摘要:脱硫变本体测温电缆脱落触碰到脱硫变高压侧A相接线柱铜母排,发变组系统18kV高压系统由测温电缆感应串入#6机组DCS系统10DPU的F01卡板的控制系统对地放电造成发变组系统瞬间单相接地,结合电力系统运行现状,提出一系列技术防范措施,从而提高电力系统运行的可靠性和安全性。
Abstract:The temperature measuring cable of desulfurization variable body falls off and touches the desulfurization variable high pressure side A phase binding column copper busbar,the 18kV high-voltage system of the generator-transformer unit system is connected by the temperature-measuring cable into the control system of F01 card board of unit 6 DCS system 10DPU,which causes instantaneous single-phase grounding of the generator-transformer unit system by ground discharge,combining with the current situation of power system operation, a series of technical preventive measures are proposed to improve the reliability and safety of power system operation.
关键词:测温电缆 发变组 单相接地 技防措施
Keywords: Temperature measuring cable; The generator-transformer unit system; Single-phase grounding; Technical measures
1、设备概况
某电厂#6机组发电机型号QFS2-330-2,定子额定电压18kV,冷却方式水-水-空,定子线圈接线方式YY形;发变组系统包括#6发电机、#6主变、26B(厂用变)、硫26B(脱硫变),其中室外一次连接部分均采用分相封闭母线安装,有效降低了单相接地或相间短路的机率。
电气一次系统结线图如下:
图1、电气一次系统接线图
2、异常事件过程
2018年11月8日03:28,该电厂#6机组运行中,有功负荷240MW,“TV断线及TA断线”光字牌发出,发变组18kV系统中A相电压有明显地瞬间降低、B、C相电压瞬间升高,AB、AC线电压较为明显下降,BC线电压不变;同时伴随着#6机组脱硫变(硫26B)温度1、锅炉过热器一级减温水A\B侧调整门开度(DW413P、DW412P)、过热器二级减温水A\B侧调整门开度(DW414P、DW411P)、中间点压力(SB662)、再热器减温水压力(DW858凝补水箱水位(MW851)等参数显示失灵。
查阅DCS上历史曲线以及录波器故障触发波形如下列图:
图2、异常事件历史曲线图
图3、历史曲线打印图
图4、录波器波形图
3、故障原因分析
3.1理论分析
从以上曲线图分析得出初步结果:18kV系统中发变组A相电压有明显地瞬间降低、B、C相电压瞬间升高,AB、AC线电压较为明显下降,BC线电压不变,同时出现较大的零序电流,发电机无功功率同时升高,符合发电机定子回路A相瞬间接地电气量变化的现象。众所周知,发电机单相接地主要危害是故障点电弧灼伤铁芯,使修复工作复杂化,而且电容电流越大,持续时间越长,对铁芯的损害越严重。另外,单相接地故障会进一步发展为匝间短路或相间短路,巨大的短路电流,造成发电机严重损坏。按照《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中11.10规定:当发电机定子回路单相接地故障时,允许的接地电流值为不大于1A,当定子接地保护报警时,应立即停机(发电机额定容量300-600MW)【《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导教材/国家电力公司发输电运营部编】
3.2一次设备检查分析
现场检查除了#6发变组保护A柜“TV断线”报警灯亮以及#6机组DCS系统10DPU的F01卡板故障外(有明显短路烧黑痕迹),其他设备运行均未见明显异常,由于发电机TV断线报警,常规检查了发电机出口6FPT1、6FPT2、6FPT3一、二次回路无发现异常。虽然故障现象持续时间极短(约156ms),但是如果发电机存在定子回路单相接地隐性缺陷时,继续运行的后果将极有可能发展成导致发电机损坏的重大事故。
从该故障现象可以确定故障点应该在18kV系统范围内,故由发电机出线室的发电机定子引线入手开始深入检查,在脱硫变硫26B本体高压侧A相处上方发现有一测温电缆脱落,A相接线柱铜母排处有电弧灼伤烧黑迹象。
图5、脱硫变硫26B本体 图6、脱硫变硫26B本体 图7、脱硫变硫26B本体
至此,综合各方面信息我们可以得出这样的结论:导致本次异常事件的直接原因是脱硫变硫26B本体测温电缆脱落触碰到脱硫变高压侧A相接线柱铜母排,18kV高压系统(强电系统)由测温电缆感应串入#6机组DCS系统10DPU的F01卡板的控制系统(弱电系统)对地放电造成发变组系统瞬间单相接地现象,同时也导致DCS系统卡板烧毁;当测温电缆脱离脱硫变高压侧A相接线柱铜母排后,故障现象自行消失,各种电气量恢复正常运行。
4、整改措施
4.1严格遵守设备安装规范,安装工艺合符标准。由于现代电力系统自动化程度不断提升,特别是互联网+电力概念在实际上的充分应用,电力系统运行中,强弱电系统具有同等重要的地位,为确保电力系统安全可靠运行,故要求一、二次设备及测控电缆严格独立分开布线并固定好。
4.2日常巡检时,发现异常要认真分析,把故障消除在萌芽状态。
4.3设备状态检修中,要严格使用检修文件包,确保检修质量和设备安全,有效避免机组非计划停运的次数,减少经济损失。
5、结束语
本文对一起特殊的大型发电机组单相接地故障进行调研分析,得出造成接地原因结论。为此,针对电力系统设备运行现状,提出一系列针对性的整改防护措施,从而保障主设备供电的可靠性及设备安全,为电力生产运行提供经验借鉴。
参考文献:
1、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导教材/国家电力公司发输电运营部编
2、《330MW机组电气运行规程》2019年版
3、《330MW机组电气设备系统图》2018年版
作者简介:
1、曹典武(1974),男,广东省汕头市,集控运行主任工程师,毕业于华南理工大学,工学学士,从事电力运行工作。
2、谭凯中(1991),男,吉林省吉林市,集控运行助理工程师,毕业于华北电力大学,工学硕士,从事电力运行工作。
论文作者:曹典武1,谭凯中2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:测温论文; 发电机论文; 单相论文; 系统论文; 定子论文; 机组论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第5期论文;