浅谈发电机转子接地保护跳闸故障的分析与处理 马彦亮
发电机转子接地保护动作情况及故障分析
发电机转子接地保护动作情况及故障分析摘要:本文介绍了某火力发电厂发电机转子一点接地故障的现象及处理过程。
通过对转子接地保护原理及保护动作行为的分析,并结合故障录波波形图,对接地点进行了定位。
同时根据发电机转子检查情况及发现的问题,指出了该故障的可能原因,提出了预防此类故障的措施,以实现状态检修。
关键词:发电机;转子绕组;转子一点接地;转子两点接地;0 引言转子接地故障是发电机较常见的故障之一。
发电机在长期运行过程中,由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因,容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。
当转子发生一点接地故障时,虽然不会对发电机本身造成直接的危害,但若再相继发生两点接地,则会出现故障点电流过大而烧伤转子本体、励磁绕组被短接而使气隙磁通失去平衡引起振动以及轴系转子磁化等灾难性后果,严重威胁发电机的安全[1]。
发电机是发电厂的主要设备之一,故障后修复困难,延长停机时间,特别是大容量发电机组不正常停机,间接造成的经济损失巨大,配置转子接地保护是非常必要的。
为了大型发电机组的安全运行,无论水轮发电机或汽轮发电机,在励磁回路一点接地保护动作发出信号后,应立即转移负荷,实现平稳停机检修[2]。
1 某厂发电机组及转子接地保护配置概述某厂发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-600-2-22D型三相同步汽轮发电机,采用水氢氢冷却方式,励磁方式采用自并励励磁。
发电机为三相交流隐极式同步发电机,采用整体全封闭、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁心及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取氢气内冷的冷却方式。
发电机定、转子绕组均采用F级绝缘。
发电机组于2008年6月正式投产。
发电机转子接地保护装置为南京南瑞继保电气有限公司PCS-985RS保护装置,该装置采用乒乓式转子接地保护原理,利用微机的计算功能,该保护装置能测定接地故障点位置和过渡电阻大小[3]。
发电机正常运行情况下一点接地保护投入,而两点接地保护退出。
一起发电机转子接地保护报警分析及处理
一起发电机转子接地保护报警分析及处理摘要:本论文介绍了某电厂RCS-985RE转子接地保护装置的原理,分析了一起某电厂发电机转子接地保护运行中误报警事件的原因,提出了解决该保护装置误报警事件的处理方案。
关键词:发电机;RCS-985RE保护;转子接地。
0 引言发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘阻抗,其阻抗的大小与发电机转子的冷却方式和结构等因素有关。
但由于发电机转子在运输或保存、运行过程中,都有可能使发电机转子回路绝缘电阻严重下降。
当励磁回路绝缘损坏时,就可能引起接地故障,常见的是一点接地故障。
虽然励磁回路一点接地对发电机不会构成严重的危害,但一点接地后励磁回路对地电压将有所升高,有可能再发生励磁回路两点接地故障。
发电机转子两点接地后,转子绕组的一部分被短路,转子绕组另一部分的电流将增加,可能造成转子因为过热而烧伤,有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。
同时破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机的剧烈振动,发电机无功出力降低。
因此,励磁回路两点接地故障的后果是非常严重的。
某电厂#2机为自并励励磁系统,电机是东方电机股份有限公司QFSN-660-2-22,转子接地保护装置型号为南瑞继保的RCS-985RE。
本文介绍了某电厂转子接地保护装置RCS-985RE的原理,通过试验和分析,在运行中保护装置误报警的原因、处理过程和解决方法。
1 保护装置RCS-985RE转子接地保护原理说明南瑞RCS-985RE转子接地保护可采用双端或单端注入转子接地保护原理,双端注入转子接地保护是在转子绕组的正负两端与大轴之间注入一个方波电压,通过装置内部开关定时切换,使得外加输出一个偏移的方波电压,实时求解转子接地电阻,反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。
双端注入式转子接地保护的工作电路如图(1),图中Ry为测量回路电阻4.7KΩ,Rx为注入大功率电阻,Us 为注入电源模块,Rg 为转子绕组对大轴的绝缘电阻。
发电机转子一点接地故障的分析与处理
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 1 。 5 5 8 6( 2 0 1 5 )2 6 . 0 2 6 6 . O 1 地及保护装置故障的因素, 发现转子滑环在大修时进行过分解 ,
同时对滑环的绝缘套进 行过 更换 。当神牛机组再次发生转子一 点接地后 ,班组对 机组的滑环进 行拆卸 ,并进行分解检查 ,检 查 中发现滑环的绝缘套 中存在碳粉 ,因此怀疑绝缘套造成机组 频繁发生转子一点接地 。为 此班组进行试验 ,将滑环 的穿心螺 杆及绝缘套进行清 扫,回装 后机组运 行时 间明显增加 ,由此可 以确定滑环绝缘套 存在 问题 。经过拆 除绝缘套进行检查认为绝 缘套设计不合理造 成转子一 点接地频繁发生 。
