(中核工程咨询有限公司福清核电项目监理部 福建省福清市 350300)
【摘要】:本文以***电厂2*1000MW机组配套启备变中性点零序CT接地问题为例,介绍启备变中性点零序CT接地问题分析与处理。
【关键字】:启备变;中性点;零序CT;接地
启动备用变压器是为发电机、主变压器等设备启动,提供电源的一种电源变压器,一般应用在电厂,为电厂停运、检修、启动机组时供电,对机组安全、稳定运行起着至关重要的作用。该电厂2*1000MW机组启备变在调试过程中,调试并检查启备变中性点零序CT时,发现高压侧中性点零序套管CT(3S1-3S2)二次绕组接地(绝缘阻值接近于0),针对此问题结合启备变中性点安装及相关试验,分析此故障出现的原因及处理方法。
1 启备变中性点零序CT接地现象
2017年5月10日,调试单位对启备变就地调试和中性点零序CT查线时发现:高压侧零序套管CT(3S1-3S2)二次绕组接地(绝缘阻值接近于0)。报告业主和监理后,由施工单位对该CT进行复测,结果同样是二次绕组接地(绝缘阻值接近于0)。5月12日,变压器厂家的人员到现场后再次复测,结果一致(绝缘阻值接近于0)。
5月13日由施工单位对高压侧中性点CT重新检查测量,参建各方进行初步分析。
中性点CT测试结果如下:
3S1,3S2(第5、6端子)电阻值0.9Ω,1.7Ω
1S1,1S2(第1、2端子) 电阻值无穷大
2S1,2S2(第3,4端子)电阻值无穷大,【第7,8,9端子悬空备用】。
将高压侧接地拉开,复测3S1,3S2电阻值2.4Ω,其它端子无穷大。
初步分析中性点零序CT(3S1,3S2)线圈有接地现象。
2 启备变中性点零序CT接地问题原因分析
2017年5月13日9:30,电厂设备部组织变压器制造厂家、监理单位、调试单位、安装单位对中性点零序CT测试结果召开现场分析会。
2016年11月,启备变附件安装是在厂家售后人员指导下完成。施工单位在启备变附件安装前对中性点CT(3S1,3S2)测量,绝缘值为2500MΩ,直阻及伏安特性未发现异常,附件安装完后未对其进行复测试验。
2017年03月对启备变进行特殊试验包括中性点连同套管的耐压试验。试验前对中性点CT接线端子进行接地,试验前后未对其进行测量绝缘。
2017年05月10日,调试单位对启备变端子箱对点查线时发现中性点CT(3S1,3S2)线圈接地。
2017年05月11日,施工单位对该零序CT复测3S1、3S2线圈绝缘为接地,分析判断在线圈1/3-1/4处有一点接地。
厂家认为对于该类问题偶有遇到,大多是在接线端子位置,二次线出头处绝缘保护套脱落,导致出现短路接地现象。
经过各方分析讨论后,决定两个方案:
一方案是打开中性点升高座处CT接线端子板,检查端子板内部引线绝缘是否有异常。如果是引线或端子绝缘缺陷可根据具体情况,有针对性的进行绝缘处理,处理后进行注油,静止24小时后,可进行对CT做常规试验,本体油耐压和色谱分析。
二方案是吊出中性点套管,拆下升高座盖板后取出CT线圈查找原因。如果是CT线圈绝缘损伤,CT必须更换,对其复做各项试验。整个过程由厂家完成,施工单位协助,监理全过程见证并做好相应记录。
3 启备变中性点零序CT接地问题处理过程
2017年10月13日10:00,施工单位将启备变油排出到中性点升高座底部以下位置,变压器厂家打开中性点接线盒,查看内部连接情况,未发现异常;测量3S1,3S2线头阻值为1.2Ω,与之前测量结果基本一致,确定是CT线圈问题。
2017年10月13日14:00拆下中性点套管,拆下升高座盖板,露出CT线圈后,厂家分别取出上面两个线圈检查未发现问题,取出第三个(最下面)线圈发现绕组底部白布袋处有1.5CM黑条,疑是绝缘损伤点,该损伤位置与升高座内底部一个螺丝有接触。
CT取下后到组装厂房内细查:黑条处(击穿点)白布袋已被研磨约1CM口子,用刀片划开白布袋,发现该处线圈有直径1CM凹坑,线圈漆包线绝缘明确磨损。
图1 S3线圈明显有损伤
与厂家讨论后分析:1.升高座底部支撑线圈的垫块厚度15mm不够,造成底部S3线圈与底部金属螺栓接触,经过运输震动磨损线圈绝缘,造成损伤和形成凹坑。
与厂家研究后建议更改工艺:
1.对底部绝缘垫块厚度加厚至20MM。
2.底部增加一张2mm垫片,与金属螺栓隔断以保证线圈绝缘。
3.厂家更换中性点CT三个线圈。
图2增加一层绝缘垫片。
2017年05月22日,厂家将新的中性点CT绕组进行重新安装,安装完成后,对该CT绕组进行变比、直阻、伏安特性试验,结果符合相关技术要求。
4 防范措施和建议
4.1 应加强施工现场的施工组织及安装质量,做到施工组织有序、安装质量可靠。
4.2 应完善旁站及监督机制,做到不漏项,及时监督,保证施工质量。
4.3 应在设备安装前、后进行相关试验及测试。
4.4 应在中性点耐压前、后分别对中性点CT进行二次绕组测试,并做相关记录。
5 结束语
加强安装现场的各项旁站及见证,综合此项问题扩展至其它变压器的安装与试验,杜绝此类问题再次发生,为工程顺利进行保价护航,以达到电力建设的安装和调试目标。
参考文献:
【1】GB 50150 – 2016 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准;北京:中国计划出版社2016
【2】国电浙能宁东发电有限公司启备变现场安装使用说明书;湖南:特变电工衡阳变压器有限公司
【3】国电浙能宁东发电有限公司启备变出厂试验报告;湖南:特变电工衡阳变压器有限公司
[4] 启备变中性点CT故障点专题会议纪要;济南:山东诚信工程建设监理有限公司方家庄电厂项目部
论文作者:薛献强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
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