發電機出口PT熔斷器慢熔引起的跳機分析及防范措施

贠雄斌

摘要：通過分析發電機出口PT熔斷器慢熔對機組運行的影響，提出怎樣防止PT熔斷器熔斷、機組正常運行中PT熔斷器慢熔的解決措施，避免因為熔斷器慢熔而引起機組勵磁波動過大，導致跳機事故。

關鍵詞：發電機；出口PT；熔斷器；慢熔；勵磁；波動；跳機

1引言：

勵磁系統作為同步發電機的重要組成部分，對發電機機組的正常運行至關重要，而勵磁系統則需通機端電壓互感器采集機端電壓，所以發電機出口電壓互感器（PT）的重要性不言而喻。分析電壓互感器高壓側保險熔斷的原因以及怎樣防范，是擺在電力生產單位面前的重要問題。

2概述

我廠發電機出口PT柜共有三組PT，每組分A、B、C三相，第一組PT為發變組保護裝置提高電壓量；第二組PT為發變組保護、主套勵磁調節器、測量提供電壓量；第三組PT為發變組保護、備套勵磁調節器、故障錄波、測量提供電壓信號。勵磁調節裝置是國電南瑞生產的NES5100勵磁調節器，互感器型號為JDZX4-20，變比為20/√3/0.1/√3，高壓熔斷器為RN2-20型熔斷器，額定電壓20KV，額定電流0.5A，阻值120Ω。

2016年11月26日#2機組定子電壓DCS盤面顯示電壓不平衡，Uab：20.63KV Ubc：19.32KV Uac：20.65KV，機組其他參數均正常。由于發電機本身、PT一、二次回路出現故障均能引起電壓異常，檢查故障錄波器、發變組保護裝置電壓信號均正常，因此推測可能是第二組PT熔斷器出現問題，用萬用表測量PT端子相第二組三個電壓互感器二次電壓值時發現B相電壓值偏低，與DCS盤面上顯示一致，判斷第二組電壓互感器的B相熔斷器有劣化現象。11月28日凌晨Ubc下降到16.50KV，就地檢查勵磁電流大幅擺動。勵磁主套與備套的相角相差2%，機組各項參數出現波動，將廠用倒至啟備變，向省調申請降負荷運行，處于安全考慮，并未采取帶電更換PT熔斷器，采取措施是切換勵磁調節器到備套，第三組PT正常，如果能將勵磁調節器切換到備套勵磁調節器運行，能保主機參數正常，機組正常運行，02：00值長下令手動就地進行主套勵磁機向備套勵磁機切換時，由于主、備勵磁裝置的相角相差大于規定值的1.5%，切換未成功，失磁保護動作，發電機解列。

3原因分析

經過翻閱資料和現場現象做出對比，此次事故屬于典型的熔斷器慢熔，該熔斷器由磁管、石英砂、錫球、熔絲組成，如果出現故障電流，熔絲將首先在錫球處熔斷，隨之是熔絲整體熔斷，石英砂起滅弧作用。當然在正常情況下由于產品質量問題、熔絲老化由于是在正常工作電流下熔斷，熔絲逐漸變細，阻值逐漸增大，如果是PT斷線勵磁裝置的判據能較為準確的反應，但是當PT高壓側熔斷絲未在規定時間內完全熔斷，在未達到PT斷線判據之前，勵磁調節器是識別不了的，因次勵磁調節器自身不能判別熔斷器慢熔，機端電壓不斷下降，從而會導致勵磁調節器強勵磁，最終會造成過激磁保護動作，解列停機。

4預防措施

4.1選用品牌好、質量穩定的熔斷器。

4.2如果一組熔斷器里出現一個熔斷器熔斷，必須三個熔斷器一起更換，防止阻值不同，導致二次側電壓不同；即使熔斷器沒有發現問題，在使用兩年后也更換新的熔斷器。

4.3每次機組停運時，對每組熔斷器阻值進行測量并記錄，與上一次測量值進行對比，如阻值偏差過大，或者三個熔斷器阻值不平衡，建議將熔斷器進行更換。

檢查熔斷器是否與支架緊密接觸，并且用扎帶固定。

4.4升級勵磁調節器，使其可識別PT一次熔斷器慢熔，判定后將電壓閉環自動切換至電流閉環并且自動切換到備套運行，這樣就可以實現第二組PT和第三組PT的相互備用。

4.5在DCS盤面上加裝電壓低光字牌并且聲光報警，以便運行人員及時發現PT慢熔，并且及時對勵磁調節器進行切換。

4.6測量發電機出口互感器柜的振動，長期振動過大對保險絲性能也有影響。

4.7將PT熔斷器用專用扎帶固定在熔斷器底座上，防止長期振動導致的彈簧片接觸不好，熔斷器彈出底座，引起的PT斷線或二次電壓不平衡。

5結束語

發電機出口PT對發變組保護、勵磁系統至關重要，因此PT一次側熔斷器的選型和質量對機組安全穩定運行起著非常重要的作用，應該引起我們的重視，由于不停機更換PT一次熔斷器具有一定的風險，因此主要在于做好預防措施，及時檢查熔斷器發現異常立即更換，同時與勵磁廠家聯系對勵磁系統進行升級，使其能自動識別熔斷器慢熔，調整新判據，并且自動進行切換。

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