陳祖明

(湖南省東江水力發(fā)電廠,湖南資興 423403)

1 概 述

2008年 9月 20日至 11月 8日,小東江電站10 kVⅠ段及 1,2號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行設(shè)備改造,13個(gè)高壓柜全部更換為西門(mén)子公司生產(chǎn)的 8BK20成套開(kāi)關(guān)柜,其中包括 5個(gè)真空開(kāi)關(guān)柜,5個(gè)電壓互感器柜,1個(gè)過(guò)壓保護(hù)柜,2個(gè)隔離開(kāi)關(guān)及勵(lì)磁用電壓互感器柜。

2號(hào)機(jī)和 10 kVⅠ母的連接方式如圖 1所示。

圖 1 小東江 2號(hào)機(jī)和 10 kVⅠ母接線圖

2008年 11月 6日晚,在勵(lì)磁調(diào)試中,用 2號(hào)發(fā)電機(jī)帶其出口母線 (320開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)的 “試驗(yàn)”位置)進(jìn)行升壓試驗(yàn)至 6 kV(線電壓)左右時(shí),2號(hào)機(jī)定子 100%接地保護(hù)基波零序動(dòng)作停機(jī),停機(jī)檢查星型接線的發(fā)電機(jī)定子絕緣正常。重新開(kāi)機(jī)升壓過(guò)程中,機(jī)端電壓至 2 kV時(shí),定子接地保護(hù)再次動(dòng)作。

2 故障原因初步分析

2.1 調(diào)閱 2號(hào)機(jī)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告和整定值,確認(rèn)保護(hù)動(dòng)作正確。

2.2 用測(cè)量發(fā)電機(jī)殘壓 (即一次電壓值)方法確認(rèn)是否存在中性點(diǎn)偏移。在 2號(hào)發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)再次動(dòng)作后,用相位相序表測(cè)量發(fā)電機(jī)殘壓及相位,并用萬(wàn)用表測(cè)得發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電位為 79V,用向量圖表示如圖 2。測(cè)得 22TV,23TV二次側(cè)電壓值與發(fā)電機(jī)一次電壓換算值一致,21TV二次側(cè)值略有不同,但與 22TV,23TV值趨勢(shì)一致,量值上相差無(wú)幾。

圖 2 故障時(shí)小東江 2號(hào)發(fā)電機(jī)殘壓向量圖

圖 2可見(jiàn)在殘壓下發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)電位偏移,造成中性點(diǎn)電位偏移的可能性有:

(1)一次系統(tǒng)單相接地。

(2)停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間的 2號(hào)發(fā)電機(jī)定子 (因運(yùn)行方式及改造原因2號(hào)機(jī)已經(jīng)1個(gè)多月未開(kāi)機(jī))可能因受潮而在最薄弱點(diǎn)處絕緣擊穿。

2.3 電壓互感器等二次回路存在接地可能。由于改造后的調(diào)速器測(cè)頻信號(hào)取自 21TV二次側(cè)線電壓,故發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)必須帶 21TV,否則檢測(cè)不到機(jī)組頻率信號(hào)的調(diào)速器將自動(dòng)停機(jī)。

3 處理過(guò)程

3.1 對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行一次檢查性試驗(yàn),以判斷發(fā)電機(jī)是否確實(shí)存在故障。試驗(yàn)項(xiàng)目:發(fā)電機(jī)及出口母線絕緣電阻及吸收比、直流耐壓及泄漏電流、外施交流發(fā)電機(jī)額定電壓。檢查結(jié)果表明發(fā)電機(jī)無(wú)異常。

3.2 解開(kāi)發(fā)電機(jī)與新改造的 10 kV出口母線連接母排,采用從機(jī)端臨時(shí)裝設(shè)調(diào)壓器等測(cè)頻信號(hào)回路給調(diào)速器工作,甩開(kāi) 21TV,再次開(kāi)機(jī)測(cè)量發(fā)電機(jī)殘壓。此時(shí)發(fā)電機(jī)三相殘壓對(duì)稱。

3.3 依次投入發(fā)電機(jī)出口新母線 (包括用于母線帶電監(jiān)視的分壓電容),23TV,22TV,退出 21TV,測(cè)量發(fā)電機(jī)殘壓。結(jié)果殘壓依然對(duì)稱。

3.4 投入 21TV。2號(hào)發(fā)電機(jī)殘壓三相再次出現(xiàn)不對(duì)稱現(xiàn)象。經(jīng)排查,確診故障點(diǎn)為 TV二次回路電纜在勵(lì)磁屏內(nèi) A相芯線絕緣破損對(duì)屏蔽接地短路。

4 教訓(xùn)和思考

4.1 改造后的二次設(shè)備投運(yùn)送電前,必須經(jīng)過(guò)絕緣檢查,以利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理問(wèn)題。

4.2 在設(shè)備改造施工查找電氣故障時(shí),應(yīng)重點(diǎn)懷疑新投運(yùn)設(shè)備,從而大大節(jié)省查找故障時(shí)間。

4.3 為防止因 TV開(kāi)路而引起發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì),反措要求所有勵(lì)磁用 TV二次側(cè)都不能使用快分開(kāi)關(guān)或熔斷器作為保護(hù),則該 TV的二次側(cè)短路保護(hù)只能靠一次側(cè)保險(xiǎn)和繼電保護(hù)起作用。

4.4 在落實(shí)防止勵(lì)磁 TV斷線誤強(qiáng)勵(lì)事故反措的同時(shí),互感器回路本身的安全隱患應(yīng)引起重視。