设备的监护，努力查清异常来源，分析异常原因。根据异常现象的设备运行情况，采取相应措施和合理处理方法消除异常现象。4提高事故处理能力，作好事故预想，作好处理事故的准备。5完善监控系统的功能，将“曲线模块”有关机组有功功率、无功功率、电压、电流、频率、喷针开度等建立起来，进一步完善“报表模块”有关电气、机械部分的定时自动记录。建立监控系统的参数记录的备份制度，安排专人负责管理。针对本次事故应采取的处理方法：1发现异常声响后，立即检查机组运行情况，是否出现事故停机或紧急停机。如机组