發(fā)電機定子三次諧波保護(hù)誤發(fā)信的處理

總結(jié)了此類人為因素的原因，提出了查找思路和運行操作等注意事項?！静I詞】電壓互感器接觸不良定子接地保護(hù)三次諧波人為因素機組概況赤峰能源機組容量為2X135MW汽輪發(fā)電機組，機端額定電壓為15.75kV，發(fā)電機保護(hù)采用雙重化配置，A、B套保護(hù)均采用南瑞繼保的RCS-985C微機型發(fā)電機保護(hù)裝置。發(fā)電機定子接地保護(hù)零序電壓定子接地保護(hù)原理定子接地保護(hù)采用基波零序電壓，保護(hù)發(fā)電機85?95%的定子繞組單相接地，基波零序電壓保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機零序電壓大小。由于保護(hù)采用了頻率跟蹤、數(shù)字濾波及全周傅氏算法，使得零序電壓對三次諧波的濾除比達(dá)100以上，保護(hù)只反應(yīng)基波分量。三次諧波定子保護(hù)原理三次諧波電壓比率定子接地保護(hù)三次諧波電壓比率判據(jù)只保護(hù)發(fā)電機中性點25%左右的定子接地，機端三次諧波電壓取自機端開口三角零序電壓，中性點側(cè)三次諧波電壓取自發(fā)電機中性點變壓器。三次諧波保護(hù)動作方程：U3T/U3NK3wzd式中：U3T、U3N為機端和中性點三次諧波電壓值，K3wzd為三次諧波電壓比率整定值。機組并網(wǎng)前后，機端等值容抗有較大的變化，因此三次諧波電壓比率關(guān)系也隨之變化，RCS-985C微機型發(fā)電機保護(hù)裝置在機組并網(wǎng)前后各設(shè)一段定值，隨機組出口斷路器位置接點變化自動切換。三次諧波電壓比率判據(jù)可選擇動作于跳閘或信號。三次諧波電壓差動定子接地保護(hù)三次諧波電壓差動判據(jù)：式中為中性點、機端三次諧波電壓向量，為自動跟蹤調(diào)整系數(shù)向量，kre為三次諧波差動比率定值。本判據(jù)在機組并網(wǎng)后且負(fù)荷電流大于0.2Ie（發(fā)電機額定電流）時自動投入。三次諧波電壓差動判據(jù)動作于信號。機端PT斷線原理機端PT斷線報警動作判據(jù)：（1）正序電壓小于18V，且任一相電流大0.04In;（2）負(fù)序電壓3U2大于8V。滿足以上任一條件延時10s發(fā)相應(yīng)PT斷線報警信號，異常消失，延時los后信號自動返回。事件經(jīng)過2011年9月15日22時21分，赤峰能源#1機組DCS報發(fā)變組B套保護(hù)裝置告警，經(jīng)查#1發(fā)變組B套保護(hù)裝置“三次諧波電壓差動”報警。對#1發(fā)變組A、B套保護(hù)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)B套保護(hù)裝置機端零序電壓偏大，機端三次諧波偏小，三次諧波差電壓增大，具體數(shù)據(jù)如表1所示。原因分析引起三次諧波誤動的因素一般有以下幾個方面：（1）保護(hù)配有多余的移相回路。（2）電壓互感器斷線。（3）冷卻水水質(zhì)不良。（4）電壓互感器熔斷器問題。（5）同期回路影響。（6）干擾問題。（7）二次回路中Us與Un極性接反。（8）保護(hù)裝置自身問題。因為#1機組已運行十個月，以前未發(fā)生異?，F(xiàn)象，分析應(yīng)該為（2）或（4）或（8）原因引起，進(jìn)一步細(xì)化為以下五種原因引起.（1）電壓互感器二次回路接觸不良。（2）電壓互感器熔斷器沒有壓緊。（3）電壓互感器熔斷器熔絲問題。（4）電壓互感器小車未推到位引起。（5）保護(hù)裝置采集板件問題。保護(hù)動作情況分析機端PT斷線機端PT斷線判據(jù)和機端PT一次斷線判據(jù)均不成立，所以保護(hù)裝置未發(fā)PT斷線，也不閉鎖三次諧波差動信號。三次諧波差動信號根據(jù)三次諧波差動原理：A套保護(hù)裝置三次諧波電壓差值0.03小于三次諧波差動比率定值與中性點三次諧波乘積1.12義3.24=3.62,不符合三次諧波差動信號方程，所以三次諧波差動信號不動作;B套保護(hù)裝置三次諧波電壓差值3.81大于三次諧波差動比率定值與中性點三次諧波乘積1.12x3.33=3.73,符合三次諧波差動信號方程，所以三次諧波差動信號動作正常。