鄭州熱電廠發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘分析

1、鄭州熱電廠發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘分析 鄭州熱電廠3號(hào)發(fā)電機(jī)為典型的發(fā)電機(jī)變壓器組(發(fā)變組)單元接線，發(fā)電機(jī)為東方電機(jī)廠生產(chǎn)的qfsn-200-2型，機(jī)組于1992年投運(yùn)，現(xiàn)處于穩(wěn)定運(yùn)行期。2001-11-18，3號(hào)發(fā)電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)時(shí)機(jī)組帶有功負(fù)荷125 mw，無功負(fù)荷25 mvar，對(duì)外供熱量160 t/h。1 事故經(jīng)過 凌晨01：35，3號(hào)機(jī)集控室鈴響，中央信號(hào)盤發(fā)出“保護(hù)回路故障”和“故障錄波器動(dòng)作”光字，隨即喇叭叫，中央信號(hào)盤又出“發(fā)電機(jī)定子接地”、“主汽門關(guān)閉”、“斷水保護(hù)動(dòng)作”、“遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作”、“6 kv配電裝置故障”光字，發(fā)變組表計(jì)無明顯沖擊，發(fā)變組控制盤發(fā)電機(jī)出線

2、開關(guān)建石1、滅磁開關(guān)q7、勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜輸出開關(guān)q4綠燈閃光，除副勵(lì)電壓表外，發(fā)變組其它表計(jì)均無指示；廠用電盤6 kv、段出“bzt動(dòng)作”光字，6 kv高壓廠用電備用電源進(jìn)線開關(guān)6107，6207紅燈閃光，6 kv高壓廠用電備用變壓器高壓側(cè)開關(guān)建備1綠燈平光，6 kv、段電壓表指示為0，高、低壓廠用電失電，集控室工作照明失去，保安電源聯(lián)動(dòng)正常，值班人員立即退出6107，6207聯(lián)動(dòng)開關(guān)，將上述跳閘開關(guān)復(fù)位后，發(fā)現(xiàn)建石1、q7、6 kv高壓廠用電工作電源進(jìn)線開關(guān)6104，6204均為綠燈平光，紅燈閃光，由于燈光指示異常，為防止擴(kuò)大事故，在確認(rèn)6104，6204斷開后，于01：38，手動(dòng)合上建備1，高

3、、低壓廠用電恢復(fù)正常。到保護(hù)間檢查，發(fā)變組保護(hù)a柜“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”發(fā)信、跳閘燈均亮，“主汽門關(guān)閉”和“發(fā)電機(jī)斷水”燈亮。值班人員對(duì)發(fā)變組所屬一次系統(tǒng)外觀進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。廠用電失壓期間，接于3號(hào)機(jī)ups的機(jī)、爐所有數(shù)字監(jiān)視表計(jì)均無指示。02：35，在高低壓廠用電恢復(fù)正常后，3號(hào)發(fā)電機(jī)從0起升壓，當(dāng)定子電壓升至2 kv時(shí)，發(fā)電機(jī)零序電壓為2 v，當(dāng)定子電壓升至2.5 kv時(shí)，中央信號(hào)盤出“定子接地”光字，于是將發(fā)電機(jī)電壓降至0，斷開q4和微機(jī)非線性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制開關(guān)kk1、kk2，通知檢修進(jìn)一步查找原因。運(yùn)行值班人員將發(fā)變組解備，并將發(fā)電機(jī)氣體置換后

4、，檢修人員拆掉發(fā)電機(jī)5 m處出線，對(duì)發(fā)電機(jī)做交直流耐壓試驗(yàn)正常，封閉母線出線、主變及高壓廠用變做交流耐壓試驗(yàn)正常，然后逐一將發(fā)電機(jī)出線電壓互感器推入工作位置，做交流耐壓試驗(yàn)，當(dāng)推入發(fā)電機(jī)出線電壓互感器2yha時(shí)，發(fā)現(xiàn)2yha相泄漏電流達(dá)50 ma，其它相只有1 ma，遂判斷為2yha故障，將其更換并恢復(fù)發(fā)電機(jī)接線，機(jī)組重新從0升壓正常。2 原因分析及對(duì)策 此次事故原因通過電氣檢修做交、直流耐壓試驗(yàn)及更換發(fā)電機(jī)出線電壓互感器2yha后，發(fā)電機(jī)重新零起升壓正常的情況看，可以確認(rèn)為是發(fā)電機(jī)出線電壓互感器2yha相對(duì)地絕緣降低，造成發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作引起。(1) 建備1開關(guān)未聯(lián)動(dòng)bzt裝置為jcc

