發(fā)電機(jī)電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷的分析與處理.doc

發(fā)電機(jī)電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷的分 析 與 處 理?xiàng)?蛟（貴州黔西中水發(fā)電有限公司 貴州 畢節(jié) 551514）摘要：貴州發(fā)電有限公司4300MW機(jī)組自2006年12月全部投產(chǎn)后，發(fā)電機(jī)電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷，尤其是2010年上升勢(shì)頭迅猛，給機(jī)組帶來(lái)非常大的安全隱患，對(duì)發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器頻繁熔斷的原因進(jìn)行分析，尋找對(duì)策有著十分重要的意義。關(guān)鍵詞:熔斷器；頻繁熔斷；分析與處理 一、發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器熔斷的危害貴州發(fā)電有限公司4300MW機(jī)組發(fā)電機(jī)出口配置了3個(gè)由沈陽(yáng)索普電壓互感器廠(chǎng)生產(chǎn)的JDZX3 -20型電壓互感器，RN2-20/0.5型一次熔斷器,發(fā)變組保護(hù)配置的是許繼集團(tuán)公司生產(chǎn)的WFB-800系列微機(jī)保護(hù)。自2006年12月全部投產(chǎn)后，發(fā)電機(jī)電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷，尤其是20010年來(lái)更有上升勢(shì)頭。發(fā)電機(jī)1、2號(hào)電壓互感器熔斷器熔斷將使RTU遠(yuǎn)傳信號(hào)錯(cuò)誤，可能使發(fā)電機(jī)過(guò)電壓、過(guò)激磁、失磁、失步、電壓記憶過(guò)流、逆功率、程跳逆功率、定子接地等保護(hù)誤動(dòng)造成機(jī)組非停；誘發(fā)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)誤調(diào)節(jié)，造成發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子過(guò)流、過(guò)壓，致使發(fā)電機(jī)各部件溫度升高，電能質(zhì)量下降。發(fā)電機(jī)3號(hào)電壓互感器熔斷器熔斷容易使發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)誤動(dòng)，尤其是在發(fā)電機(jī)升壓過(guò)程中，容易導(dǎo)致匝間保護(hù)誤動(dòng)。還會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量計(jì)量偏差大，給計(jì)量工作帶來(lái)不便。若多個(gè)電壓互感器熔斷器同時(shí)熔斷，送入AGC、CCS系統(tǒng)的機(jī)組有功功率量必然發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致AGC、CCS系統(tǒng)錯(cuò)誤調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。從上面種種后果說(shuō)明發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器熔斷直接威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。二、發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器熔斷情況2007年到2010年10月31日之間發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器熔斷統(tǒng)計(jì)情況：熔斷時(shí)間機(jī)組互感器故障相發(fā)生時(shí)間后果及危害處理情況2007年10月13日2號(hào)1PTA運(yùn)行中更換正常2007年12月24日3號(hào)1PTB運(yùn)行中更換正常2008年08月20日3號(hào)2PTA運(yùn)行中更換正常2009年07月05日3號(hào)1PTA運(yùn)行中更換正常2009年08月05日3號(hào)2PTA運(yùn)行中更換正常2009年08月23日3號(hào)3PTB運(yùn)行中重新追補(bǔ)電量更換正常2010年01月14日2號(hào)1PTA升壓中延誤并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