发电机电压回路断线分析及处理论文_毛向前

发电机电压回路断线分析及处理论文_毛向前

(大唐宝鸡热电厂 陕西省宝鸡 721300)

摘要:本文阐述了发电机电压回路断线异常对运行的发电设备的影响,分析了产生断线的原因,介绍了检查处理的基本方法,并就预防措施提出了几点建议,供大家参考。

关键词:发电机 电压断线 分析 处理

【引言】 电压互感器的作用是把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置取用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。发电机电压互感器二次回路上接有保护装置、自动装置、及测量仪表等,如果电压回路发生断线异常会影响保护和测量及自动调节功能,会影响电气量的测量、计量,甚至会发生保护装置误动或自动调节器误动等事故。

【正文】据悉在电力系统中,发电机电压回路断线的异常也时有发生,如有一电厂两台330MW机组,投产一年内就发生3次电压回路断线,虽然没有发生保护误动事故,但如果不及时、妥当处理,就有可能发生重大的不安全事件。

发电机共配置三组电压互感器,即:TV01、TV02、TV03;第一组电压互感器(TV01):第一个绕组用于AVR的A通道、机组测量屏、同期;第二个绕组用于发变组保护A屏;第三个绕组(开口三角)用于机组测量屏、发变组A屏。第二组电压互感器(TV02):第一个绕组用于机组测量屏、AVR的B通道、PMU、机组测控屏;第二个绕组用于发变组保护B屏;第三个绕组(开口三角)用于发变组保护B屏、机组故障录波屏。第三组电压互感器(TV03):第一个绕组用于机组远动计费屏;第二个绕组用于机组测量屏、机组故障录波屏、发变组保护A屏、发变组保护B屏;第三个绕组(开口三角)用于发变组保护A屏(匝间保护)、发变组保护B屏(匝间保护)。

三相电压回路断线由南瑞RCS-985A保护装置判断,当发生断线后闭锁保护,并报警,其动作判据为:(1)正序电压小于18V,且任一相电流大0.04In;(2)负序电压3U2大于 8V。满足以上任一条件延时10S 发相应TV断线报警信号,异常消失,延时10s后信号自动返回。

事件1:1月1日,1号发变组保护B屏在运行过程中发出“TV断线”报警信号。发变组保护B屏TV2的A相、B相电压幅值均应为57.96V,C相显示电压幅值为52.86V,较低了5V左右,查看了TV端子箱二次接线、开关均无异常,判断可能是电压互感器一次熔断器熔断,将1号发电机TV02的C相退出运行,检查时发现一次侧的TV熔断器熔断,更换一次侧熔断器后,1号发电机TV2的运行恢复正常。

事件2:4月19日,1号发变组保护A、B屏均报“TV断线”告警信号,查看了保护装置电压采样值,发现A、B保护屏报警情况一样,均为TV2断线,且B相电压显示值比A、C两相低4V左右,自产零序电压4.32V”,A、B柜所接电压分别TV03互感器的第二绕组和第三绕组,TV03第一绕组接远动RTU,测量电压发现B相电压也比A、C两相低4V左右。初步判断TV03一次熔断器有问题。在发电机出口TV就地端子箱检查、测量电压值,发现B相均比A、C两相低4V左右。再次判定一次侧熔断器有问题,要进行TV03发电机出口电压互感器的一次侧检查,必须要将互感器本体拉至检修位置,TV03除了给远动RTU和机组测量屏送电压量之外,还有匝间保护专用,此组TV所涉及保护只有发电机匝间保护,得到省调同意后,取下TV03B相一次侧保险,测量判断熔丝确实熔断,更换保险后,恢复措施,检查发变组保护A、B屏TV断线报警消失,B相电压正常。

事件3:1月2日,2号发电机电压互感器TV03 B相小空开出现跳闸,经检查回路未发现异常,再次合上后,仍可以继续运行,运行一段时间后又出现跳闸。在就地端子箱的端子时,发现接线端子比较小,端子间的相间净距离也比较小,端子之间也没有端子隔离片,运行中相间绝缘可能会击穿,发生跳闸,仔细查看有放电痕迹。处理是在端子间加装端子隔离片,并测量每相对地及相间绝缘电阻均合格,后期未再发生断线异常。

一、电压回路断线异常对运行设备的影响

根据发电机电压互感器二次回路所接设备,电压断线对运行设备所产生的影响有:

1.监视仪表的测量数据不正确,影响运行人员误判断,可能会出现错误的操作。

2.参与热控自动调节的仪表及变送器,如功率变送器测量错误,会影响机组协调及DEH误动等。

3.自动装置会发生误动作,可能会影响的设备的有:发电机励磁调节器AVR,同期装置、功角测量PMU、故障录波器等。

4.保护装置可能发生误动作,主要有接入电压的保护装置,如:失磁保护,失步保护,定子绕组匝间保护,定子绕组接地保护,复合电压闭锁过流保护,低频率保护,功率保护等。

5.电量计费系统,发生电量少计漏计现象,事后只能估算追加,误差比较大。

6.测控单元采集的数据错误,上传RTU远动的数据也不正确,影响调度判断。

7.保护装置发“电压断线闭锁” 告警信号,闭锁保护装置。

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二、电压回路发生断线异常发生的原因分析

1.电压互感器一次熔断器熔断:铁磁谐振过电压可引起电压互感器一次侧熔丝熔断;低频饱和电流引起电压互感器一次熔丝熔断;电压互感器一、二次绕组绝缘降低引起熔丝熔断;电压互感器端绝缘水平低导致熔丝熔断;雷电侵入时,电压互感器高压熔丝熔断;二次负荷容量超过额定值时,高压熔丝熔断;熔断器的工作环境潮湿或有剧烈的振动等。

2.电压互感器绕组发生断线,主要是制造质量问题或设备运行环境的影响。

3.二次小开关跳闸,主要是开关容量配置不符合要求,或电压二次回路出现短路或过载等。

4.二次回路接线端子松动或接触不良,运行中由于振动或外力造成接线端子松动,以及安装时接线端子或连片虚接等。

5.保护装置误判断,由于定值整定错误或保护装置异常,造成保护装置误发断线信号。

6.工作人员操作失误,误断开电压回路等。

三、电压回路断线异常的处理方法

对于电压互感器回路断线,应按照以下步骤处理:

1.当发电机TV断线时,应在值长的统一指挥下,机、炉、电各专业一起协调处理。

2.运行值班人员首先要准确判断确为发电机TV断线,随后通知检修人员,并做好更换保险的准备工作,要即时退出可能会误动的保护(逆功率、失步、发电机匝间等)。

3.运行人员要把热控DEH及DCS的“功率调节”退出,并严密监视汽机的振动及主汽温度的变化。参考锅炉侧的汽温、汽压,对照平时所对应的调门开度,手动调整调门,以保护机组稳定运行。要及时调整燃烧,稳定汽包水位、汽温、汽压。

3.根据继电保护和自动装置有关规定,配合运行人员退出有关保护,防止保护误动作的工作。

4.检查电压互感器高、低压熔断器及自动开关是否正常,如熔断器熔断,应查明原因立即更换,当再次熔断时则应慎重处理。

5.检查电压回路所有接头有无松动、断头现象,切换回路有无接触不良现象。

6.检查处理程序:

电压回路断线告警→运行人员检查分析初步确定→保护人员检测确定→编写处理措施→退出相关保护→做好相应的安全措施→检查二次回路→检查更换高压熔断器→检查电压互感器→问题分析确定→编写处理报告。

四、防止电压回路断线的预防措施

为了有效地防止电压互感器发生断线异常,可以采取以下预防措施;

1.二次侧熔断器是保证电压互感器安全运行的可靠措施,必须选择适当的熔断器。

2.继电保护装置的保护回路一定要加装断线闭锁装置。

3.检修时除了要对电压互感器进行电气预防性试验,还要测量二次回路每项的对地绝缘和相间绝缘电阻。

4.要检查电压端子箱中的端子排的安装工艺,二次回路的电气间隙和爬距应符合技术要求,额定电压在60至300伏的裸露导体,要求电气间隙≥5mm,要求爬电距离≥6mm,必要加装隔离片隔离,禁止小端子接粗导线,对不合适的端子一定要更换。

5.平时要注意做好端子箱的防水、防潮、防潮等措施。

6.定期清扫灰尘,防止端子绝缘闪络。

7.检修时必须检查紧固端子,并测试回路导通电阻。

8.在二次回路上工作时,工作人员必须遵守作业规程,严防断线异常发生。

五、结束语

总之,发电机电压回路断线异常对运行的发电设备影响很大,分析处理相对也比较复杂一些,为了保证设备的可靠运行,平时要做好运行和维护工作,检修时必须认真检查试验,运行中,当发电机出口电压回路发生断线时,要求机、炉、电各专业协调配合处理,才能确保机组安全运行,如果没有查找到断线的真正原因,也没有彻底处理,说明事故隐患依然存在,要求继续查找,认真分析,并做好相应的防范措施,防止继电保护装置误动等事故的发生。

参考文献:

[1].十八项重大反事故措施继电保护专业重点实施要求 国电调继[2005]222号

[2].火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T5136-2001 T5136-2001

[3].电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范 GB-50171-1992

论文作者:毛向前

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/23

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