一
从 图中可 以看 出绝缘套与支持件为分体式结构,相 互之间 封 闭不严 ,容易使碳粉进入绝缘件 内部造成穿心螺杆脏 污,进 而使滑环绝缘 降低 ,造成转子一点接 地。对此现像班 组对 该绝 缘件进行 了改进将绝缘套进加长 ,并改为一体式如图 :
通过 改进滑环绝缘件的结构加长套管长度使碳粉不容易进 入内部造成 穿心螺杆脏污 ,大大减少 了转子一 点接地的几率 。 4避 免一 点接地发生的注意事项 为了避免 一点接地 的情况发生 ,应加强水轮发 电机 的运行 管理和操 作制度 ,加 强水轮发 电机 的保护措施 ,一经发现故障 要立即处理,迅速排 除,减少 因故障 的电流对发 电机造成 的振 动损伤和冲击 ; 在 水轮 发电机进 行正常运 行时 ,要避让开发 电 机的振动负荷 区域 ,因水轮 发电机组 的两 点接地故 障对发 电机 组造成的危害极其严重 ,因此要 防止 两点接地情况 的发生 ,做 好一点接地的预防工作 。
参考文献
原因。
[ 1 】 黄勇 . 浅析水 电站发 电机转子一点接地故障的查找及处理
浅析一起发电机定子接地保护动作跳闸的原因江毅
浅析一起发电机定子接地保护动作跳闸的原因江毅发布时间:2021-11-02T05:39:05.449Z 来源:《基层建设》2021年第19期作者:江毅[导读] 发电机是电力系统的电源,是发电厂的主要关键设备。
发电机定子接地是发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路故障中电广西防城港电力有限公司广西防城港 538000摘要:发电机是电力系统的电源,是发电厂的主要关键设备。
发电机定子接地是发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路故障,发电机定子接地保护在发变组保护中由定子接地零序电压(基波零序电压保护发电机85~95%的定子绕组单相接地)与定子接地三次谐波电压(三次谐波电压比率判据只保护发电机中性点 25%左右的定子接地)构成。
定子接地按接地时间长短可分为瞬时接地、断续接地和永久接地;按接地范围可分为内部接地和外部接地;按接地性质可分为金属性接地、电弧接地和电阻接地;按接地原因可分为真接地和假接地。
本文介绍了发电厂定子接地保护跳闸故障的查找过程、处理经过、原因分析及防范措施等。
关键词:发电机;定子接地保护;单相接地短路故障;故障原因分析大型发电机是电力系统的重要设备之一,发电机容易发生绕组线棒和定子铁芯之间绝缘的破坏,发电机组定子对地电容较大,因此发生单相接地故障的比例较高。
当发电机定子接地故障长时存在,会引起接地弧光过电压,可能导致发电机其它位置绝缘的破坏,形成危害严重的相间或匝间短路故障。
某630MW大型发电厂#2发电机为东方电气厂生产的QFSN-600-2型汽轮发电机,出口额定电压为22kV、额定电流17495A、COSφ=0.9、Xd=18.26%。
定子绕组采用星型接线方式,中性点采用经接地变压器接地方式。
电厂厂用电由发电机出口引出,经两台高厂变降压引至6kV 母线。
励磁采样自并励方式,一次交流电源由发电机出口经三台分相变压器将压至860V供给。
发电机定子接地保护动作分析及防范措施
发电机定子接地保护动作分析及防范措施结合公司三起发电机定子接地保护信号报警、动作跳闸事件,重点介绍事件处理情况,事件发生原因及分析和判断,提出相应的防范措施和相关。
发电机出现定子接地故障报警后,应根据现场保护及设备动作情况,及时分析原因,做出准确判断,快速消除设备隐患,保障机组和电网安全运行。
一、前言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障。
发电机定子接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。
当接地电流较大时,能在故障点引起电弧,造成定子绕组和定子铁芯烧伤,甚至扩大为相间或匝间短路。
对于100MW及以上的发电机,特别是水内冷机组,考虑中性点附近定子绕组可能漏水引起绝缘损坏,要求装设保护区为100%、灵敏性高的定子接地保护。
当电厂发电机定子接地保护动作时,现场运行及检修人员应及时掌握发电机一次设备及保护动作信息,并立即进行分析、判断和处理,确保机组安全稳定运行。
1、发电机定子接地电流允许值二、事件简述事件1、2003年8月29日13时29分, #2发变组保护运行中突发“定子接地”信号光字牌,13时31分,发电机定子保护动作跳闸与系统解列。
事件2、2008年03月01日01时56分,#1发变组突然跳闸,首出“定子接地”保护动作,汽机联跳,炉MFT动作。
事件3、2008年12月5日03时17分#1机G盘发“定子接地”报警,检查发电机一、二次设备无明显异常,核对发电机各一、二次电压也未发现异常。
三、事件处理情况事件1此次发电机解列,检查为电厂发电机定子接地基波保护动作,这是公司发电机定子接地保护第一次动作。
电气人员在负责生产的领导现场指挥下,检修运行人员分成两批人员,按照发电机一、二次设备立即投入查找。
继电保护人员核对、校验保护装置定值正常,同时检查发电机定子接地二次回路也正常;高压、运行人员对发电机本体、机端、中性点及发电机封母、PT、CT、避雷器及其附属设备外观进行了检查,没有发现明显异常。
转子接地保护装置误动作原因分析及解决措施李欣_1
