火力發(fā)電機組機端電壓互感器一次保險熔斷分析與研究

火力發(fā)電機組機端電壓互感器一次保險熔斷分析與研究火力發(fā)電機組機端電壓互感器一次保險熔斷分析與研究

中圖分類號：TM714.2文獻標識碼：A文章編號：1674-098X〔2022〕03〔b〕-0057-02

Abstract：Accordingtotheexampleofapowerplant，itcanbeseenthatthepowerofgeneratorterminalvoltagetransformerhasagreatharmtothenormaloperationoftheunit，whichwillcausetheaccuracyofmeasurement，measurement，protection，etc.，andevenleadtotheoccurrenceoftheaccident.Musttakenecessaryprecautionstoensurethesafetyandstabilityoftheunitoperation.

KeyWords：Generatorterminalvoltagetransformer；Primaryinsurance；Preventivemeasures

發(fā)電機機端電壓互感器一次保險熔斷的問題在系統(tǒng)中普遍存在，原因也沒有定論，從熔斷的情況看，有運行中忽然熔斷，也有開機并網(wǎng)時熔斷，也有發(fā)電機停機過程中熔斷，沒有規(guī)律可尋。但是發(fā)電機機端電壓互感器保險熔斷對機組的正常運行有很大危害，直接會影響測量、計量、愛護等二次設(shè)備動作準確性。該文以某電廠350MW機組實例為據(jù)，對發(fā)電機機端電壓互感器一次保險熔斷后造成愛護動作的結(jié)果和防備措施做了進一步分析，得到了相應(yīng)的結(jié)論。

1引言

某電廠在2號機組啟動并網(wǎng)后，發(fā)變組愛護中“起停機愛護動作〞跳閘，“發(fā)電機三次諧波定子接地愛護動作〞報警，2號機組停運。從發(fā)變組愛護動作分析報告可以看出，愛護正確動作〔表1〕。

2數(shù)據(jù)分析

2.1發(fā)變組愛護正確動作

由圖1可知，發(fā)電機機端PT斷線與定子接地對電壓的影響是一致的，都會產(chǎn)生零序電壓3U0。

啟停機愛護動作情況：因為中性點零序電壓的定值已到達愛護動作值，經(jīng)過2s延時后愛護出口，正確動作。

定子接地愛護動作情況：從故障錄波的波形可以看出中性點基波零序電壓的定值已到達動作值，但是延時還未到達0.5s時，起停機愛護已經(jīng)出口，所以基波零序定子接地愛護未動作；3次諧波定子接地愛護在動作值和延時都滿足的情況下出口，正確動作。

2.2發(fā)電機機端電壓互感器B相、C相有虛接現(xiàn)象

因為從故障錄波和DCS中的數(shù)據(jù)分析，故障時有機端零序電壓的產(chǎn)生，同機會端A、B、C三相相電壓的數(shù)值有偏差，UB和UC數(shù)值偏低，UA數(shù)值偏高。

2.3發(fā)電機機端電壓互感器觸頭處可能出現(xiàn)部分放電現(xiàn)象

因為中性點電壓有偏移，導(dǎo)致了中性點零序電壓的產(chǎn)生，起停機愛護動作。

3機端電壓互感器熔斷后對機組運行的影響

〔1〕設(shè)備名稱：發(fā)變組愛護裝置。

影響情況：可能會導(dǎo)致發(fā)電機差動，低勵失磁，發(fā)電機復(fù)合電壓過流，過勵磁，發(fā)電機過電壓，失步，逆功率，程跳逆功率，頻率異常，TV異常，定子接地等愛護誤動作。

〔2〕設(shè)備名稱：勵磁調(diào)節(jié)器，AVR輸入信號異常、電壓偏差大等發(fā)出、AVR正常通道可能故障，切到備用通道。

影響情況：控制單元柜通道報“MachineP.Tfail〞，即PT異常告警，會導(dǎo)致目前勵磁調(diào)節(jié)器只有一個通道正常運行，另一個通道不能處于備用狀態(tài)。

