一、事件經過

2011 年 11 月 17 日 15 時 28 分，UPS 電源失電，發電機逆功 率保護動作，#2 機組跳閘，DCS 畫面顯示滅磁開關動作正常。

11 月 17 日 18 時 50 分，#2 機熱啟動就緒，準備并網帶負荷， 遠方指令合滅磁開關，DCS 反饋滅磁開關不能合閘。去就地檢查發 現滅磁開關機械跳閘桿未跳開，手動跳滅磁開關。

19 時 18 分，運行人員再次遠方指令合滅磁開關，DCS 反饋顯 示依舊不能合閘。

二、原因分析

1、在檢查滅磁開關過程中，發現開關柜內積灰嚴重，可能引起 跳閘脫扣器拉桿卡澀，導致開關在機組故障跳閘時分閘線圈過載，引 起輕微匝間短路， 經過開關多次動作， 經過線圈匝間短路不斷地惡化， 在 17 日跳機開關動作時引起開關電源模塊損壞。

2、勵磁調節器的AVR 裝置開關跳閘回路設計存在隱患，在開關 跳閘時，跳閘信號持續保持，如果開關不能正常跳閘，跳閘線圈將持 續帶電流過大電流，導致跳閘線圈損壞。

3、DCS 顯示滅磁開關分合閘反饋信號設置不合理，DCS 的反饋 是由 AVR 裝置的擴展輔助觸點引出，不是從滅磁開關本身的觸點引 出，導致 DCS 不能正確反映滅磁開關本身的分合情況，所以在停機 過程中不能及時的發現滅磁開關沒有跳開。

三、處理過程

1、停機后做滅磁開關分合閘實驗，發現當給AVR 裝置一個分閘指令(脈沖) ，裝置跳滅磁開關信號就一直存在，打開滅磁開關控 制盒，發現內部直流電源模塊 110V 轉 24V 沒有輸出，測量滅磁開關 的跳閘脫扣線圈阻值為0.3 歐姆，合閘線圈的阻值為 5 歐姆。

2、正常情況下分閘線圈和合閘線圈的阻值對比：

確認為跳閘線圈和電源模塊損壞，由于現場手動分合滅磁開關均正 常，所以不能確定滅磁開關是否存在機械卡澀，待廠家確認滅磁開關 本體的機械原因， 為了機組能盡快的并網運行， 最后更換新滅磁開關。

四、問題剖析

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1、我廠直流滅磁開關的工作原理?

滅磁開關也稱磁場斷路器, 是發電機勵磁回路的斷路器. 一般 有兩對大容量的主觸頭 (常開) , 合上接通發電機勵磁回路.還有一 對容量相對較小的輔助觸頭(常閉),當需要停機或發電機故障時,滅磁 開關斷開,該常閉輔助觸頭接通,把勵磁回路一時無法消除的能量快 速通過 非線性電阻等元件消耗掉,達到快速滅磁的目的.

我廠滅磁開關等效電路如圖：圖中 LP 為勵磁整流裝置，MK 為 滅磁開關，RF 為氧化鋅非線性電阻，UZ 表示可控硅直流側電壓， UK 表示滅磁開關弧壓，UL 表示滅磁非線性電阻的殘壓。FR 跨接于勵磁繞組兩端，發電機正常運行時，轉子電壓 UL 較低，FR 呈高 阻，漏電流僅微安量級。滅磁時 MK 開斷，弧壓 UK 上升，導致 UL 反向并升高，高至一定值時 FR 轉為導通，勵磁電流轉入 FR 衰耗， MK 熄弧開斷。

直流側滅磁等效電路

這種以 MK 跳閘建立弧壓，并擊穿氧化鋅非線性電阻 FR，以實 現勵磁電流由 MK 轉移到 FR，來吸收轉子磁能的滅磁方法，必須保 證電壓關系 UK-UZUL 的成立。這是直流側滅磁正常換流的必要條 件。根據公式 UK-UZUL，當直流開關用于非線性電阻滅磁系統時， 對開關主觸頭斷開時產生的弧壓有嚴格的要求。 為了建立更高的斷口 電壓， 以滿足在滅磁時使非線性電阻導通并將勵磁電流換流到滅磁回 路中的要求，而使得開關的結構復雜化，在某些情況下，甚至要求開 關具有兩個或更多的串聯主觸頭，這種專用的開關價格較高，市場較 小，所以對生產及開發均帶來了不利的影響。

2、對滅磁裝置的要求

滅磁時間應盡可能短,這也是評價滅磁裝置的一項重要技術指 標，發電機勵磁繞組兩端的過電壓不應超過容許值，其值通常取為轉 子額定勵磁電壓的4～5倍，對發電機實行滅磁時，發電機端電壓由額定值 UGN 降至5%UGN 所需的時間。

3、滅磁裝置日常維護的意義

裝置的維護是保持設備經常處于完好狀態的重要手段， 是一項積 極的預防工作。滅磁開關在使用過程中，由于設備的物質運動和化學 作用、熱變形、灰塵污染等因素必然會產生技術狀況的不斷變化和難 以避免的不正常現象，特別是長時間使用的設備如松動、機械卡澀、 腐蝕等。這是滅磁開關的隱患，如果不及時處理，會造成裝置的過早 磨損，甚至形成嚴重事故。做好裝置的維護保養工作，及時處理隨時 發生的各種問題，改善設備的運行條件，就能防患于未然，避免不應 有的損失。

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