转子接地保护装置误动作原因分析及解决措施李欣发布时间:2021-11-05T08:13:11.807Z 来源:基层建设2021年第24期作者:李欣[导读] 转子接地故障是发电机的一种常见故障形式,出现转子一点接触故障的时候,励磁系统以及转子绕组对地是绝缘的,不会危害发电机,但是,一旦出现第二点接地,就会对发电机的安全产生严重的威胁大唐海口清洁能源发电有限公司海南省海口市 570100摘要:转子接地故障是发电机的一种常见故障形式,出现转子一点接触故障的时候,励磁系统以及转子绕组对地是绝缘的,不会危害发电机,但是,一旦出现第二点接地,就会对发电机的安全产生严重的威胁。
在发电机转子绕组出现匝间短路或者不同位置的两点接地的时候,短路电流很有可能造成转子本体受损。
同时,由于部分转子绕组短路,就会引发气隙磁场的不均匀现象或者导致气隙磁场出现畸变,进而使电磁转矩不均匀,引发电机振动,将发电机损坏。
由此可见,发电机转子接地保护必须处于正确的运作状态,以便真实反映发电机的转子绝缘状况。
鉴于此,本文立足于发电机转子接地保护原理,围绕真实事件对误动作原因以及对应的解决措施展开如下探讨。
关键词:转子接地保护;误动作;解决措施1.发电机转子接地保护原理1.1转子接地保护逻辑此处对使用叠加交流电压式一点接地保护装置的发电机工作原理进行分析,该保护装置中注入了40V/50Hz的交流电。
经测量,保护装置的接地电阻在电压低于4kΩ时就会发出报警信号。
通过对比转子接地故障继电器的电压和电流可得,如果测量得到的接地电阻比保护I段的定值RjzI(4kΩ)低时,通过进行t1(5s)时段的延时,就会伴随转子一点接地I段报警信号发出[1];经测量如果接地电阻比保护II段定值RjzII(2kΩ)低的情况下,通过进行t2(5s)的延时,就会伴随转子一点接地II段报警信号的发出,如果此时使用了保护出口压板,就会在保护出口出现跳闸现象。
1.2转子接地保护装置结构使用无刷励磁式发电机,没有对转子设计集电环,而是将小滑环轴增加在转子的尾部,为了能够确保转子电压的正常输出,并且在转子轴上安装了3个用来探测接地故障的电刷。
发电机转子接地保护跳闸故障的分析与处理
缘试验 , 试验结 果 : 报警 值 为 1 5 k n, 延时 5 S出 口 ; 跳 闸 值 为 5 k n, 延时 3 S出 口 。转 子 接 地 保 护 装 置 试 验 结 果 与 保 护 定 检 投运 定值 相 同 , 无异常。
给 出改进 和预 防措施 , 为 以后 的安全运 行提 供 了合理建 议 。
关键 词 : 发 电机 ; 接地保 护 ; 故障
0 引言
火力发电厂由于锅炉 、 汽机 、 发 电机之 间流程 1 二 艺 结 合 紧
密, 各 类 事 故 时 有 发 生 。 本 文 以 中粤 电厂 某 次 6 0 0 MW 发 电机
3 故 障 分 析
3 . 1 故 障原 因
统一 一 点接地跳闸” 信号 , #2 发 电机 跳 闸 , 大联锁动作 汽机跳 闸,
锅 炉 MF T。机 组 跳 闸 首 出 为 发 电机 跳 闸 , 6 . 9 M 集 控 楼 继 保 室 ≠ } 2发 变 组 保 护 1 、 r 屏 M3 4 2 5 A保 护装 置发 6 4 F 转 子 接 地 保 护 o u t 4动 作 m 口 , ≠ } 2发 电 机 故 障 录 波 器 启 动 录 波 , 报 文 显 示 转 子
事实证明利用事故顺序系统及计算机的数据记录功能能够有效地找出事故发生的原因并进一步制定出正确合理的事故处理方案从根本上减少和杜绝同类事故的再次发中粤电厂发电机继电保护配置情况中粤电厂配置2台600mw发电机组以发电机变压器单元接线接至厂内500kv配电装置发电机出口不装设断路发电机变压器组采用系列保护其中发电机保护采用美国贝克威茨beckwithm3425am3410装置护采用m3311装置高压厂用变压器采用m3311m3410励磁变保护采用m3310装置
火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理
Zhuangbei Yingyong yu Yanjiu!装备应用与研究火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理李育强刘永博(酒泉钢铁(集团)有限责任公司能源中心,甘肃嘉峪关735100)摘要:通过分析某电厂火力发电机转子一点接地保护动作造成发电机停机的事件,阐述了发电机转子一点接地保护动作的原因及事故处理情况,以提高电机运行的可靠性°关键词:电机;转子;接护;故障处理1转子一点接地原理电机转子机组运行通入直流电,通过与直流电源接。
转子组可靠的护,与转子及定子电连接°电机运行一点接情况,明转子损或因某原因成转子降低,致使转子与其组接触,这情况持续短,或后,应对电机护及其进行应检°这情况,应当停机检修。
当转子一点接地演点接,°转子一点接对电机的运行重要的护作用,一情况下运行人员接护后,进行,根据情况决定是要停机检修。
转子点接地用于发指令跳闸°2事故经过2019年11月14日,某火力发电厂#2发电机DCS监控发现:发电机电流下降,电压升高,电机降的方案,尽量减小检测过程中的误差。
3.2完善检测标准和制度提高压力容器检测结果精度的一个重要途径是完善检测标准和制度。
首先要根据国家与行业的强制性标准制定压力容器的检测标准和规范,每一个检测人员都要按照标准流程的规范进行检测,并将检测标准形成技术档案,使每一个检测人员都能熟练掌握,从而减小检测误差。