間更換正常2010年04月25日3號(hào)2PTB運(yùn)行中更換正常2010年06月11日2號(hào)2PTB運(yùn)行中更換正常2010年07月19日3號(hào)1PTC運(yùn)行中轉(zhuǎn)子電流超額定值更換正常2010年07月27日3號(hào)3PTA運(yùn)行中重新追補(bǔ)電量更換正常2010年08月20日3號(hào)1PTB運(yùn)行中更換正常2010年09月01日1號(hào)2PTC運(yùn)行中更換正常2010年09月13日4號(hào)3PTC運(yùn)行中更換正常2010年09月28日1號(hào)3PTA、B升壓中匝間保護(hù)誤動(dòng)，延誤并網(wǎng)時(shí)間更換正常2010年10月13日4號(hào)2PTA運(yùn)行中更換正常對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：2.1、發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷情況與6kV電壓互感器熔斷器進(jìn)行比較得下表數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中看出4年來(lái)6kV電壓互感器熔斷器每年熔斷2.25支，損壞率僅僅為2.16，而發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器每年熔斷4.25支，損壞率高達(dá)11.81。從4年的時(shí)間來(lái)看6kV電壓互感器熔斷器熔斷趨于平穩(wěn)，而發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器熔斷次數(shù)呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)，尤其是2010年已經(jīng)熔斷了11次，故障率驚人的達(dá)到了30.56，占4年熔斷次數(shù)的64.71。2.2、對(duì)各臺(tái)電壓互感器熔斷器熔斷次數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)3號(hào)發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷比例較高，熔斷率高達(dá)24.32，占熔斷次數(shù)的52.94。按照電壓互感器的位置來(lái)近比較1號(hào)電壓互感器熔斷器熔斷比例要高得多。發(fā)生重復(fù)熔斷的有3次，分別是3號(hào)發(fā)電機(jī)2號(hào)電壓互感器A相、1號(hào)電壓互感器B相和2號(hào)發(fā)電機(jī)1號(hào)電壓互感器A相，重復(fù)熔斷間隔的時(shí)間比較長(zhǎng)，最短的也有1年。各機(jī)組發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷熔斷次數(shù)分布情況類(lèi)別次數(shù)百分比機(jī)組1號(hào)38.11%2號(hào)410.81%3號(hào)924.32%4號(hào)25.41%相別A相821.62%B相616.22%C相38.11%PT組別1PT924.32%2PT513.51%3PT38.11%三、發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器頻繁熔斷原因分析一般來(lái)說(shuō)電壓互感器熔斷器熔斷的原因有熔斷器與電壓互感器不匹配，正常負(fù)荷電流大于熔斷器額定電流導(dǎo)致熔斷器熔斷；二是電壓互感器一次、二次回路故障導(dǎo)致通過(guò)熔斷器的電流增大，熔斷器熔斷起到保護(hù)作用。三是熔斷器接觸不良，熔斷器發(fā)熱而熔斷，四是熔斷器產(chǎn)品質(zhì)量差，熔絲使用壽命短導(dǎo)致熔斷。JDZX3 -20型電壓互感器極限輸出容量600VA，其極限電流僅僅為0.052A，而RN2-20/0.5型熔斷器額定電流為0.5A，是完全能滿(mǎn)足的，詢(xún)問(wèn)了黔北電廠(chǎng)、納雍電廠(chǎng)、大方電廠(chǎng)均使用該類(lèi)型熔斷器，并沒(méi)有出現(xiàn)頻繁熔斷的情況，排除了熔斷選型較小的說(shuō)法。每次熔斷器熔斷后都對(duì)一次、二次部分進(jìn)行檢查，一次部分絕緣合格、二次空開(kāi)未跳閘，更換熔斷器重新投入后運(yùn)行良好，這充分說(shuō)明電壓互感器一、二次回路無(wú)故障。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)原因熔斷器只能水平放置使用，使用地點(diǎn)處于1179米的海拔，滿(mǎn)足不了熔斷器技術(shù)條件：在1000米以下的海拔地區(qū)使用，最好垂直使用的要求。