（广东惠州平海发电厂有限公司 广东惠州 516363）
摘要：发电机出线封母是确保发电机负荷外送的必要通道，在发电系统中，发电机出线封母的安全、可靠运行才能确保发电机组的高效运行。针对平海发电厂2号发电机出线封母的接地情况，进行了原因分析和处理。
关键词：发电机出线封母；接地；分析；处理
Analysis and treatment of the mother earth fault in the outlet of No. 2 generator in the Ping Hai Power Plant
Yang Xianqing
（Guangdong Huizhou Pinghai Power Plant Company Limited, Guangdong Huizhou 516363）
Abstract: The generator outlet seal is the necessary channel to ensure the generator load outside. In the power generation system, the safe and reliable operation of the generator outlet seal can ensure the efficient operation of the generator set. The reason analysis and treatment are carried out in the case of the outlet sealing mother of No. 2 generator in Ping Hai power plant.
Key words: Generator outlet seal mother; grounding; analysis; treatment
引言
平海发电厂2号发电机型号为THDF 125/67，额定容量1112兆伏安，额定功率1000兆瓦，额定电压27千伏，额定电流23778安，功率因素0.9，氢压0.5兆帕，冷却方式为水氢氢冷，是上海发电机厂生产的大型超超临界1000MW机组。
平海发电厂2号发电机负荷输出是通过离相封母经发电机出口开关（GCB）与500KV变压器变压器低压侧连接、两台厂高变的高压侧直接与500KV变压器低压侧封母连接，500KV变压器低压侧、两台厂高变的高压侧离相封母结构、特点相同。
离相封母采用的是镇江华东电力设备制造厂生产的单相离相封母。封母内部使用的是DMC支撑绝缘子，同一平面有3个DMC支撑绝缘子，DMC支撑绝缘子在同一平面内呈120度平均分布，其中底部由2个DMC支撑绝缘子支撑封母内部母线的重量，顶部绝缘子垂直于封母内部母线安装。
1 出线封母运行情况
平海发电厂2号发电机于于2011年4月投入运行，投运前，封母绝缘电阻值为498MΩ。2016年4月14日，从故障录播监控装置发现，2号发电机定子电压3U0为1.051V（零序电压值达到13.8V时延时0.5秒出口跳开发电机）。
2016年4月25日，从监控装置发现，2号发电机定子电压3U0为4.373V。
2016年5月1日，从监控装置发现，2号发电机定子电压3U0为4.165V。
2016年5月6日，2号主变低压侧零序电压3U0为7.318V。
由此可见，从2016年4月14日到5月6日，2号机主变压器低压侧零序电压（发电机定子电压3U0）从1.051V上升到7.318V，零序电压出现不稳定的上升趋势，2号发电机定子到主变压器低压侧存在单相接地的可能性。
2 利用停机机会，检查封母
5月7日，2号发电机出口开关（GCB）断开，2号发电机停机，2号机主变压器停电。对2号发电机及封母进行检查。测量2号发电机侧封母（以发电机出口开关为端口， 2号发电机定子至出口开关侧封母）绝缘电阻值为270MΩ，2号发电机至出口开关段的封母绝缘良好。解除2号发电机出口开关处的电压互感器一次接线，测量发电机出口开关端口至2号主变低压侧的封母，绝缘电阻值为4MΩ，绝缘电阻值不合格。
5月8日至5月13日，从2号主变低压侧、2台厂高变高压侧观察孔通入用热风进行烘干，封母绝缘值（连带2号主变压器低压侧）降为0，在此期间绝缘值最高为0.5MΩ。
5月14日，解开2号主变压器低压侧、2台厂高变高压侧封母的软连接，测量各相封母绝缘。各相数据如表1所示。
由此可见，2号变压器低压侧封母可能存在非金属接地故障。拆C相封母的DMC支撑绝缘子进行封母内部检查，检查发现绝缘子在封母内部存在严重的凝露现象，凝露已形成水珠。C相绝缘子凝露情况如图1所示。
针对封母内部绝缘子存在严重的凝露情况，电气专业制定相关的检查方案，先对凝露情况较为严重的部位的绝缘子拆除检查，拆除C相封母绝缘子，发现绝缘子表层已出现老化、放电情况，绝缘子端部位置及中部位置出现不同的老化、放电、拉弧痕迹。绝缘子情况如图2所示。
对拆除下来的C相封母绝缘子进行绝缘电阻值测量（测量支撑绝缘子顶部与底部的绝缘电阻值），发现C相封母绝缘在绝缘电阻值大部分在2MΩ至25MΩ之间。具体绝缘电阻值如表3所示。
测量新DMC支撑绝缘子，其绝缘电阻值为无穷。由此可见，2号发电机出线封母接地故障是由于C相出线封母绝缘低造成。
5月18日，更换了C相封母低压25MΩ的支撑绝缘子绝缘子，并对未更换的支撑绝缘子进行清抹，处理后测量C相绝缘，绝缘电阻值为165MΩ；继续对A、C相封母进行整体干燥处理，最后测量A、C相绝缘电阻值分别为238MΩ、181MΩ，封母整体绝缘合格。
3 封母DMC支撑绝缘低原因
平海发电厂封闭母线在经2号发电机出口开关后穿墙通至室外，连接到主变及厂高变，穿墙后的封母外壳裸露在外面。从检查发现：
封闭母线支撑绝缘子固定位置密封不好（特别是顶部支撑绝缘子）。由于平海电厂是沿海电厂，雨水多、空气中的水气盐分高，易从支撑绝缘子底座进入封母内部；
封母干燥装置出力不足，导致封母内部潮湿空气不能及时干燥，容易在封母内部积累大量潮湿、高温的气体，封母内部水汽又不能有效带出，由于温差左右，封母内部的潮气就凝结在DMC绝缘子上，形成水珠；
由于主变压器低压侧电压高、电流大（额定电压27KV、额定电流23778A）在大电流、强电场的作用下，高盐分的潮气气体不断分解，分解出来的物质对DMC绝缘子的表层进行不断腐蚀，DMC绝缘子表层绝缘降低，造成DMC绝缘子表层出现放电，随着DMC绝缘子进一步老化，进而造成载流母线沿着DMC绝缘子对封闭母线外筒放电，导致2号发电机出线封母接地故障。
4 处理方法及预防措施
1、更换出线封母DMC支撑绝缘子；
2、更换DMC支撑绝缘子底座密封垫，并在底座的固定螺丝及密封处注胶密封；
3、检查封母干燥装置干燥效果，保证干燥装置有效出力；
4、机组停运时，加强内部封母DMC支撑绝缘子的抽检，发现问题及时处理；
作者简介:
杨显清（出生年1980），毕业于华南理工大学，现从事发电厂电气专业，本科学历，电气工程师。
论文作者:杨显清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
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