其次可以根据压力容器的使用情况,开展年度或季度集中检测,这样一方面可以增加压力容器的检测频,使的检测误差制一方面可以掌握压力容器的情况,检测方案的制定提据!4"°,还可以将压力容器检测过程中一些误差成因及对应的解措制成,检测人员°3.3提高检测人员的专业素养减小压力容器的检测误差,要提高检测人员的业°首先,要对检测人员进行业,容包检测标准和规范检测流程检测器的使用检测结果对压力容器的。
发电机转子接地故障处理
发电机转子接地故障处理
发电机转子接地有一点接地和两点接地,另外还会发生转子层间和匝间短路故障。
转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。
1.转子接地的原因:
1) 工作人员在励磁回路上工作,因不慎误碰或其他原因造成转子接地。
2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。
3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。
4) 鼠类等小动物窜入励磁回路,定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。
2.转子接地的现象:
转子回路一点接地时,因一点接地形不成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,不影响机组的正常运行。
看转子接地信号能否复归,若能复归则为瞬时接地,若不能复归,则用万用表测量转子正负极对地电压,如发现某极对地电压降为零,另一极对地电压升至全电压,说明确实发生了一点接地。
3.转子接地的处理:
1) 检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予纠正。
2) 检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫。
3) 对有关回路进行详细外部检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于。
发电机转子两点接地保护的误判和解决方法
发电机转子两点接地保护的误判和解决方法发电机转子两点接地保护是电力系统中的重要保护之一,该保护主要用于检测发电机转子绝缘的状况。
在实际应用中,由于各种因素的干扰,经常会发生误判,这不仅会影响电力系统的稳定运行,还会导致不必要的损失。
本文将从误判的原因和解决方法两个方面探讨发电机转子两点接地保护的误判问题。
一、误判的原因
1.电源电压波动
当电源电压波动较大时,会引起发电机转子内的电压和电流发生变化,导致保护装置误判。
2.负荷变化
电力系统中的负荷是不断变化的,当负荷突然增加或减少时,会对发电机的电压和电流产生影响,从而影响保护装置的判断。
3.环境干扰
环境中存在的电磁干扰和放射性干扰也会对发电机转子两点接地保护产生误判。
二、解决方法
1.减小电源电压波动
在电力系统的运行过程中,应尽可能减小电源电压的波动,可以通过调整电源的电压稳定器或安装电容器等方式实现。
2.增加保护装置的灵敏度
对于发电机转子两点接地保护,可以通过增加保护装置的灵敏度
来降低误判的概率,但要注意不要过度灵敏,否则会引起误判。
3.加强对环境的干扰防护
在发电机转子两点接地保护装置的设计和安装中,应考虑环境干扰的因素,采取合理的防护措施,以降低误判的概率。
综上所述,发电机转子两点接地保护的误判问题是电力系统中需要关注的一个问题,只有采取合适的措施,才能有效降低误判的概率,保障电力系统的稳定运行。
发电机定子接地保护动作跳闸分析
发电机定子接地保护动作跳闸分析概述发电机定子接地保护是电力系统中一个非常重要的保护,一旦发生故障,可以迅速切除故障电源,保障电网稳定运行。
但是,如果保护动作过于频繁,不能够有效地检测和保护故障,就会给电力系统带来不必要的损失和安全隐患。
本文主要分析发电机定子接地保护动作跳闸的原因和解决方法。
保护原理发电机定子接地保护的本质是一种差动保护。
在正常运行状态下,发电机定子电流在各相之间应该是相等的。
当出现定子接地故障时,故障相的定子电流会变成零,而其他两相的定子电流还是保持不变,这样就会造成电流的不平衡。
为了避免这种不平衡电流的出现,发电机定子接地保护就会动作,切断故障电源。
接地故障的原因绝缘故障发电机定子绝缘老化、受潮、受热等因素都会造成绝缘故障。
当绝缘损坏时,发电机定子就会出现接地故障。
安装故障发电机定子接线柜和外部设备的接线不良、接触不良、接线松动、过紧或者错位等问题,都会造成定子接地故障的出现。
设备故障使用不当、工作状态不良或者质量问题都会造成发电机定子接地故障的发生。
解决方法提高发电机定子绝缘质量定期进行发电机定子绝缘电阻测量,检查绝缘老化损坏情况,及时更换老化的绝缘材料。
检查安装质量在安装发电机定子时,要严格按照标准,检查各个端子的接线情况,松动和绕线是否对称等问题。
加强设备维护对于发电机定子,要有定期的检修、润滑、清洗维护等工作,及时找出存在的问题,并及时处理。
提高运行管理水平在使用和管理方面,要有具有高度的责任心和安全意识,定期检查运行状态和保护功能,及时了解各种设备的状况,并采取适当的应对措施。
结论发电机定子接地保护动作跳闸的原因可能是多方面的,需要对设备进行全面的检查和维护。
在使用设备的过程中,需要加强运行管理,提高责任心和安全意识,及时发现问题并处理,以确保设备稳定运行,保障电网稳定。
300MW发电转子接地保护误发信分析
300MW发电转子接地保护误发信分析发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤;由于局部绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。