但和周邊電廠(chǎng)比較，這不是熔斷器頻繁熔斷的原因。2010年10月30日、31日對(duì)發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器安裝位置進(jìn)行外觀(guān)檢查。發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：1號(hào)發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器接觸相對(duì)較好，3號(hào)機(jī)接觸相對(duì)較差，存在的問(wèn)題是熔斷器在運(yùn)行中有往上移動(dòng)的跡象，熔斷器端頭沒(méi)有完全放在靜觸頭的卡簧內(nèi)，以4號(hào)發(fā)電機(jī)2號(hào)電壓互感器C相最為嚴(yán)重。還有個(gè)別電壓互感器與引接線(xiàn)的連接處有松動(dòng)現(xiàn)象，如4號(hào)發(fā)電機(jī)1號(hào)電壓互感器A相。從這些現(xiàn)象說(shuō)明熔斷器接觸不良的現(xiàn)象是存在的。從熔斷器熔斷的趨勢(shì)來(lái)看從2010年5月以后一路上飚，是不是該批次熔斷器存在質(zhì)量問(wèn)題？我們查閱RN2-20/0.5型熔斷器資料時(shí)發(fā)現(xiàn)該類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有所不同（如右下圖），A類(lèi)熔斷器熔斷后由于熔絲的張力作用使斷口迅速拉開(kāi)，電壓下降明顯，易于判斷，但易導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)、自動(dòng)勵(lì)磁裝置誤調(diào)節(jié)次數(shù)大幅度上升。B類(lèi)熔斷器熔斷后電壓下降趨勢(shì)緩慢，值班人員不易判斷，對(duì)防止保護(hù)誤動(dòng)，自動(dòng)勵(lì)磁裝置誤調(diào)節(jié)有利。什么原因會(huì)讓B類(lèi)熔斷器有這種特性呢？目前沒(méi)用權(quán)威的答案，筆者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況作了一次試驗(yàn)：當(dāng)B類(lèi)熔斷器熔斷后電壓下降不明顯，取下熔斷器后多搖晃幾次，重新放回，發(fā)現(xiàn)電壓下降明顯。根據(jù)這個(gè)試驗(yàn)認(rèn)為：B類(lèi)熔斷器熔絲是纏繞在中心的六棱柱上，非短路電流導(dǎo)致熔絲熔斷后，由于熔絲纏繞的作用斷口不可能拉開(kāi)，斷口較小。熔絲熔斷后變成金屬氣體遇到溫度較低的石英砂后迅速凝固，均勻分布在熔絲的斷口間形成了通路，使得電壓下降緩慢。若遇到短路電流時(shí)，熔絲將在較長(zhǎng)距離內(nèi)全部融化達(dá)到隔離故障點(diǎn)的作用。對(duì)2005年-2010年期間使用熔斷器統(tǒng)計(jì)如下：生產(chǎn)廠(chǎng)家型號(hào)使用時(shí)間熔斷次數(shù)使用數(shù)量熔斷比例出廠(chǎng)配置，生產(chǎn)廠(chǎng)家不明RN2-20/0.5投產(chǎn)2008年初3368.33上海機(jī)電集團(tuán)精工熔斷器廠(chǎng)RN2-20/0.52008年初-2010年7月6659.23上海熔斷器有限公司RN2-20/0.52010年6月-2010年10月85016注：以上數(shù)據(jù)來(lái)自運(yùn)行臺(tái)賬記錄和MIS系統(tǒng)、ERR系統(tǒng)出料賬單。四、防止發(fā)電機(jī)電壓互感器熔斷器頻繁熔斷的舉措1、2010年10 月份對(duì)發(fā)電機(jī)電壓互感器全面檢查，對(duì)觸頭的卡簧和位置重新調(diào)整。2、2010年10月份重新選用了上海電磁廠(chǎng)生產(chǎn)RN2-20/0.5型熔斷器（屬于B類(lèi)熔斷器）。3、機(jī)組停運(yùn)后必須對(duì)電壓互感器引線(xiàn)連接處、熔斷器靜觸頭的卡簧檢查和調(diào)整。 4、機(jī)組投運(yùn)前檢查熔斷直流電阻是否發(fā)生變化，若超過(guò)正常值（200歐姆，產(chǎn)品不同該值有差異）10歐姆應(yīng)進(jìn)行更換。并檢查熔斷器兩端金屬部分是否氧化，若氧化應(yīng)進(jìn)行打磨，并檢查接觸電阻。5、安裝熔斷器應(yīng)檢查熔斷器靜觸頭的卡簧力度是否足夠，接觸面是否合理，否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。6、電壓互感器在運(yùn)行中值班人員通過(guò)觀(guān)察窗檢查熔斷器是否有位移現(xiàn)象，有位移時(shí)應(yīng)作好安全措施，停運(yùn)電壓互感器進(jìn)行調(diào)整。五、效果從2010年10月底對(duì)