發(fā)電機定子接地保護動(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(chǎng)450007)

鄭州熱電廠(chǎng)3號發(fā)電機是發(fā)電機干式變壓器組(發(fā)電機-變壓器組)的典型機組接線(xiàn)，發(fā)電機為東方電機廠(chǎng)生產(chǎn)的QFSN-200-2，1992年投產(chǎn)，現處于穩定運行期。2001年11月18日，3號發(fā)電機正常運行。當時(shí)機組電力負荷125MW，無(wú)功負荷25Mvar，外部供熱160t/h。

1事故發(fā)生后

凌晨01:35，3號機組中控室門(mén)鈴響，中央信號面板發(fā)出“保護電路故障”“故障錄波器動(dòng)作”的光字。隨后喇叭響起，中央信號盤(pán)發(fā)出“發(fā)電機定子接地”、“主閥關(guān)閉”、“斷水保護動(dòng)作”、“遠方跳閘動(dòng)作”、“6kV配電裝置故障”等光字，發(fā)出變壓器組“BZT動(dòng)作”出現在6kV廠(chǎng)用電盤(pán)一、二段，6kV高壓廠(chǎng)用電備用電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)6107、6207閃紅燈， 6kv高壓廠(chǎng)用電備用干式變壓器高壓側開(kāi)關(guān)有綠燈且平，6kv一、二段電壓表指示0，高低壓廠(chǎng)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(kāi)關(guān)復位后，發(fā)現建設一號、Q7、6kV高壓廠(chǎng)用電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)6104、6204均為綠燈平，紅燈閃。由于指示燈指示異常，為防止擴容事故，在確認6104和6204斷線(xiàn)后，于01336038手動(dòng)關(guān)閉建筑設備1，高低壓廠(chǎng)用電恢復正常。去保護室檢查，發(fā)變組保護柜A中“發(fā)電機定子接地零序電壓”和“發(fā)電機定子接地三次諧波”的信號和跳閘燈亮，“主閥關(guān)閉”和“發(fā)電機斷水”燈亮。值班人員檢查了發(fā)電機變壓器組一次系統的外觀(guān)，未發(fā)現明顯異常。廠(chǎng)用電失壓期間，所有與3號機組不間斷電源相連的數字監控儀表均無(wú)指示。02:35高低壓廠(chǎng)用電恢復正常后，3號發(fā)電機從0升壓。當定子電壓升至2kV時(shí)，發(fā)電機零序電壓為2V。當定子電壓升至2.5kV時(shí)，中央信號面板顯示“定子接地”亮字，發(fā)電機電壓降至0，Q4及微機非線(xiàn)性勵磁調節器控制開(kāi)關(guān)KK1、KK2斷開(kāi)，通知檢修進(jìn)一步查找原因。發(fā)電機變壓器組準備完畢，更換發(fā)電機氣體后，維修人員拆除發(fā)電機出線(xiàn)5m，發(fā)電機交流/DC耐壓試驗正常，封閉母線(xiàn)出線(xiàn)、主變壓器、高壓輔助變壓器交流耐壓試驗正常。然后將發(fā)電機出線(xiàn)電壓互感器逐個(gè)推入工作位置，進(jìn)行交流耐壓試驗。當發(fā)電機出線(xiàn)電壓互感器2YHA推入時(shí)，發(fā)現2YHA相漏電流達到50mA，其他相只有1mA，故判定為2YHA。

2原因分析及對策

這次事故的原因是，在通過(guò)電氣維修進(jìn)行交流和DC耐壓試驗并更換發(fā)電機出口電壓互感器2YHA后，發(fā)電機再次從零升壓至正常?？梢源_認，發(fā)電機出口電壓互感器2YHA相對絕緣降低，導致發(fā)電機定子接地保護動(dòng)作。

(1)構建/準備1的開(kāi)關(guān)未鏈接

BZT裝置為JCCB-031型廠(chǎng)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，即當工作開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，若其差壓繼電器檢測到的工作母線(xiàn)殘壓與備用電源電壓的電壓差在設定值內，備用電源開(kāi)關(guān)可在1s內快速閉合，若不滿(mǎn)足要求， 時(shí)間繼電器觸點(diǎn)會(huì )在1s后斷開(kāi)，裝置會(huì )發(fā)生變化，檢測母線(xiàn)剩余電壓是否滿(mǎn)足要求，實(shí)現慢速切換。 由于劍北1號開(kāi)關(guān)為老式多油開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)機構動(dòng)作慢，合閘時(shí)間長(cháng)，6kV廠(chǎng)用電開(kāi)關(guān)為真空開(kāi)關(guān)，動(dòng)作快，合閘時(shí)間短。但BZT裝置一次自動(dòng)切換回路原設計是6kV廠(chǎng)用電開(kāi)關(guān)合上后合閘命令消失。由于兩個(gè)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)間不同，在機構不到位時(shí)，劍北1開(kāi)關(guān)返回?，F在，其BZT電路被重新布線(xiàn)，并連接到開(kāi)關(guān)閉合監控和建北1號的BZT閉合自保持電路，以確保其閉合成功。 #p#分頁(yè)標題#e#