本文介绍了300MW发电机转子接地保护频繁发信的排查过程,分析保护发信的原因,并提出了相应的整改措施。
浙江浙能长兴发电#2 机组发电机由上海汽轮发电机制造,额定功率300MW。
采用自并励静止励磁,励磁调节系统采用ABB UNITROL 5000系统,发变组配备南瑞公司生产的微机型保护并按双重化原那么配置。
发变组保护装置包括发变组保护 A、B、C屏,安装于机组继电器室内。
发变组保护 A、B 屏各配置一套 PCS-985B保护装置,每套 PCS-985B包括一个发变组单元全部电气量保护。
发变组保护 C 屏配置一套 RCS-974FG 保护装置及 220kV 断路器操作箱,包括非电量保护、失灵启动、非全相保护。
正常运行中发电机转子一点接地保护投发信,发电机转子二点接地保护投跳闸。
#2发电机转子接地保护投运后在xx年屡次报警发信。
发生励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体和磁励绕组;同时由于局部转子绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,所以在运行中,假设转子绕组回路发生异常,应尽早的发现并进行处理以防故障扩大。
公司设备管理部会同运行部进行的屡次排查,未查明原因。
最后准备邀请ABB公司专家来我公司协助检查。
(1)#2发电机转子接地保护跳闸出口压板暂不投入,发信报警投入,发信时延改为5秒以躲过装置输出振荡周期。
(2)加强对#2机组#6、7瓦振动监视,发现振动增大要及时通知有关部门。
300MW汽轮发电机定子接地保护动作跳机原因分析及防范措施
分析 , 提 出 了防 范措 施 。
关键词 : 发 电机 组 ; 定 子接 地 保 护 ; 故 障录波; 电压 互 感 器
Ab s t r a c t : I t i s f o c u s e d O f t h e d e t a i l e d an a l y s i s o f a g e n e r a t o r s t a t o r e a c h f a u l t t r i p p i n g a c t i o n o n No. 1 3 g e n e r a t o r i n a t h e r ma l p o wer p l a n t .T h e r e c o r d d i s p l a y e d o n t h e f a u l t r e c o r d e r i s c h e c k e d a n d t h e i n s p e c t i o n s o f g e n e r a t o r a n d i t s a n c i l l a r y d e v i c e s a r e c o n du c t e d o n t h e b a s i s o f t h e s p e c i f i c p a r a me t e r s a n d c on f i g u r a t i o n o f ma i n a p p ar a t u s .Te s t s a r e c a r r i e d o u t O f p r i ma r y e q u i p me n t s o f g e n e r a t i n g u n i t .Re a s o n f o r t r i p p i n g i s t h e o r e t i c a l l y a n a l y z e d a n d t h e p r e c au t i on s a n d s u g g e s t i o n s ar e p r o v i d e d i n t h e e n d . Ke y wo r d s: g e n e r a t i n g u n i t ; g e n er a t o r s t a t or e ad h f a u l t p r o t e c t i o n; f a u l t r e c o r d i n g; v o l t a g e t r a n s f o r me r
一起发电机接地保护动作导致机组跳闸事故的分析和处理
() 3 整根 熔 断 器 没 有 标 出 制 造 厂 家 、 格 证 等 合
标识 。
保 险丝熔 断 的基本 原 理是 : 载过流 后 , 负 保险熔
丝温 度升 高 , 到 熔丝金 属 熔点 这 枚保 险 ( 转 第4 页 ) 下 0
变 压器 组 2 0 V侧 开关 、 2 k 高压 厂 用变 压器 6 V侧 开 k
关 跳 闸 , V 厂 用 变 压 器 “ 切 ” 功 , 组 解 列 。 6k 快 成 机
3 原 因分 析
由处 理过 程 可 见 , 机 后 仅 更 换 了一 枚 一 跳 次保 险 , 新启 动 机 组 后 , 行 正 常 , 重 运 出现 的 问题 与 这 枚保 险 密切 相关 。 在 一般 情 况 下 , 电机 出 口 发 一 次 保 险 熔 断
查发 现 以下 3个 问题 :
波形 为 正 弦 波 , C相 电压 在 动 作 前 无 变 化 , B A, 而
相 电压 幅值 在 跳 闸前呈 现缓 慢下 降 的趋势 。
由此 基 本 上 可 以判 断 : 由于 三相 电压 不 平衡 产
