發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘分析

頻道：關(guān)鍵詞：白，牛金陵，

(河南鄭州市鄭州熱電廠450007)

鄭州熱電廠3號(hào)發(fā)電機(jī)是發(fā)電機(jī)干式變壓器組(發(fā)電機(jī)-變壓器組)的典型機(jī)組接線，發(fā)電機(jī)為東方電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN-200-2，1992年投產(chǎn)，現(xiàn)處于穩(wěn)定運(yùn)行期。2001年11月18日，3號(hào)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)時(shí)機(jī)組電力負(fù)荷125MW，無功負(fù)荷25Mvar，外部供熱160t/h。

1事故發(fā)生后

凌晨01:35，3號(hào)機(jī)組中控室門鈴響，中央信號(hào)面板發(fā)出“保護(hù)電路故障”“故障錄波器動(dòng)作”的光字。隨后喇叭響起，中央信號(hào)盤發(fā)出“發(fā)電機(jī)定子接地”、“主閥關(guān)閉”、“斷水保護(hù)動(dòng)作”、“遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作”、“6kV配電裝置故障”等光字，發(fā)出變壓器組“BZT動(dòng)作”出現(xiàn)在6kV廠用電盤一、二段，6kV高壓廠用電備用電源進(jìn)線開關(guān)6107、6207閃紅燈， 6kv高壓廠用電備用干式變壓器高壓側(cè)開關(guān)有綠燈且平，6kv一、二段電壓表指示0，高低壓廠用電停電，集控室工作照明喪失，保安電源聯(lián)動(dòng)正常，值班員立即退出6100。 將上述跳閘開關(guān)復(fù)位后，發(fā)現(xiàn)建設(shè)一號(hào)、Q7、6kV高壓廠用電源進(jìn)線開關(guān)6104、6204均為綠燈平，紅燈閃。由于指示燈指示異常，為防止擴(kuò)容事故，在確認(rèn)6104和6204斷線后，于01336038手動(dòng)關(guān)閉建筑設(shè)備1，高低壓廠用電恢復(fù)正常。去保護(hù)室檢查，發(fā)變組保護(hù)柜A中“發(fā)電機(jī)定子接地零序電壓”和“發(fā)電機(jī)定子接地三次諧波”的信號(hào)和跳閘燈亮，“主閥關(guān)閉”和“發(fā)電機(jī)斷水”燈亮。值班人員檢查了發(fā)電機(jī)變壓器組一次系統(tǒng)的外觀，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。廠用電失壓期間，所有與3號(hào)機(jī)組不間斷電源相連的數(shù)字監(jiān)控儀表均無指示。02:35高低壓廠用電恢復(fù)正常后，3號(hào)發(fā)電機(jī)從0升壓。當(dāng)定子電壓升至2kV時(shí)，發(fā)電機(jī)零序電壓為2V。當(dāng)定子電壓升至2.5kV時(shí)，中央信號(hào)面板顯示“定子接地”亮字，發(fā)電機(jī)電壓降至0，Q4及微機(jī)非線性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制開關(guān)KK1、KK2斷開，通知檢修進(jìn)一步查找原因。發(fā)電機(jī)變壓器組準(zhǔn)備完畢，更換發(fā)電機(jī)氣體后，維修人員拆除發(fā)電機(jī)出線5m，發(fā)電機(jī)交流/DC耐壓試驗(yàn)正常，封閉母線出線、主變壓器、高壓輔助變壓器交流耐壓試驗(yàn)正常。然后將發(fā)電機(jī)出線電壓互感器逐個(gè)推入工作位置，進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)出線電壓互感器2YHA推入時(shí)，發(fā)現(xiàn)2YHA相漏電流達(dá)到50mA，其他相只有1mA，故判定為2YHA。

2原因分析及對(duì)策

這次事故的原因是，在通過電氣維修進(jìn)行交流和DC耐壓試驗(yàn)并更換發(fā)電機(jī)出口電壓互感器2YHA后，發(fā)電機(jī)再次從零升壓至正常?？梢源_認(rèn)，發(fā)電機(jī)出口電壓互感器2YHA相對(duì)絕緣降低，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作。

(1)構(gòu)建/準(zhǔn)備1的開關(guān)未鏈接

BZT裝置為JCCB-031型廠用電快速切換裝置，具有差壓快速切換和殘壓慢速切換功能，即當(dāng)工作開關(guān)跳閘時(shí)，若其差壓繼電器檢測(cè)到的工作母線殘壓與備用電源電壓的電壓差在設(shè)定值內(nèi)，備用電源開關(guān)可在1s內(nèi)快速閉合，若不滿足要求， 時(shí)間繼電器觸點(diǎn)會(huì)在1s后斷開，裝置會(huì)發(fā)生變化，檢測(cè)母線剩余電壓是否滿足要求，實(shí)現(xiàn)慢速切換。 由于劍北1號(hào)開關(guān)為老式多油開關(guān)，開關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作慢，合閘時(shí)間長，6kV廠用電開關(guān)為真空開關(guān)，動(dòng)作快，合閘時(shí)間短。但BZT裝置一次自動(dòng)切換回路原設(shè)計(jì)是6kV廠用電開關(guān)合上后合閘命令消失。由于兩個(gè)開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間不同，在機(jī)構(gòu)不到位時(shí)，劍北1開關(guān)返回?，F(xiàn)在，其BZT電路被重新布線，并連接到開關(guān)閉合監(jiān)控和建北1號(hào)的BZT閉合自保持電路，以確保其閉合成功。 #p#分頁標(biāo)題#e#