(2)不間斷電源DC電源未連接

原因是由于出廠(chǎng)時(shí)不間斷電源DC電池連接線(xiàn)的壓接質(zhì)量差，導致許多電線(xiàn)在線(xiàn)路前端斷裂。此外，由于電池運行過(guò)程中的長(cháng)期充放電，一極連接線(xiàn)的剩余導線(xiàn)也燒壞，導致電池正負極電路開(kāi)路。當不間斷電源交流電源斷電時(shí)，電池無(wú)法接通，不間斷電源裝置的外部電源中斷，機器和爐子的熱監測儀器沒(méi)有指示?，F在3號、4號機組的UPS電池連接線(xiàn)全部換成了優(yōu)質(zhì)多股柔性銅線(xiàn)。

(3)中建設1號、Q7、6104、6204控制開(kāi)關(guān)綠燈變平，值班人員復位后紅燈閃爍

原因是在上述控制開(kāi)關(guān)復位后，其控制電路中的兩對觸點(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號發(fā)變組跳閘后，由于建筑設備1缺乏聯(lián)動(dòng)，造成其高低壓廠(chǎng)用電損失，部分配有欠壓保護的輔助設備跳閘。在值班人員重置這些跳閘設備的控制開(kāi)關(guān)之前，其控制開(kāi)關(guān)的位置與電源開(kāi)關(guān)的位置不一致。此時(shí)恰逢高低壓廠(chǎng)用電掉電，導致與3號機組MCC相連的1、2號內冷泵供電中斷。發(fā)電機斷水保護動(dòng)作，保護出口電路觸點(diǎn)閉合。DC 110千伏正電源通過(guò)建設1、Q7、6104、6204三號任一開(kāi)關(guān)控制回路中的斷水保護出口接點(diǎn)、紅燈、控制開(kāi)關(guān)14、15連接。

點(diǎn)與閃光母線(xiàn)接通，此時(shí)由于其它廠(chǎng)用跳閘設備未復位，閃光母線(xiàn)就通過(guò)這些設備的事故音響回路與負電源接通，就出現了Ⅲ建石1，Q7，6104，6204控制開(kāi)關(guān)在值班人員復位后綠燈平光，紅燈閃光的異?，F象。但由于Ⅲ建石1，Q7，6104，6204開(kāi)關(guān)的紅燈閃光回路與其它低電壓保護動(dòng)作跳閘設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動(dòng)作跳閘設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，這種現象是因為當閃光裝置中的電容充電電壓未達到閃光繼電器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(chǎng)用電跳閘設備的綠燈串聯(lián)后，接于直流110V電源的正負極上，紅綠燈均亮；當閃光裝置中的電容充電電壓達到閃光繼電器J的動(dòng)作電壓值后，J常閉接點(diǎn)打開(kāi)，其常開(kāi)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)輔機綠燈回路直接接于直流110V電壓上，其亮度變強，要比紅綠燈都亮時(shí)的亮度強?，F已將所有廠(chǎng)用電設備的紅綠燈更換為自閃光節能燈，刪除了原設計回路中的閃光回路，消除了這一異?，F象。

3處理方法

值班人員在發(fā)電機主保護動(dòng)作跳閘后，在發(fā)電機重新零起升壓過(guò)程中，發(fā)現發(fā)電機出現零序電壓后，未直接利用斷滅磁開(kāi)關(guān)來(lái)消除發(fā)電機磁場(chǎng)能量，而是將發(fā)電機電壓降至0后才斷開(kāi)勵磁調節柜輸出開(kāi)關(guān)Q4，延誤了事故處理時(shí)間，甚至有可能進(jìn)一步擴大事故。這是因為若故障點(diǎn)在發(fā)電機內部的定子回路中，則二次升壓后故障電壓持續時(shí)間越長(cháng)，對定子回路的損壞程度就越大，并有可能損壞定子線(xiàn)圈和鐵心，造成無(wú)法挽回的后果。因此，為防止事故擴大，處理此類(lèi)事故時(shí)可采取直接斷滅磁開(kāi)關(guān)的辦法來(lái)進(jìn)行處理。#p#分頁(yè)標題#e#