( ) 断器 内 的熔 丝 缠 绕 在 一 根 瓷 柱 支 架 上 , 1熔 但有 几个 部分 的熔 丝存 在 缠 绕 顺 序 混 乱 、 复 缠 绕 重
运 行值 班人 员检 查发 现 有 “ 电机 基 波定 子 接 地 保 发
护 动作 ” 信号 。
2 处 理 过 程
() 1 机组 跳 闸后 , 行 值 班 人 员 和 继 电保 护 人 运 员对 发 电机变 压器 组保 护信 息进 行 了检 查 , 现 A, 发 B柜 都为 “ 电机 基 波定 子 接 地保 护 ” 作 , 看 动 发 动 查 作报 告发 现基 波零 序 电压 为 54V( 护定 值 为 50 . 保 . V延 时 5 ) 。查 看 故 障 录 波 装 置 , 现 保 护 动作 时 s 发
浅析某厂发电机定子接地故障 朱峰
浅析某厂发电机定子接地故障朱峰发表时间:2018-06-07T10:41:41.403Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:朱峰[导读] 摘要:介绍某电厂一起发电机定子接地保护信号报警、动作跳闸事件。
(江苏镇江发电有限公司江苏镇江 212001)摘要:介绍某电厂一起发电机定子接地保护信号报警、动作跳闸事件。
重点介绍了事件处理情况,对事件发生原因进行了分析和判断,提出相应的防范措施。
发电机出现定子接地故障报警后,应根据现场保护及设备动作情况,及时分析原因,做出准确判断,快速消除设备隐患,保障机组和电网安全运行。
关键词:定子接地;故障处理;分析;措施引言发电机定子接地故障是最常见的发电机故障。
发电机定子接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。
当接地电流较大时,能在故障点引起电弧,造成定子绕组和定子铁芯烧伤,甚至扩大为相间或匝间短路。
当电厂发电机定子接地保护动作时,现场运行及检修人员应及时掌握发电机一次设备及保护动作信息,并立即进行分析、判断和处理,确保机组安全稳定运行。
一、事件描述:1.某厂#6发电机型号:水氢氢汽轮发电机。
2.某厂#6发变组接线方式:发电机,主变,厂高变封闭母线直接接线。
3.事件现象1)2015年07月13日 11点28分,#6机负荷574MW,DCS发来“发变组保护动作跳闸”、“解列停机装置动作跳闸”、“发电组保护跳闸出口动作”、“发变组非电量保护跳闸动作”、“发变组开关跳闸”,“励磁系统故障跳闸666A保护动作跳闸”,“666B保护动作跳闸”光子牌,#6机跳闸,ETS首出“电跳机”,查汽轮机转速下降,#6机厂用电切换正常,检查#6炉MFT动作正常。
2)#6机发变组保护G1,G2保护柜均来LOCKOUT出口继电器K186-1G动作,G60保护装置跳闸灯亮,电压启动灯亮,K64G1定子接地动作信号灯亮,TURBINE TRIP主汽门关闭灯亮,500kV OFFLINE灯亮,DAVR FAULT 灯亮,K27发电机低电压灯亮。
发电机转子接地保护现状分析与处理赵峰涛
发电机转子接地保护现状分析与处理赵峰涛发布时间:2023-05-31T12:05:27.795Z 来源:《中国电业与能源》2023年6期作者:赵峰涛[导读] 发电机转子一点接地保护目前在行业内并无争议,1MW及以上的机组均按要求配置。
但转子两点接地保护目前争议较大,本文从国家标准、行业标准等规定出发阐述了转子两点接地保护的现状及配置问题,给现场提供了参考。
另外保护装置用励磁回路电缆目前广泛采用低压电缆也存在安全隐患,需要注意。
身份证号码:61010219741015xxxx摘要:发电机转子一点接地保护目前在行业内并无争议,1MW及以上的机组均按要求配置。
但转子两点接地保护目前争议较大,本文从国家标准、行业标准等规定出发阐述了转子两点接地保护的现状及配置问题,给现场提供了参考。
另外保护装置用励磁回路电缆目前广泛采用低压电缆也存在安全隐患,需要注意。
关键词:转子接地保护;两点接地;电缆发电机转子接地是发电机较为常见的故障类型之一,因此中、大型机组均按照要求配置转子接地保护。
转子接地保护是保护发电机转子最重要电气量保护,是转子的主保护。
目前对于转子一点接地保护目前并无异议,各机组均已配置。
但对于转子两点接地保护,争议较大,目前两点接地投与不投的现象均存在。
1.发电机转子接地的危害发电机转子绝缘损坏后会造成转子绕组一点接地故障,严重者会造成转子两点(多点)接地故障。
发电机转子一点接地故障较为常见,现场发生过多次转子一点接地故障。
转子发生一点接地故障时,由于没有形成闭合的回路,因此对发电机的危害性较小。
但是如果发电机转子再发生第二点接地故障,则会形成闭合回路,转子回路会流过相大的故障电流,烧坏发电机转子,以及发电机转子的励磁绕组,同时还会造成轴系及汽机磁化。
同时由于励磁绕组部分被短接,使发电机气隙磁通失去平衡,从而会引起发电机严重的振动,从而造成灾难性的后果。
严重威胁着电厂主设备及电网系统的安全。
2.发电机转子接地保护简介2.1发电机转子一点接地保护发电机转子一点接地保护原理目前主要有乒乓式保护和注入式保护。
发电机转子接地保护频繁退出运行原因分析与解决措施
发电机转子接地保护频繁退出运行原因分析与解决措施
马铁军;胡贤优;尹柏清;薛斐;郭建平
【期刊名称】《内蒙古电力技术》
【年(卷),期】2009(27)2
【摘要】国华准电1号机转子接地检测装置(MRET)投入运行后出现接地保护频繁退出运行的情况,经试验及分析,确定原因是励磁机风路设计不合理、励磁机冷却效果差,导致内部环境温度过高,使得旋转检测装置工作性能下降,影响了MRET工作.更换旋转检测装置后,解决了这一问题.