〔3〕設(shè)備名稱：DCS.DEH功率信號顯示不準確。

影響情況：影響發(fā)電機有功功率變送器輸出給熱工DEH的有功功率值?？赡軙绊慏CS有功功率正常顯示，或者導(dǎo)致熱工愛護的誤動作。

〔4〕設(shè)備名稱：RTU遠動屏。

影響情況：影響省調(diào)監(jiān)視電廠有功功率值，和發(fā)電機出口電壓值。

〔5〕設(shè)備名稱：AVC控制屏，發(fā)電機PT故障相二次側(cè)電壓降低，但指示不為零，非故障相的相電壓不變，線電壓降低。

影響情況：導(dǎo)致AVC報故障，自動退出，無法投入。

〔6〕設(shè)備名稱：PMU功角測量屏。

影響情況：影響PMU裝置對機組有功功率顯示，機端出口電壓顯示。

〔7〕設(shè)備名稱：發(fā)變組測控屏。

影響情況：影響NCS中，發(fā)變組測控屏對機組有功功率顯示，機端出口電壓顯示。

4發(fā)電機機端電壓互感器虛接或熔斷原因

可以歸結(jié)為大的幾個方面的原因。

〔1〕諧振、過電壓、接觸不好、PT匝間短路之說。

從保險熔斷的情況看，保險熔斷時發(fā)生諧振過電壓的數(shù)據(jù)和紀錄沒有，接觸不好、PT匝間短路那么一定會引起保險熔斷，所以得出結(jié)論是：諧振、過電壓、接觸不好、PT匝間短路可以引起保險熔斷，但沒有諧振、過電壓、接觸不好、PT匝間短路時保險也會熔斷。

〔2〕保險質(zhì)量不好、長期寄存老化之說。

保險的電阻，測量了一下，20kV，0.5A的保險，電阻是125Ω左右，各個廠使用的保險廠家也不一樣，每個廠家的保險也都發(fā)生過熔斷，進行分析比擬后，發(fā)現(xiàn)有的廠家保險熔斷的少，有的廠家保險熔斷的比擬多，這就表明保險的質(zhì)量和熔斷有著很大的關(guān)系，在更換保險時測量電阻合格的，但是還會發(fā)生熔斷；根據(jù)這些分析，得出結(jié)論：保險質(zhì)量是保險熔斷的重要原因?！?〕振動、石英砂磨擦之說。

保險額定電流0.5A，熔絲非常細，被石英砂包圍，受長期運行輕微振動影響，由于石英砂的摩擦作用，造成熔絲熔斷，這也是對第二個說法的補充，歸結(jié)為保險質(zhì)量問題。

5防備措施

為了防止發(fā)電機機端PT保險熔斷，或者接觸不良，威脅機組的平安穩(wěn)定運行，可以采取下列防備措施。

〔1〕加裝消諧裝置，抵消由于系統(tǒng)電壓波動、操作過電壓〔比方開停機〕引起的諧振，加裝時要認真考慮，對工作原理、生產(chǎn)廠家進行甄別，確保在加裝消諧裝置后不會產(chǎn)生其他不良現(xiàn)象。

〔2〕保險的更換周期為一年，在一年左右就對保險進行更換。

〔3〕嚴把保險進貨質(zhì)量關(guān)，對保險出廠報告、熔斷特性曲線進行檢查，確保保險質(zhì)量。

〔4〕利用每次停機時機，對PT的隔離插頭進行重點檢查和檢修，確保接觸良好；檢查PT柜的安裝情況和振動情況，必要時進行加固。

〔5〕更換為質(zhì)量好的全封閉、全絕緣的PT，嚴把PT質(zhì)量關(guān)，做好PT各項試驗。

6更換一次保險時的考前須知

假設(shè)發(fā)電機機端電壓互感器保險虛接或熔斷后，在運行中進行更換時，需要注意下列幾點。

〔1〕當發(fā)電機組熱負荷與電負荷不匹配時，要根據(jù)蒸汽流量，壓力等參數(shù)分析，不能盲目加大燃料量，避免機組超負荷，超壓。〔2〕處理期間加大對發(fā)電機機斷電流，勵磁電流，電壓的監(jiān)視，避免超限?！?〕當功率信號都不準的情況下，應(yīng)將燃料和給水切手動，防止由于BID偏差引起燃料和給水的大幅波動，實際負荷按主變輸出的有功加上廠用電估算，將負荷對應(yīng)的水煤作為燃料和給水的粗調(diào)，用過熱度作為細調(diào)，穩(wěn)定爐側(cè)運行?！?〕為避免燃料快速減少引起氣溫下降太快，制粉系統(tǒng)應(yīng)自下往上停用。〔5〕為取下PT一次保險時，必須確證對應(yīng)的二次保險已經(jīng)取下，察看故障PT一次無放電及發(fā)熱現(xiàn)象后將PT故障相一次側(cè)拉至檢修位置，測量PT一次構(gòu)件無電壓，并采用接地放電。〔6〕投入愛護前檢查愛護裝置無異常信號，測量壓板無電壓后投入?！?〕判斷故障性質(zhì)時，如果系統(tǒng)有接地，現(xiàn)象是非故障相電壓肯定有回升，完全接地是非故障相電壓回升到線