1 引 言
所謂甩負荷事故是指汽輪發電機組突然卸掉全部或部分負荷的一種事故現象。甩負荷事故的發生對汽輪機的安全穩定運行影響甚大，必須引起運行值班人員和有關人員的高度重視。
2 甩負荷的原因及危害
2.1 甩負荷的類型
汽輪發電機組甩負荷主要有以下幾種類型：
(1) 因供電輸變線路突然跳閘，使機組負荷無法正常輸出；
(2) 發電機保護動作，跳開發電機出口開關；
(3) 汽輪機保護動作，高中壓自動主汽門突然關閉；
(4) 運行中某一自動主汽門、調速汽門或某一油動機突然關閉。
2.2 甩負荷的判斷
機組發生甩負荷時 ，運行值班人員要迅速判明甩負荷的原因，然后才能采取對應的措施進行處理，判斷的方法主要有以下幾種：
(1) 當由電氣原因（上述1，2種類型）造成機組甩負荷時，則發電機甩去全部或大部分負荷（僅剩下廠用電負荷），這時機組最顯著的特征是轉速升高，若汽輪機調速系統的動態特性不理想，就會造成汽輪機超速保護動作而停機。
(2) 當由汽輪機保護動作（上述第3種類型）造成機組甩負荷時，則發電機組會甩去全部負荷，此時機組轉速與甩負荷前相比基本不變。由于高中壓自動主汽門的關閉，切斷了進入汽輪機的所有蒸汽，此時機組得以維持穩定轉速全靠電網的返送電，即發電機組變為電動機運行模式，稱為逆功率運行。
(3) 當由主調門突關（上述第4種類型）造成機組甩負荷時，則發電機組僅甩去部分負荷，機組轉速保持不變。其甩負荷量視突然關閉的主調門的通流量，占機組當時進汽量的份額而定，同時也與主調門的類別有關。就200 MW汽輪發電機組而言，高壓主汽門突關比中壓主汽門突關甩負荷量大；1，2號高調門突關比3，4號高調門突關影響更大；單一中壓調門突關對負荷的影響較小；中壓油動機突關比高壓油動機突關要嚴重得多。如2001年2月9日，某廠一臺200 MW汽輪機的3號中調門運行中突關，對負荷的影響甚微，從負荷歷史曲線上看基本上覺察不到。而2001年3月16日，某廠一臺200 MW汽輪機的中壓油動機突關，機組負荷由107.5 MW瞬間降至18.32 MW。
2.3 甩負荷事故的危害
運行中汽輪發電機組甩負荷，不僅給電網的穩定運行帶來了一定的負面影響，而且直接對機組的安全運行構成了威脅，其危害性主要表現在以下幾個方面：
(1) 甩負荷是造成機組超速的主要因素，超速的結果往往會造成超速保護動作而停機，更有甚者還會造成汽輪發電機組因飛車而毀壞。
(2) 甩負荷后對機組形成了一次較大的熱沖擊。
甩負荷后機組負荷發生了大幅度的變化，則進入汽輪機的蒸汽量隨之而減小，由于調速汽門的節流作用，通過汽輪機通流部分的蒸汽溫度將發生大幅度的降低，使汽缸、轉子表面受到急劇冷卻，致使其中產生很大的熱應力。有數據表明：運行中機組突然甩去50%負荷時，在汽缸、轉子金屬部件中產生的熱應力最為嚴重。 若因汽輪機保護動作，高中壓自動主汽門突關甩去全部負荷時，雖然汽輪機暫時沒有蒸汽通過，但以后的事故處理需要使汽輪機重新進汽，極熱態啟動往往會產生更大的熱沖擊。
(3) 甩負荷過程伴隨著一次較大的機械沖擊。
甩負荷后由于機組負荷的突然改變，使流經汽輪機通流部分的蒸汽流量和狀態隨之改變，則作用于轉子上的軸向推力也發生了變化，軸向位移指示值發生突變，造成推力軸承和聯軸器螺栓受到一次較大的機械沖擊。如2001年2月2日，某廠一臺200 MW汽輪機的2號高調門運行中突關，造成負荷突降20 MW左右，軸向位移指示值變化了0.34 mm。2001年3月16日，某廠一臺200 MW汽輪機中壓油動機突關，造成負荷突降90 MW，軸向位移指示值變化了0.558 mm。
(4) 甩負荷對汽輪發電機轉子構成一次較大的擾動。運行中機組突然甩負荷后，會使原來運行相對平穩的轉子受到一次不平衡的汽流沖擊，誘發機組振動突變。從上述2次機組甩負荷的情況看，均使汽輪機軸振和軸承振動發生了突變，其中前者使2號軸振突增44 祄，2號軸承振動突增11 祄。后者使2號軸振突增30 祄，6號軸承振動突 增20 祄，7號軸承振動突增16 祄，其它軸振和軸承振動均有變化。若甩去部分負荷后，造成發電機出口三相電流不平衡時，還會誘發機組產生扭轉振動。某廠一臺200 MW汽輪發電機組曾因主變出口相間短路，發電機故障保護動作機組全甩負荷后，發現該機發勵對輪螺栓扭斷數條。
(5) 甩負荷后還會形成壓力容器超壓運行，輕者引起安全閥啟跳，重者造成壓力容器變形或爆破。如2001年3月16日，某廠機組甩負荷后造成二次汽壓急劇升高，中壓自動主汽門前壓力一度高達3.61 MPa，引起二次汽安全門動作啟跳。
3 防范措施
防止汽輪發電機組甩負荷的相應措施歸納如下：
(1) 要嚴格按照工藝要求和標準對機組進行檢修，確保調速系統靜態特性符合設計要求，保證調速系統工作性能滿足甩負荷的需要。
(2) 加強對油質的監督和管理，大小修中應對主油箱和油系統管道、附件進行徹底清理，以清除系統中殘留的粒狀雜質。運行中應調整好軸承箱負壓和軸封供汽壓力，避免油中的顆粒度和水分超標，同時也要加強對油樣的跟蹤化驗，確保油質合乎要求。
(3) 運行中應按反事故措施的要求，定期進行自動主汽門和調速汽門的活動試驗，保證自動主汽門和調速汽門動作靈活，無卡澀現象。
(4) 嚴禁汽輪機組處于高壓油動機全開或過開狀態下運行，以避免高壓油動機卡澀而動作不靈活。
(5) 運行中要加強對液壓調速系統部套油壓的監視，如果一、二、三次脈動油壓，油動機活塞上下油壓等表計指示異常時，應及時分析處理。 (趙愛軍)