【总页数】3页(P16-18)
【作者】马铁军;胡贤优;尹柏清;薛斐;郭建平
【作者单位】神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司,内蒙古,准格尔,010300;神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司,内蒙古,准格尔,010300;内蒙古电力科学研究院,内蒙古,呼和浩特,010020;中国广东核电集团风力发电有限公司,内蒙古,呼和浩特,010020;神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司,内蒙古,准格尔,010300【正文语种】中文
【中图分类】TM621.3;TM722
【相关文献】
1.关于一起发电机转子接地保护误动事故的原因分析 [J], 陈杜西
2.UNS 3020型发电机转子接地保护误动作原因分析 [J], 马铁军;马骋;胡贤优;越阳;张卓印
3.大型发电机定转子接地保护运行分析 [J], 郝云望
4.我厂发电机转子接地保护误动作原因分析 [J], 陈万青
5.转子接地保护装置误动作原因分析及解决措施 [J], 褚楚;周项超;郝旭媛
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浅谈发电机转子接地保护跳闸故障的分析与处理马彦亮
发表时间:2018-09-12T10:30:00.997Z 来源:《电力设备》2018年第13期作者:马彦亮
[导读] 摘要:结合实例,本文对发电机转子接地保护跳闸故障展开了分析,结合故障现象和相关信息对故障原因进行了分析和判断,并通过逐段排查对故障原因和位置进行了确认,提出了故障的处理方法和纠正预防措施,从而为类似问题的处理提供参考。
(中电投珠海横琴热电有限公司 519031)
摘要:结合实例,本文对发电机转子接地保护跳闸故障展开了分析,结合故障现象和相关信息对故障原因进行了分析和判断,并通过逐段排查对故障原因和位置进行了确认,提出了故障的处理方法和纠正预防措施,从而为类似问题的处理提供参考。
关键词:发电机转子;接地保护;跳闸故障
1发电机转子接地保护跳闸故障的分析
1.1故障现象
某电厂采用660MW发电机组发电,在连接厂内500kV配电装置时采用发电机—变压器单元接线方式,机组出口未进行断路器的安装。
为加强机组保护,采用了RCS-985RE型转子接地保护装置,并设置有SAVR-2000型励磁调节器。
2017年8月1日16:00,电厂按照计划进行机组起动顺控并网。
起励过程中,机组转子接地保护跳闸,导致厂用电切换,并网失败。
针对故障,现场进行了初步检查,对保护装置定值与定值单进行了核对,发现定值正常。
查看故障录波器,发现保护动作发生前转子对地电压无突变情况,发电机和励磁变低压侧的三相电流、三相电压等数值正常,转子电压与电流同样未发生突变。
跳闸后,显示信息为“接地电阻1.46kΩ”,装置显示接地电阻300kΩ,接地位置为50%。
进一步检查,结合保护装置特征对回路绝缘电阻进行测量,得到直流回路绝缘电阻为2.6MΩ,二次回路绝缘电阻为23.5MΩ,全部符合装置运行要求。
从外观检查情况来看,保护装置内部元器件连接正常,无异味,外回接线正常。
对接地保护的大轴接线端进行检查,未发现异常。
进一步确定跳闸事件顺序记录,发现起励前接地电阻为300kΩ,起励瞬间降低至1.46kΩ,失败后恢复到300kΩ。
因此可以初步推断,在起励瞬间出现了故障。
1.2故障原因分析
为确定故障原因,还要对转子接地保护装置工作原理展开分析。
发电机采用的装置在工作时会注入低频方波,方波由装置自身提供。
通过对转子绕组正负两端和大轴间进行低频注入,则能完成转子对大轴绝缘电阻的实时求解。
按照基本工作原理,转子接地电阻与电压无关系,所以在无电压的情况下同样能够对转子绝缘进行监测[1]。
如图1所示,为励磁变低压侧与转子直流回路图。
在起励的瞬间,励磁整流柜的晶闸管将被触发,从而实现导通,促使励磁变低压侧交流回路与转子直流回路构成相应的系统。
经过晶闸管,由接地保护注入的低频会进入变低压交流回路。
而在该侧绝缘较低的情况下,保护装置将会发生动作。
通过绝缘测试,可以发现励磁变低压侧绝缘为0.01MΩ。
