某火电厂转子一点接地跳机事件分析
余佩胜,邹进,吴颖”
2.国网江西省电力公司检修分公司,南昌330096) (1.国网江西省电力科学研究院,南晶330096;
疏机事件的分析,说明了火电机组转子本体绝缘情况对机组的安全运行非常重要.同时,该文 摘要:文中通过对一起某火电机组因转子本体绝缘情况恶化而导致的转子接地保护动作指出乒乓切换原理的转子接地保护在原理上的不足之处,并提出了改进措施.
关键词:转子绝缘;转子本体;一点接地保护;两点接地保护;碳刷
中图分类号:TM621.5文献标志码:B文章编号:1009-3230(2015)09-0029-03
AnalysisofAccidentofAThermalPowerTripCausedBy OnePointGroudFaultOfRotorBody
YU Kan -sheng' ZOU Jin' Wu Ying²(1. Jiangxi Electric Power Research Institute Nanchang 330096 China;2. Jiangxi Electric Power CO. Maintenance Branch Nanchang 330096 China)
Abstract: This paper ilustrates that the rotor body insulation is very important to the safe operationof the unit through the analysis of an accident of a themal power trip caused by the rolor bodydeficiencies of rotor grounding protection adopting the Ping pong principle and proposes insulation deterioration and improves the protection in practice. Meanwhile this paper points outimprovements.
Key words: Rotor body insulation; rotor body; One point groud fault; Two points groud fault;
1概况
旱150
转子本体绝缘情况对机组的安全运行至关重要.该文通过对一起某火电机组因转子本体绝缘电机组监控后台、发变组保护、故障录波器报“转情况恶化而导致的转子接地保护动作跳机事件进子一点接地”.在跳机前的18个小时内,发电机行了分析,说明了某些发电企业对转子本体绝缘情况的巡检工作不到位,容易对机组的运行造成一定隐患.该文建议应加强对转子本体绝缘等容查.用万用表测得转子正极对地电压为0.3V.易忽视遗漏的”死角”日常巡检及维护工作.
2013年4月7日00时05分,某200MW火“转子一点接地”报警始终存在.因为当时尚未停机,电厂检修人员对相关回路进行了简单的检负极对地电压为-216V,从转子接地保护装置显示来看,转子接地绝缘电阻为300Ω左右,接地位置为转子的0.35%处.从以上情况可以初步判
上的时间准备申请停机检查,但当晚18:08分转子两点接地保护动作跳开发变组主变高压侧208开关、6kV厂用变的68016802开关以及灭磁开关,主汽门关闭.
2原因分析
2.1现场动作报文及波形分析
停机后,技术人员首先调阅故障录波器报文,显示转子两点接地保护动作,故障录波波形如图1所示.
图1转子两点接地保护动作发生时故障录波图
从录波图中我们可以看出,18:08:29:445ms时,转子两点接地保护动作,40ms后跳开发变组高压侧208开关,再过2ms后跳开6kV6801、6802开关,再过11ms后灭磁开关跳开;灭磁开关跳开一瞬间,因为转子回路电感电流不能突变,故转子会有一个过电压的过程,随后电压再降低至缘电阻为0欧姆.转子接地保护装置采用乒乓切
断是转子正极对地绝缘不好.电厂正打算利用晚残压也将慢慢降低.
技术人员对励磁回路、励磁整流柜、灭磁开关柜进行了外观和绝缘检查,均未发现异常.因此怀疑灭磁开关柜至转子本体的回路存在绝缘问题.首先对灭磁开关柜至转子本体的一次电缆进行绝缘检查,检查结果正常.随后对发电机转子本体正极碳刷刷架进行了绝缘试验,终于发现刷架的绝缘存在问题,500V摇表测得绝缘电阻仅为0.1~0.20,负极碳刷架绝缘正常.经过仔细检查,原来在正极刷架和转子本体外壳之间的绝缘筒棒上附着了金属电刷的粉末(如图2中红色椭圆标注处),通过金属粉末和转子本体外壳相连,面外壳是接地的.在用砂纸擦净粉末后再进行绝缘试验,绝缘恢复正常(500V摇表测得绝缘电阻为3MΩ).当晚23:28分机组顺利并网,并网后未再发“转子一点接地”报警信号.
图2发电机转子碳刷架和绝缘棒上附着了金属电刷粉末
2.2转子接地保护装置动作行为分析
我们从前文看到,转子接地保护装置在跳机前报一点接地,转子接地绝缘电阻为300Ω左右,接地位置为转子的0.35%处;跳机后转子接地绝零.另外跳开灭磁开关后发电机机端还有残压,换原理,通过求解两个不同的接地回路方程,实
时计算转子接地电阻值和接地位置.装置屏幕实近00,转子接地保护装置误判为转子两点接地时显示转子接地电阻值和接地位置.当接地电阻从面跳机.小于或等于整定值时,经过延时发转子一点接地故障,出口可选择动作于信号,也可选择动作于跳闸.因为转子发生一点接地,对发电机本身并不电直接构成危害,此时可通过转移负荷,平稳停机保护装置的误判.发电企业选择转子一点接地动作于信号而不跳机.
事后,电厂方和转子接地保护装置厂家联系,通过对软件进行升级,增加了转子负端流进接地电阻的电流大小这一判据,从面避免了转子接地
后,再查故障点.所以为了不频繁切机,大部分3结束语
转子接地是由于发电机转子正极碳刷刷架和转子本体外壳之间的绝缘棒上附着了金属电刷的粉末,通过金属粉末和转子本体外壳接地而引起的.清除摔金属粉末后绝缘正常,再次并网未再报警.
发电机励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但若再相继发生第二点接地故障,则将严重威腾发电机的安全.因此特设发电机两点接地保护.文献指出:转子一点接地后,由于接地电阻的变化可能会误判为两点接地.文献通过研究后发现:可以通过比较真正两点接地故障和由于接地电阻突变导致误判的情况下从转子负端流进接地电阻的电流大小来毅过两点接地保护的误动.可以利用这种区别来判断是发生了真的两点接地故障还是由于接地电阻突变而造成的两点接地故障的误判,这样可以消除乒乓切换原理实现转子接地保护所固有的一个比较危险的缺点.
建议加强发电机转子本体维护清扫工作,特别注意碳刷架、绝缘棒以及大轴的绝缘情况.
对于采用乒乓切换原理的转子接地保护装置,针对在一点接地阻值发生变化的情况下而发生两点接地的误判情况,建议升级软件,通过增加转子负端流进接地电阻的电流大小这一判据,可以有效避免转子接地保护装置的误判.
参考文献
[1]徐健,王翔,乒兵式特子接地保护两点接地的误判和解决办法[]].电网技术 2006 30(9):459-462.[2]陈礼彬.发电机转子一点、两点接地保护原理及误动作原因分析[J]-广东科技,2012 17(19):156.[3]张优君,尹项根,陈德树,乒兵式磁烧组接地保护若千问题的探讨[J].电力系统自动化,2006 30(11) ;56 60.
经过仔细检测,在本次转子接地跳机事件中除了转子碳刷架和绝缘棒的交接处上的接地点之外并未发现第二处接地点,可以判断:转子碳刷架和绝缘棒的交接处上附着的金属粉末在一点接地报警时阻值为300Ω左右.随后随着机组和转子的持续运转,这点的绝缘阻值越来越低,到最后接