1號機發(fā)電工況電氣事故停機原因分析及處理

余祖良，陳靈峰，劉玉玉

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責任公司，浙江天臺317200)

1號機發(fā)電工況電氣事故停機原因分析及處理

余祖良，陳靈峰，劉玉玉

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責任公司，浙江天臺317200)

簡述一起抽水蓄能機組由于機端電壓互感器故障導致電氣故障停機事件，通過對上位機實時記錄的故障報警信號和機組保護裝置的故障錄波分析，找出機組電氣故障停機發(fā)生的原因，并介紹故障處理過程，同時提出對機端電壓互感器日常維護工作的建議。

電壓互感器；定子接地保護；抽水蓄能

0 概述

華東桐柏抽水蓄能電站是一座日調節(jié)純抽水蓄能電站，共安裝4臺立軸單級混流可逆式水泵水輪機組，機組單機容量300 MW，總裝機容量為1 200 MW。機組主要有發(fā)電、發(fā)電調相、抽水、抽水調相等4種正常運行工況，還有水輪機、線路充電（黑啟動）、水泵拖動等3種特殊運行工況，在華東電網中承擔調峰、填谷、調頻、調相和事故備用等任務。

1 事件現象

2016年11.18日，桐蒼5419線運行，500 kV分段5012斷路器冷備用，桐巖5420線檢修；1號、2號主變運行，3號、4號主變檢修；1、2號機發(fā)電運行，3號機A修，4號機C修；1號廠變供10 kVⅠ段，10 kVⅡ段由坎頂變10 kVⅠ段供。

09:50.40，1號機組帶300 MW負荷運行過程中，1號機保護B組95%定子接地保護64G-B動作，1號機組帶負荷跳機，10:00:38 1號機停機穩(wěn)態(tài)，1號機改為檢修狀態(tài)。

監(jiān)控報警記錄：

09:50.39.8991號主變保護B組主變低壓側接地保護64T-B啟動

09:50.39.9231號機保護B組95%定子接地保護64G-B啟動

09:50.40.3231號機保護B組95%定子接地保護64G-B動作

09:50.40.3281號機B組保護事故信號跳閘

09:50.40.3221號機保護停機1動作

09:50.40.3331號機保護停機2動作

09:50.40.3841號機發(fā)電機出口開關位置分閘

09:50.40.9901號機電氣事故停機

09:59.43.2491號機機械制動狀態(tài)投入

10:00.38.7901號機停機工況是

2 原因分析及處理

值守人員立即匯報華東網調并申請1號機改為檢修后，運維人員現場檢查1號機組G/M A組保護盤、1號機組G/M B組保護盤。發(fā)現1號機G/M B組保護盤的95%定子接地保護（64 G/M-95%-B）動作，告警燈和跳閘燈長亮；1號主變B組保護盤的主變低壓側接地保護（64T-B）告警燈長亮，未出口跳閘。讀取保護裝置的故障錄波，如圖1所示。

圖1.號機保護故障錄波

如圖1所示，95%定子接地保護64G-B啟動時，機端開口三角電壓值為13 V，400 ms（0.4 s）后保護動作出口，跳GCB、FCB，與95%定子接地保護整定值（10 V，0.4 s）一致。同時，1號主變低壓側接地保護（64T-B）在整個故障期間的零序電壓錄波與95%定子接地保護的零序錄波幾乎一致。因此，運維人員判斷是95%定子接地保護64G-B保護范圍內的一次設備出現故障引起。

運維人員將1號機控制方式切至檢修位置，做好1號機組下風洞檢查隔離措施后，對1號機保護B組95%定子接地保護范圍內的相關一次設備進行外觀檢查。①檢查發(fā)電機風洞，風洞內無異味；②檢查1號機發(fā)電機定子線棒，線棒端部絕緣無損傷、放電、過熱痕跡；③測試發(fā)電機定子繞組絕緣，A、B、C三相整組絕緣，絕緣電阻值為380 MΩ(60 s)，吸收比4.75，測試結果正常；④檢查機端至主變低壓側離相封閉母線，封閉母線外觀未發(fā)現異常；⑤檢查1號機機端電壓互感器，發(fā)現1號機機端電壓互感器C相柜門處有焦味，打開C相柜門發(fā)現上層電壓互感器（機端電壓互感器T003 C相）損壞，電壓互感器高壓熔絲熔斷。

根據現場檢查情況，1號機機端PT T003 C相損壞是引起1號機保護B組95%定子接地保護64G-B動作的直接故障點。1號機95%定子接地保護通過機端電壓互感器T003采集零序電壓，由于機端電壓互感器T003 C相繞組絕緣擊穿，1號機95%定子接地保護無法采集零序電壓，引起1號機保護B組95%定子接地保護64G-B動作，1號機發(fā)電工況電氣事故停機。同時，由于1號機機端電壓互感器T003組A、B、C三相N端并接，并通過一點接地；C相電壓互感器匝間故障與接地點有電氣聯系，在本相電壓下降的同時，對地阻抗隨之下降，在C相電壓互感器高壓熔絲還未熔斷的情況下，發(fā)電機至主變低壓側的主回路上就存在著單相接地，主變低壓側接地保護的原理與發(fā)電機95%定子接地保護的原理相同（測零序電壓，且定值也為10 V），因此，主變低壓側接地保護64T-B啟動。

立即安排運維人員對1號機機端損壞電壓互感器（T003 C相）和高壓熔絲進行更換，對新的電壓互感器進行試驗，試驗數據合格，同時對1號機其他二相機端電壓互感器進行電氣預防性試驗，對電壓互感器二次側接線進行絕緣電阻測試，試驗數據和測試結果均合格，并清掃檢查1號機機端電壓互感器A、B、C三相盤柜。消缺工作結束后，1號機進行零升壓試驗，未發(fā)現異常情況，1號機95%定子接地保護正常，未動作。向網調申請機組恢復備用。

3 結束語

電壓互感器作為電站的常用設備之一，確保其健康穩(wěn)定運行，對電站安全生產起著重要作用。經過對1號機發(fā)電工況電氣事故停機原因分析及處理，考慮到實際工作中的可行性，提出幾點建議：

(1)在機端電壓互感器柜內安裝紅外測溫在線裝置，能實時了解電壓互感器運行溫度，及時掌握電壓互感器設備運行狀態(tài)，對及時發(fā)電壓互感器故障能起到輔助作用。

(2)縮短電壓互感器預防性試驗周期，將規(guī)程要求的3年縮短為2年。

(3)改造機端電壓互感器柜門，將原有柜門更換成透明防爆玻璃門或者增加觀察孔，便于日常巡視檢查，及時發(fā)現缺陷和故障。

TV743

B

1672-5387（2017）09-0021-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.009

2017-06-19

余祖良（1983-），男，工程師，從事抽水蓄能電站電氣一次設備管理工作。