由于变压器无异味,检查时也并未发现异物,所以可以排除设备因有异物而出现故障。
脱离变低压侧和交流母线,对该侧三相绝缘电阻进行测试可以发现,A、B、C三相的电阻分别为1.4、1.5、1.6MΩ,因此可以证明励磁拥有较好的绝缘。
针对脱离的交流母线进行测试,可以得到绝缘电阻为0.01MΩ,所以能够证明保护装置动作由母线故障引起。
图1 励磁变低压侧与转子直流回路图
通常情况下,发电机常常发生转子一点接地故障。
而一点接地时励磁绕组尚未与地间形成回路,所以故障影响较小。
但是未能及时排除故障,导致转子发生多点接地故障,就会引起保护装置跳闸故障。
分析造成母线绝缘恶化的原因,可以得到两方面的结论。
一方面,励磁交流母线接口位置处于长期暴露状态,容易出现积灰问题。
而一直以来,针对励磁变低压侧和交流母线进行检修,也并未清扫积灰。
在发电机停机期间,受潮湿天气影响,励磁室内温度过低,湿气较重,在盖板后发生了结露,最终导致母线内绝缘性降低。
另一方面,针对一次回路,存在绝缘测试死区。
在绝缘测试的过程中,说变压器电磁隔离因素的影响,无法进行低压侧绝缘测量。
针对转子直流回路,由于未导通励磁调节器整流柜晶闸管,因此也并未实现回路绝缘测试。
目前,尚未开展专门针对励磁变低压侧的绝缘测试,继而导致了绝缘故障的发生。
2发电机转子接地保护跳闸故障的处理
2.1处理方法
针对发电机转子接地保护跳闸故障,需要通过逐段排查确定低压侧母线故障位置。
通过排查可以发现,励磁小室交流进线柜底部位置,存在母线积灰过多的情况,同时伴有一定量的水珠,可以初步确认为母线受潮。
针对该位置进行清扫、擦拭后,利用陶瓷加热灯和热风枪进行除湿[2]。
经过处理后,母线绝缘电阻提高至0.6MΩ。
重新起励,发现发电机组正常工作,起励时接地电阻为40kΩ,并且不断上升。
完成起励操作后,励磁变低压侧额定电压达到了850V,交流母线绝缘基本恢复,并网过程中并未出现跳闸等问题。
在转子回路中,仅
过渡电阻一点接地,所以并未构成电流通路,接地位置在50%-52%之间,机组未受影响。
所以在起励过程中,转子绕组磁通并未发生偏移,机组本体所受影响较小。
而励磁变高低压侧采集得到的电压电流均符合要求,保护装置未启动,因此可以认为系统无故障发生。
由此可以证明,起励失败的原因为励磁变低压侧封闭母线受潮,经过处理可以对线路绝缘进行恢复。
在并网过程中,母线导体发热可以达到进一步去湿的作用,因此接地电阻不断增大,可以在1小时后进行并网操作。
2.2纠正预防
完成故障处理后,对机组进行并网。
从并网效果来看,接地电阻不断升高,机组各参与运行正常。
次日6:00,接地电阻恢复到300kΩ,因此已经完成故障的处理。
但是,为预防该类故障的发生,还要加强机组运行维护,以免类似故障再次发生,导致机组在并网期间跳闸。
具体来讲,就是要针对励磁母线底部小室进行清扫,并在机组运行的过程中加强线路粉尘沉积情况的检查,通过及时清洁避免线路绝缘性能受到影响。
按照发电机组运行的相关标准,针对运行中的发电机,应当在励磁回路绝缘电阻突然下降时利用压缩空气进行线路和部件吹扫,确保绝缘电阻能够得到尽快恢复。
因此,每隔一段时间都应进行吹扫、清洁,以加强线路绝缘性能维护。
针对测试死区,尤其需要加强定期检查,避免出现灰尘堆积、油污渗入等情况。
在并网过程中,还要加强转子励磁参数的监控,利用故障录波装置对励磁转子对地电压信号等进行数据信息进行采集,以便在故障发生后结合这些信息及时进行故障的排查,确保机组运行得到尽快恢复。
结论
转子、线路受潮,为导致线路接地电阻绝缘性降低的主要原因这一。
出现该类问题,通过简单的清扫、加热就能恢复绝缘。
但是,这类故障的排查具有一定的难度,未能及时发现就会导致转子多点接地,最终引发接地保护跳闸故障。
针对这类故障,还要加强故障现象和相关数据信息的分析,然后结合工程经验进行故障的定位和排查。
结合故障原因,还要做好故障的处理和纠正预防,才能杜绝类似故障的产生,继而为机组的正常运行提供保障。
参考文献:
[1]李博,孟庆党,陈必扬等.一起发电机起励时转子接地保护跳闸故障[J].电世界,2015,56(10):46-47.
[2]付海金.发电机转子接地故障分析及防范措施[J].电力安全技术,2015,17(04):27-31.。