（深圳南山热电股份有限公司南山热电厂）
摘要：深圳南山热电股份有限公司南山热电厂#2汽轮发电机在一次并网瞬间，突然串无功，使发电机定子电流值突升达到保护整定值，使保护动作而跳机。现就该发电机机串无功问题进行深入分析，真正了解机组并网瞬间发电机无功突变的原因，为机组安全并网发电提供一定的理论依据。
关键词：并网，时串无功；分析
深圳南山热电厂（以下称南山热电厂）#2汽轮发电机是哈尔滨汽轮机厂2000年制造产品，励磁采用的是自并励静止励磁，励磁变在机端出线侧。#2汽轮发电机是2001年8月正式投产发电，额定出力60MW，至投产以来，励磁系统运行良好、稳定，励磁调节器、同期装置运行正常。
1#2发电机并网串无功经过
#2汽轮发电机在2007年9月26日早上并网时，发电机突然出现串无功，使#2机组过电流保护动作，机组跳机。具体过程如下：2007年9月26日早上6:30:27，#2机组定速启励，励磁电压：44.53V，机端电压：10.4KV。励磁电流：521.15A，110KV系统电压：115.23KV，投入自动准同期装置，机组在6:31:48并网。当时发电机有功2.0MW增加到4.3MW再增加到6.4MW，同时无功由0↑43.22MVAR↑56.71MVAR↑65.54MVAR。励磁电流555.19A↑2108.28A。机端电压10.35KV↑10.53KV↑10.85KV↑11.17KV。定子电流2420A↑3027A↑4034A↑5003A。系统电压（挂6母）115.23KV↑116.43KV↑117.88KV，此时电气过流保护动作，出口开关断开，灭磁开关断开，汽机主汽门关闭。根据上面记录电流电压值与设定定值比较可知：电气保护装置动作正确，出口动作正确。
2无功上串现象产生原因
①励磁系统AVR机端电压反馈有误差，使标幺值不准确；②同期测量PT有大的误差，使并网时压差增大；③同期装置本身测量有误差；④同期装置设定参数有改变；⑤系统电压有大的改变；⑥励磁调节器调差系数设定太大。
（1）利用#2机组正常运行时检查其电压测量回路。#2机组正常运行时，在发电机机端PT柜及ＡＶＲ柜二次端子测发电机二次电压中，ＰＴ柜与ＡＶＲ柜测得发电机机端电压基本相等。在AVR屏人机界面看此时标幺值显示0.952，通过计算0.952×105=100（标幺值1PU=105）与实测值基本相同，因此，①不是引起发电机无功上串的原因。
（2）测量同期回路电压，记录如下表：110KV系统侧PT110KV/0.1KV；发电机PT10KV/0.1KV；变压器置Ⅲ档121KV/10.5KV；并且系统侧同期电压与发电机侧同期测量正确。测量误差在允许范围内。
（3）检查同期装置本体测量及显示同期装置显示值和端子测量值大致相等，误差在允许范围内。
（4）检查同期装置参数设定与原始定值相同，无变化。同期装置运行灯正常。
（5）从上面检查结果可知，不是由于电压测量回路变化使#2汽轮发电机组并网时无功突然飞升。当投入自动准同期装置的瞬间：发电机机端电压：10.4KV（二次为104V）；110KV系统侧电压：115.23KV（二次为104.8V）；从同期装置里可查并网参数设置如下：压差应许为5%；系统与发电机电压比为109:105；通过计算，发电机电压：104V（二次），此时系统侧电压应为：107.96V(二次侧)，但此时系统实际电压：104.8V(二次)。
3试验证明分析结果
3.1在#2汽轮发电机机组上做如下试验
（1）在2007年9月28日早上#2机组并网时做试验。当时系统电压（6母）115.0KV发电机自动建压稳定后，机端电压为10.4KV,通知运行人员，手动减磁将发电机电压降到10KV左右，投入同期，#2发电机并网。我们从DCS查看并网时无功变化。发现无功从0↑6.4MVAR后稳定。发电机无功无上串现象。（有功不变为5MW）然后增加有功，无功也增加。计算此时电压偏差为0.7V（绝对误差）。（小于5%）
（2）为了做系统电压高时的试验，等系统电压达到118KV再做一次试验。2007年10月一天晚上，#2机组停机前作试验。当时发电机空载额定电压10.4KV,系统电压（7母）电压为118.5KV,投入同期，机组并网。查看无功曲线。无功由0↑4.1MVAR后稳定，发电机无功稳定。此时计算电压偏差为0.3V。（小于5%）
（3）由于系统电压经常偏低，把同期装置参数（电压偏差）应许范围由5%改为3%再作试验（临时）。当发电机建压后，机端电压为10.4KV,系统电压为115KV，投入同期，装置报发电机电压高报警，并发减磁命令，直到发电机电压降到应许范围内，然后自动并网。查看此时并网曲线：并网瞬间机端电压为9.9KV,系统电压为115KV,无功为3.6MVAR,有功为4MW，无功稳定，无上串现象。计算此时电压偏差为0.5V。由以上试验得出如下结论：由于110KV(6母)系统电压较低，使并网瞬间压差大（发电机高于系统电压），而偏差在同期装置设定范围内（5%），故此时投入自动同期，装置就按这个压差并网，所以无功有大的上升。
4结束语
了解了发电机并网时无功上串的基本原因，为避免此种情况的发生，就必须从根源上加以解决，使并网时两侧电压偏差尽可能降到最小。
（1）对负荷变化较大的线路，当线路无功很少（系统电压较低）时，此时发电机并网，应适当降低发电机机端电压（额定电压），降压多少要根据系统电压高低来确定。保持发电机侧电压略高于系统侧（0＜U＜1V）。能确保无功不突升。
（2）对负荷变化不大但负荷经常很缺的线路，同期装置参数设定（电压偏差）这项应设为3%或更小，不应设为5%。（一般设定值）。
作者简介：姓名：刘玉文，出身年月1972.10：籍贯，山西长治：学历：大本，研究方向：继电保护，职称：中级，