【技术问答】为什么发变组非全相运行时汽轮机不允许打闸？

一、什么是非全运行？

非全相运行是三相机构分相操作发电机主开关在进行合、跳闸过程中，由于某种原因造成一相或两相开关未合好或未跳开，致使定子三相电流严重不平衡的一种故障现象。长时间非全相运行很大的负序电流将损坏发电机定子线圈，严重时烧坏转子线圈，折断大轴。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。

二，为什么要装设非全相运行保护？

1、装设非全相保护的必要性
电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。如果系统采用单重或综重方式，在等待重合期间，系统也要处于非全相运行状态。但是，系统非全相运行的时间应有所限制，这是因为：
a.系统要求。

当系统处于非全相运行状态时，系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害。
b.保护要求。

由于出现负序、零序等分量，使得系统中的一些保护可能处于启动状态。例如：目前常用的11系列微机线路保护，当系统由全相变为非全相运行时，如果保护突变量元件启动，在判断无故障后，保护程序转入振荡闭锁模块，若该线路零序分量数值大于零序辅助启动元件定值时，程序将处于振荡闭锁状态，超过12s时，保护将报告电流互感器(TA)断线，整套保护中仅余少数保护功能起作用，严重影响保护的可靠性。系统中的负序、零序等分量还可能使一些保护(如零序电流保护)动作跳闸，误断开正常运行的线路。

对于系统采用单重、综重等方式，故障跳闸造成的非全相运行，若重合闸成功，系统自然很快转入全相运行;若重合于故障，断路器三相跳闸，系统也转入全相运行。对这种等待重合的非全相状态，系统中的设备和保护必须予以考虑。例如某些保护段可采取提高定值、加大延时等措施，以躲过重合闸周期。
     对于因设备质量、回路等问题造成的非全相状态，情况要复杂一些。例如，断路器偷跳一相，由于断路器位置不对应，重合闸应当启动，将断路器重合，而如果断路器有问题，偷跳相不能重合，该断路器将非全相运行。对这类非全相状态，由设备主保护消除的还不多。仍以11系列微机线路保护为例，如果保护选跳或断路器偷跳后未重合造成的非全相运行，从保护功能上看，可能仅有不灵敏零序段或灵敏零序段保护起作用，而它们还要受到定值和方向元件的制约，也就是说，线路保护本身对此可能无能为力。
       因此，综合考虑以上各种因素，应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护，作用于跳开已处于不正常状态的断路器。

三，发电机非全相运行时如何处理？

（1）、发电机并列时，发生非全相合闸，应立即调整发电机有功、无功负荷到零，将发电机与系统解列；如解列不了，则应立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。

（2）、发电机解列时，发生非全相分闸，应立即减发电机有功、无功负荷到零，立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。当某线路开关也断不开时，通知省调，令线路对侧断开其开关。
（3）当发生非全相运行时，灭磁开关已跳闸，若汽机主汽门已关闭，应立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）；若汽机主汽未关闭时，则应立即合上灭磁开关,再立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。
（4）做好发电机定子电流和负序电流变化、非全相运行时间、保护动作情况、有关操作等项目的记录，以备事后对发电机的状况进行分析。
（5）发电机非全相保护动作跳机按跳机处理。

四，为什么发电机组非全相运行时汽轮机不能打闸？

1、发电机或发变组回路发生电气量故障，保护动作全停的，主开关跳了灭磁开关未跳应立即手动打闸灭磁开关解列灭磁，否则继续向故障点送电，手动断不开降励磁电流到零并尽快降转速到零。
2、发电机非电气量保护动作、发电机外部故障(如接入的母线保护动作跳开主开关)，或者锅炉、汽机、水轮机的保护动作跳发电机，灭磁开关可以不跳闸的，根据机组情况考虑自带厂用的(发电机保护动作例外)，不能带厂用的应降励磁手动断开灭磁开关即可。
3、正常机组解列，手动逐个断开主开关和灭此开关解列或用程序逆功率保护解列时，灭磁开关未断开，降励磁电流到零降转速到零后处理。
4、发电机主开关断开时发生非全相，禁止断开灭磁开关。