安裝在發(fā)電機出口的低電壓、大電流斷路器，其作用可謂舉足輕重。以前由于發(fā)電機巨大的額定電流和短路電流以及開斷電流的直流分量大，使得GCB制造困難，造價也甚高。考慮技術和經(jīng)濟因素，除小容量機組的發(fā)電機出口設置少油斷路器外(單機容量200 MW以下)，一般大機組(單機容量200 MW及以上)大都采用發(fā)電機—變壓器組單元接線，盡量使用離相封閉母線不。當高壓斷路器在正常運行中，在執(zhí)行解列或并車操作時、在事故狀態(tài)下的動作過程中，如果發(fā)生一相或二相斷路器因拒動、誤動或斷口絕緣擊穿而導致非全相分、合閘狀態(tài)時，則電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行將會受到嚴重的威脅，極有可能因非裝出口斷路器和隔離開關。近年來，隨著GCB制造質(zhì)量和技術的進步，價格不斷降低，而如何提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性將越來越得到重視。下面就發(fā)電機出口設置斷路器的優(yōu)越性作一分析。
提高系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性
200 MW及以上的機組采用的發(fā)電機與變壓器組的單元接線方式的優(yōu)點在于省去了GCB，同時也省去了相應的繼電保護。但是這種簡化的接線方式卻使得發(fā)電機、變壓器和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行在很大程度上要取決于主變高壓側的高壓斷路器運行可靠性的影響全相運行而造成變壓器絕緣損壞甚至起火燒毀，發(fā)電機轉子因負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。國內(nèi)發(fā)電廠已發(fā)生過不少類似事故，如：某電廠因2號爐故障行，導致電廠另一臺運行的600 MW機組、電網(wǎng)4條500 kV線路、3條220 kV線路、黃渡變的一臺500 kV變壓器及一臺220 kV變壓器先后跳閘。
從這些案例可以看出，事故原因是因為高壓斷路器本體、操作機構、控制回路故障和運行人員處理不當?shù)人l(fā)的重大事故。發(fā)電機和變壓器的損壞，不僅會使整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性受到嚴重影響，而且將造成巨大的經(jīng)濟損失。如果裝設GCB完全能夠減少事故的發(fā)生，停機檢查，運行人員操作2號機主變斷路器跳閘時發(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號機主變與系統(tǒng)解列，造成非全相運行時間長達8 min，引起2號機轉子燒毀。又如石洞口二廠2號機作逆功率試驗時，2號機逆功率保護動作，同時引起主變高壓側并聯(lián)的斷路器三相分閘。因一臺斷路器未能分閘到底，造成斷路器非全相運GCB可在50～60 ms內(nèi)把機組與故障點分開大大縮短事故時間，從而有效地保護機組，保證電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，所以采用GCB將提高系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。
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