5、b-031型廠用電源快切裝置，具有差壓快切和殘壓慢切功能，即當(dāng)工作開關(guān)跳閘后，若其差壓繼電器檢測到的工作母線殘壓與備用電源電壓之間的電壓差值在整定值之內(nèi)，1 s內(nèi)備用電源開關(guān)可快速合上，若差值不符合要求，1 s后時(shí)間繼電器接點(diǎn)打開，裝置變?yōu)闄z測母線殘壓是否符合要求來實(shí)現(xiàn)慢切。由于建備1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，6 kv廠用電電源開關(guān)為真空開關(guān)，開關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作快，合閘時(shí)間短，而bzt裝置一次自投回路原設(shè)計(jì)是在6 kv廠用電開關(guān)合上后合閘命令即消失，由于兩開關(guān)動(dòng)作時(shí)間不同，造成建備1開關(guān)在機(jī)構(gòu)未合到位時(shí)就返回?，F(xiàn)將其bzt回路進(jìn)行改線，接入建備1開關(guān)合閘監(jiān)視及bzt合閘自保持回

6、路，以確保其合閘成功。(2) ups直流電源未聯(lián)動(dòng)原因?yàn)閡ps直流蓄電池組連接線出廠時(shí)由于壓接質(zhì)量不好，致使多股導(dǎo)線在線鼻子處斷線，再加蓄電池組運(yùn)行中由于長期充放電，使其中一極連接線剩下的幾股導(dǎo)線也被燒斷，造成蓄電池組正負(fù)極回路開路，在ups交流電源失電時(shí)，蓄電池組投不上，ups裝置對(duì)外供電中斷，使機(jī)、爐用熱工監(jiān)視儀表無指示。現(xiàn)已對(duì)3，4號(hào)機(jī)ups蓄電池組連接線全部更換為高質(zhì)量多股軟銅線。(3) 建石1，q7，6104，6204控制開關(guān)在值班人員復(fù)位后綠燈平光，紅燈閃光原因?yàn)樯鲜隹刂崎_關(guān)復(fù)位后，其控制回路中的兩對(duì)接點(diǎn)10，11與14，15接通，接點(diǎn)10，11接通后，綠燈發(fā)平光，而3號(hào)發(fā)變組跳閘

7、后，由于建備1未聯(lián)動(dòng)上，致使其高低壓廠用電失去，部分裝設(shè)低電壓保護(hù)的廠用設(shè)備跳閘，在值班人員將這些跳閘設(shè)備的控制開關(guān)復(fù)位前，由于其控制開關(guān)位置與電源開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)，使3號(hào)機(jī)組直流110 kv系統(tǒng)的閃光裝置啟動(dòng)，閃光母線帶電。此時(shí)又恰逢高低壓廠用電失電，造成電源接于3號(hào)機(jī)組mcc的1，2號(hào)內(nèi)冷水泵電源中斷，發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)出口回路接點(diǎn)閉合，直流110 kv正電源就通過建石1，q7，6104，6204中任一開關(guān)的控制回路中的斷水保護(hù)出口接點(diǎn)、紅燈、控制開關(guān)的14，15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)了建石1，q7，

8、6104，6204控制開關(guān)在值班人員復(fù)位后綠燈平光，紅燈閃光的異常現(xiàn)象。但由于建石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，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110 v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，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110 v電壓上，其亮度變強(qiáng)，要比紅綠燈都亮?xí)r的亮度強(qiáng)。現(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)q