安裝在發(fā)電機(jī)出口的低電壓、大電流斷路器，其作用可謂舉足輕重。以前由于發(fā)電機(jī)巨大的額定電流和短路電流以及開(kāi)斷電流的直流分量大，使得GCB制造困難，造價(jià)也甚高。考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，除小容量機(jī)組的發(fā)電機(jī)出口設(shè)置少油斷路器外(單機(jī)容量200 MW以下)，一般大機(jī)組(單機(jī)容量200 MW及以上)大都采用發(fā)電機(jī)—變壓器組單元接線，盡量使用離相封閉母線不。當(dāng)高壓斷路器在正常運(yùn)行中，在執(zhí)行解列或并車(chē)操作時(shí)、在事故狀態(tài)下的動(dòng)作過(guò)程中，如果發(fā)生一相或二相斷路器因拒動(dòng)、誤動(dòng)或斷口絕緣擊穿而導(dǎo)致非全相分、合閘狀態(tài)時(shí)，則電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行將會(huì)受到嚴(yán)重的威脅，極有可能因非裝出口斷路器和隔離開(kāi)關(guān)。近年來(lái)，隨著GCB制造質(zhì)量和技術(shù)的進(jìn)步，價(jià)格不斷降低，而如何提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性將越來(lái)越得到重視。下面就發(fā)電機(jī)出口設(shè)置斷路器的優(yōu)越性作一分析。
提高系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性
200 MW及以上的機(jī)組采用的發(fā)電機(jī)與變壓器組的單元接線方式的優(yōu)點(diǎn)在于省去了GCB，同時(shí)也省去了相應(yīng)的繼電保護(hù)。但是這種簡(jiǎn)化的接線方式卻使得發(fā)電機(jī)、變壓器和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行在很大程度上要取決于主變高壓側(cè)的高壓斷路器運(yùn)行可靠性的影響全相運(yùn)行而造成變壓器絕緣損壞甚至起火燒毀，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)序電流作用而使絕緣損壞甚至起火燒毀、系統(tǒng)穩(wěn)定性遭受破壞而解列造成大面積停電等重大事故的發(fā)生。國(guó)內(nèi)發(fā)電廠已發(fā)生過(guò)不少類(lèi)似事故，如：某電廠因2號(hào)爐故障行，導(dǎo)致電廠另一臺(tái)運(yùn)行的600 MW機(jī)組、電網(wǎng)4條500 kV線路、3條220 kV線路、黃渡變的一臺(tái)500 kV變壓器及一臺(tái)220 kV變壓器先后跳閘。
從這些案例可以看出，事故原因是因?yàn)楦邏簲嗦菲鞅倔w、操作機(jī)構(gòu)、控制回路故障和運(yùn)行人員處理不當(dāng)?shù)人l(fā)的重大事故。發(fā)電機(jī)和變壓器的損壞，不僅會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響，而且將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果裝設(shè)GCB完全能夠減少事故的發(fā)生，停機(jī)檢查，運(yùn)行人員操作2號(hào)機(jī)主變斷路器跳閘時(shí)發(fā)現(xiàn)斷路器A相拒分，在升壓站手跳未獲成功后，跳母聯(lián)斷路器將2號(hào)機(jī)主變與系統(tǒng)解列，造成非全相運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8 min，引起2號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)子燒毀。又如石洞口二廠2號(hào)機(jī)作逆功率試驗(yàn)時(shí)，2號(hào)機(jī)逆功率保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)引起主變高壓側(cè)并聯(lián)的斷路器三相分閘。因一臺(tái)斷路器未能分閘到底，造成斷路器非全相運(yùn)GCB可在50～60 ms內(nèi)把機(jī)組與故障點(diǎn)分開(kāi)大大縮短事故時(shí)間，從而有效地保護(hù)機(jī)組，保證電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，所以采用GCB將提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
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