(2)不間斷電源DC電源未連接

原因是由于出廠時(shí)不間斷電源DC電池連接線的壓接質(zhì)量差，導(dǎo)致許多電線在線路前端斷裂。此外，由于電池運(yùn)行過程中的長期充放電，一極連接線的剩余導(dǎo)線也燒壞，導(dǎo)致電池正負(fù)極電路開路。當(dāng)不間斷電源交流電源斷電時(shí)，電池?zé)o法接通，不間斷電源裝置的外部電源中斷，機(jī)器和爐子的熱監(jiān)測(cè)儀器沒有指示?，F(xiàn)在3號(hào)、4號(hào)機(jī)組的UPS電池連接線全部換成了優(yōu)質(zhì)多股柔性銅線。

(3)中建設(shè)1號(hào)、Q7、6104、6204控制開關(guān)綠燈變平，值班人員復(fù)位后紅燈閃爍

原因是在上述控制開關(guān)復(fù)位后，其控制電路中的兩對(duì)觸點(diǎn)10、11和14、15被連接。在觸點(diǎn)10、11連接之后，綠光是平的。3號(hào)發(fā)變組跳閘后，由于建筑設(shè)備1缺乏聯(lián)動(dòng)，造成其高低壓廠用電損失，部分配有欠壓保護(hù)的輔助設(shè)備跳閘。在值班人員重置這些跳閘設(shè)備的控制開關(guān)之前，其控制開關(guān)的位置與電源開關(guān)的位置不一致。此時(shí)恰逢高低壓廠用電掉電，導(dǎo)致與3號(hào)機(jī)組MCC相連的1、2號(hào)內(nèi)冷泵供電中斷。發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)出口電路觸點(diǎn)閉合。DC 110千伏正電源通過建設(shè)1、Q7、6104、6204三號(hào)任一開關(guān)控制回路中的斷水保護(hù)出口接點(diǎn)、紅燈、控制開關(guān)14、15連接。

點(diǎn)與閃光母線接通，此時(shí)由于其它廠用跳閘設(shè)備未復(fù)位，閃光母線就通過這些設(shè)備的事故音響回路與負(fù)電源接通，就出現(xiàn)了Ⅲ建石1，Q7，6104，6204控制開關(guān)在值班人員復(fù)位后綠燈平光，紅燈閃光的異?，F(xiàn)象。但由于Ⅲ建石1，Q7，6104，6204開關(guān)的紅燈閃光回路與其它低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘設(shè)備的綠燈閃光回路是串聯(lián)關(guān)系，就又造成了Ⅲ建石1，Q7，6104，6204的紅燈閃光與低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘設(shè)備的綠燈閃光不同步，且燈光變化情況也不同。在同一時(shí)間，紅燈閃光是一滅一亮，綠燈閃光是一亮一暗，這種現(xiàn)象是因?yàn)楫?dāng)閃光裝置中的電容充電電壓未達(dá)到閃光繼電器J動(dòng)作電壓值之前，J常閉接點(diǎn)閉合，Ⅲ建石1，6104，6204的紅燈與廠用電跳閘設(shè)備的綠燈串聯(lián)后，接于直流110V電源的正負(fù)極上，紅綠燈均亮；當(dāng)閃光裝置中的電容充電電壓達(dá)到閃光繼電器J的動(dòng)作電壓值后，J常閉接點(diǎn)打開，其常開接點(diǎn)閉合，Ⅲ建石1，Q7，6104，6204的紅燈回路被短接，紅燈滅，而此時(shí)輔機(jī)綠燈回路直接接于直流110V電壓上，其亮度變強(qiáng)，要比紅綠燈都亮?xí)r的亮度強(qiáng)?，F(xiàn)已將所有廠用電設(shè)備的紅綠燈更換為自閃光節(jié)能燈，刪除了原設(shè)計(jì)回路中的閃光回路，消除了這一異常現(xiàn)象。

3處理方法

值班人員在發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作跳閘后，在發(fā)電機(jī)重新零起升壓過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)零序電壓后，未直接利用斷滅磁開關(guān)來消除發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)能量，而是將發(fā)電機(jī)電壓降至0后才斷開勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜輸出開關(guān)Q4，延誤了事故處理時(shí)間，甚至有可能進(jìn)一步擴(kuò)大事故。這是因?yàn)槿艄收宵c(diǎn)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子回路中，則二次升壓后故障電壓持續(xù)時(shí)間越長，對(duì)定子回路的損壞程度就越大，并有可能損壞定子線圈和鐵心，造成無法挽回的后果。因此，為防止事故擴(kuò)大，處理此類事故時(shí)可采取直接斷滅磁開關(guān)的辦法來進(jìn)行處理。#p#分頁標(biāo)題#e#