湛江發電廠3號發電機勵磁采用三機勵磁系統，GEC-1型全數字式非線性勵磁調節器。勵磁系統由主勵磁機輸出的交流電流，經三相全波橋式接成的硅整流柜整流后供給發電機勵磁，而交流主勵磁機的勵磁則由中頻永磁副勵磁機經勵磁調節器的可控硅整流后供給。調節器根據發電機電壓、電流互感器取得的調節信號，實現機組勵磁的自動調節。發電機通過調節勵磁可以在發電機出口建立電壓，發電機并網后，通過調節勵磁，可以維持局部電網的電壓穩定，控制局部電網的充電功率。湛江電廠開展進相運行，充分利用發電機這一固有的能力，吸收系統多余的無功，維持較好的電能質量，但是，由于進相運行是降低機組的熱穩定性和靜穩定極限為代價來實現的，加上3號發電機在設計、調試和運行時沒有考慮進相運行，因此，機組應經過進相試驗后，才可以正式投入進相運行。

1 事故經過

1999-09-03T16:07，3號發電機在手動勵磁方式時，在進相運行試驗中發生失磁事件，試驗人員立即手動將發電機與電網解列，沒有造成局部電網穩定性破壞。

事故前按照《湛江發電廠3號發電機進相運行試驗方案》，電網方面，化州500 kV變電站退出3×40 Mvar電抗器，湛江地區投入部分電容器(退出吸收感性無功功率的電抗器，投入發出感性無功功率的電容器，增加電網無功儲備)，粵西地區有功負荷615 MW，無功負荷256 Mvar，按正常方式運行。電廠方面，1，2，3號機組運行(3×300 MW)，實際出力510 MW，無功210 Mvar，

220kV母線電壓234 kV。3號發電機在手動勵磁方式時，在進相運行試驗前，退出低勵限制、失磁保護，匝間保護投測量，其余保護正常投入。3號機組有功150 MW，無功從100 Mvar降到-95 Mvar，各運行參數在允許范圍內;第2次，3號機組有功200 MW，無功從60 Mvar降到-65 Mvar;第3次，3號機組有功250 MW，無功從30 Mvar降到-55 Mvar;第4次，3號機組有功300MW，無功從30 Mvar降到-6 Mvar，約2 s，3號發電機失磁，試驗人員手動將發電機與電網解列(由于試驗前已經退出失磁保護，所以失磁保護沒動作，只能手動打閘解列)。

2 事故原因分析

(1) 在做300 MW運行點的進相試驗時，發電機在穩定極限點附近失步，主要原因是一方面該手動勵磁的馬達功率過大與原設備不匹配，調幅過大;另一方面有來自系統電壓或調速方面的較大擾動。

(2) 3號發電機在手動勵磁方式時，由廠用電　(交流380V)供電，感應調壓器手動調壓、變壓器隔離和變壓，經不可控橋整流的主勵備用勵磁裝置，在調節器不具備投入運行情況下，可臨時滿足發電需要。從試驗數據看，廠用6 kV電壓已降到下線值(5.7 kV)，由于手動勵磁方式是開環運行，受廠用電供電系統影響較大。進相運行時，發電機出口、6 kV母線電壓均不同程度減少，加快了手動勵磁調節速度，使發電機出口電壓降得更低，容易造成失步。

(3) 由于該機組電抗值較大且又遠離主網，故其與主網的電氣距離較大，靜穩極限較低，加之其阻尼在同型機組中也屬偏小，動態穩定性較差，故在手動勵磁方式時，進相運行的能力較差，特別是在輸出有功較大時，不具備進相運行的能力。

3 改進措施

(1) 更換手動勵磁的馬達與原設備匹配，保證手動勵磁具備良好的調節性能。

(2) 建議手動勵磁工作電源由工作段(交流380 V)供電改為廠用共用段(交流380 V)供電，防止本機工作電壓降低太多影響手動勵磁輸出，減少外界因素的干擾。

(3) 在手動勵磁方式時，進相運行的能力較差，不作進相運行，在系統電壓較高和投入自動勵磁調節器的情況下才開展進相運行。