摘要：目前，全国范围内的大型水轮机发电机数量也随之增加，但大型水轮机发电机—变压器组在实际运行过程中可能受到多方面因素的影响出现故障，尤其是在停运状态下，极有可能造成全电压非全相工频冲击，进而导致合闸问题的出现。本文主要针对这一现象展开探讨分析，提出有针对性的处理措施，降低事故概率。
关键词：停机状态；大型水轮机发电机；变压器组；全电压非全相工频冲击
引言：现阶段，国家对电量的需求不断扩大，大型水轮机发电机的运行稳定性提出了全新的要求。虽然运行技术水平不断提高，但回路接线错误、操作回路串电、误操作等现象依然存在，这些问题直接导致了停机状态下的大型水轮机发电机—变压器组全电压非全相工频冲击，如果得不到解决，后续供电问题也将受到影响。
一、非全相工频冲击造成的危害后果
纵观大型水轮机发电机的运行情况来看，威胁其稳定性的最大因素就是非全相工频冲击，会对水轮发电机组工频造成冲击，具体体现在对定子绕组、转子回路、转子阻尼绕组方面因素的影响。首先，从定子绕组的角度来看，非全相工频冲击产生的巨大电流，让其受到了电电动力作用，严重超出了其本身可以承受的作用力，不仅如此，这种电动力作用还会被作用在端部上，直接阻碍了定子绕组的稳定性。其次，从转子回路的角度上看，在其开路的过程中，会产生过电压，导致转子绝缘被击穿，而且转子中正序和负序分量共同组成了感应工频电流的设备，一旦遭受非全相工频冲击，很直接导致转子产生巨大振动，相应的设备都会受到威胁。最后，从转子阻尼绕组的角度来看，非全相工频冲击对其造成的损害最大，而且这种损坏并没有明显故障，很难被察觉，会给后续的运行造成阻碍。以某水电站发生的停机状态下大型水轮机发电机—变压器组全电压非全相工频冲击事故为例，根据具体的计算结果显示，两个转子的阻尼环电流达到了55.83kA和116.75kA，一旦长时间保持在这一状态，就会造成设备损坏。而在时候的事故调查过程中，确实发现了阻尼环80%的部分出现了溶化问题，而这一问题无法通过简单的内窥镜检查发现[1]。
二、非全相工频冲击采用的处理措施
（一）遵循相应的处理原则
在分析非全相工频冲击可采用的处理措施前，还需要进一步了解非全相工频冲击状态下，发电机组运行工况的变化，以此保证处理措施更具有针对性。第十一，发电机定制电流严重不对称；第二，发电机转速下降，异步电机处于空载状态；第三，发电机出口电压下降，从系统中吸取大量无功功率；第四，发电机灭磁开关断开，无功功率表指示方向；第五，转子失去平衡，机组振动强烈。通过对过往停机状态下的大型水轮机发电机—变压器组全电压非全相工频冲击事故的分析研究发现，正确完成机组解列或并列的操作，可以从根本上减少这一故障。
在正确操作下，可以有效避免负序电流出现，并且烧损发电机转子。由此可知，在实际运行过程中，严格遵守以下几点原则，就可以将负序电流控制在有序范围内，避免出现全电压非全相工频冲击事故。第一，全面保持发电机励磁原则；第二，稳定机组转速原则；第三，减少机组出力原则；第四，控制定子电流原则[2]。除此之外，在处理停机状态下的大型水轮机发电机—变压器组全电压非全相工频冲击故障时，不能够盲目的停止运行，要根据各种仪器仪表数据的相似，进行具体分析，在降低影响范围的情况下，提高处理。此外，如果发生全电压非全相工频冲击故障，不能对主断路进行消除缺陷处理，这会造成更为严重的后果。
（二）机组解列操作流程顺序
第一，在断开主断路前，全面降低发电机的有功、无功功率，直到定子的三相电流均接近于零时，才能够断开。第二，在降低发电机转子电流的同时，监控转子电压。正常情况下，随着电流的降低，电压也会相应下降，如果此时，电压不降反升而且三相幅值出现了严重的不对称情况，第一时间观察负序电流表指数。指数较大，则表示出现了非全相工频冲击事故。此时，适当增加转子电流，将三相幅值之间差距控制在最小范围内。第三，一般情况下，机组人员会采用手动就地倒闸的方式完成机组解列操作，但在这种操作模式下，极有可能出现未全相断开的情况，此时，要立即拉开大型水轮机发电机—变压器组所有的断路器，将其从系统中隔离，以此避免非全相工频冲击。第四，在完成上述所有换届后，才能够关闭水轮机水门，实现停机。
（三）机组并列操作流程顺序
在进行机组并列操作过程中，也需要遵守一定的流程，和机组解列操作流程顺序较为相似。首先，也是对发电机的有功、无功功率处理，但在机组并列操作时，要确认的定子的三相电流对称相等，没有任何异常，继而逐渐缓步增加。其次，在进行机组并列操作时，如果发现，三相电流不对称程度较为严重，则证明出现了非全相工频冲击故障，在实际应用过程中，要立即降低发电机中转子的电流和功率，将三相幅值控制在允许范围内。再次，主断路器如果没有能够全相断开，不能立即执行机组并列操作，要按照相应的规定，先将发电机从系统中隔离，继而采取相应措施。最后，关闭水轮机水门，实现停机。
总结：综上所述，停机状态下，大型水轮机发电机—变压器机组全电压非全相工频冲击会对机组本身造成严重损坏。因此，在实际应用过程中，必须要正确连接回路接线，避免出现操作回路串电和误操作等现象的出现。此外，在实际工作中，必须要得到调度申请后，才能落实措施，避免事故发生恶化。
参考文献：
[1]李山,张媛,王建.220kV高抗过补偿输电线路运行时电磁暂态分析及计算[J].电力电容器与无功补偿,2018(2):99-103,124.
[2]李祥和.工频变压器冲击电流抑制电路的设计[J].矿业安全与环保,2018(4):63-65,69.