三次諧波電壓比率信號根據(jù)三次諧波比率原理：A套保護(hù)裝置機端三次諧波/中性點三次諧波=2.37/3.24=0.73，小于三次諧波比率定值1.12，所以三次諧波電壓比率信號不動作;B套保護(hù)裝置機端三次諧波/中性點三次諧波=0.4/3.33=0.12，小于三次諧波比率定值1.12，所以三次諧波電壓比率信號不動作。檢查及處理通過眼觀的形式對PT一次熔斷器壓片進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)有未壓緊現(xiàn)象，對PT小車觸頭進(jìn)行檢查未發(fā)現(xiàn)觸頭有接觸不良的現(xiàn)象，基本上排除了PT一次熔斷器及小車未推到位問題引起異常的可能同時考慮發(fā)變組A套保護(hù)裝置采集數(shù)據(jù)正確，發(fā)變組B套保護(hù)裝置采集數(shù)據(jù)不正確，所以可以確切的排除（2）、（3）、（4）原因，并且保護(hù)裝置采集的中性點數(shù)據(jù)正常，初步鎖定為以下兩條原因：（1）引至發(fā)變組B保護(hù)裝置機端PT二次線接觸不良。（2）發(fā)變組B保護(hù)裝置采集板件問題。機端PT二次回路檢查對涉及發(fā)變組PT二次回路的端子排從發(fā)變組保護(hù)屏、4.5米發(fā)變組端子箱、0米發(fā)電機小室PT柜進(jìn)行全面檢查，未發(fā)現(xiàn)有端子松動現(xiàn)象。用示波器和高等級萬用表對發(fā)變組二次回路在端子排處進(jìn)行分段檢測、錄波、測量。先對0米發(fā)電機小室PT根部二次進(jìn)行檢測，輸出正常，進(jìn)一步排除PT一次設(shè)備存在異常。后對45米發(fā)變組端子箱二次進(jìn)行檢測，輸出正常，又對發(fā)變組保護(hù)屏二次進(jìn)行檢測，A柜正常，B柜機端零序電壓及三次諧波數(shù)據(jù)存在偏差，排除了保護(hù)裝置采集板件問題，同時初步判斷為4.5米至保護(hù)B柜PT二次線存在問題，根據(jù)圖紙對保護(hù)B柜至4.5米PT二次線——進(jìn)行校對檢查，發(fā)現(xiàn)4.5米端子箱內(nèi)PT二次線輸出用端子排連接片（線芯編號為L613）接觸不良，造成至B套保護(hù)采集PT二次信虢存在偏差，對連接片進(jìn)行處理后，B套保護(hù)機端零序電壓及三次諧波數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，三次諧波差動告警消失。結(jié)束語通過此次對機端PT二次回路中一連接片接觸不良導(dǎo)致保護(hù)裝置異常報警信號的分析查找，為今后處理類似事件積累了一定的經(jīng)驗，同時也引起專業(yè)人員深思、吸取工作教訓(xùn)。（1）目前發(fā)變組保護(hù)裝置已經(jīng)很成熟，所以一般不要懷疑保護(hù)裝置誤動，當(dāng)出現(xiàn)異常時應(yīng)首先排除其它人為因素。（2）對于三次諧波電壓比率信號出現(xiàn)，并不一定表明中性點附近有接地現(xiàn)象，它受機端PT的測量影響很大，尤其是PT出現(xiàn)問題，例如一次部分的動觸頭和靜觸頭接觸不良引起動、靜觸頭間放電，或PT繞組有匝間短路的異常問題等引起機端PT測量波形出現(xiàn)畸變，存在大量三次諧波分量，開口三角形也感應(yīng)出大量的三次諧波分量。（3）對于三次諧波電壓差動信號出現(xiàn)，并不一定是一次設(shè)備引起的，多數(shù)情況下是PT二次回路接觸不良影響，因為保護(hù)裝置直接采集PT開口三角的電壓量，所以開口三角二次線接觸不良極易引起三次諧波差壓分量，特別是兩套保護(hù)中只有一套三次諧波分量異常，基本上可判斷為PT二次回路接觸不良。（4）三次諧波異常事件原因多為人為因素，從人為因素方面分析，在發(fā)電機調(diào)試和運行過程中，很多三次諧波定子接地保護(hù)誤發(fā)信不是由于原理本身的問題，而是人為因素造成的，包括設(shè)計不合理、定值設(shè)定不合理、調(diào)試和維護(hù)不良等。常見的人為因素有保護(hù)配有多余的移相回路;電壓互感器斷線誤閉鎖，使得保護(hù)拒動;冷卻水水質(zhì)不良;電壓互感器相熔斷器沒有壓緊;同期回路的影響;干擾問題;二次回路中的極性接反等等。（5）當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)三次諧波定子接地保護(hù)誤發(fā)信時，可以首先檢查一