一起因机端TV击穿保险击穿而引起的定子接地保护动作原因分析及对策

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1、起因机端TV击穿保险击穿而引起的定子接地保护动作原因分析及对策摘要：1号发电机在并网升压过程中，机端电压互感器二次中性点击穿保险发生击穿，由于该TV采用B相接地方式，相当于二次绕组B相接地短接，进而使得B相一次电压降低，从而导致一次系统三相电压不平衡，测得发电机屮性点零序二次电压10.89V,大于定了接地保护整定值（基波零序过电压3U0=5V,延吋1秒），定子接地保护动作出口。本文从实例中分析引起定子接地保护动作的原因，并探讨通过改变机端TV二次B相接地为中性点N接地方式、提高定子接地保护动作值、更换高可靠击穿保险等方法来解决此问题。关键词电压互

2、感器击穿保险定了接地保护原因分析及对策1故障情况1」事故经过2008年12月22日10:24:55.239,1号发电机进行并网升压过程中,因发电机端部TV二次中性点击穿保险击穿，引起发电机一次系统三相电压不平衡，发变组两套定子接地保护装置P343同时动作出口跳开发电机MK灭磁开关和关闭汽轮机主汽门。1.2机端TV二次接线图及短接点送至发变组保护的机端TV二次绕组采用的是B和接地的方式（接地点在TV端子箱），二次绕组的中性点接击穿保险。木次击穿保险击穿的是TV-3的一个绕组，用于发变组保护B柜。1.3保护动作检查情况:1）发变组录波装置和发变组保护

3、A1柜、B1柜所采用的机端电压分别来自机端TV-KTV・2、TV-3,发电机两套定子接地保护（发变组基波零序3U0）所采用的零序电压来H发电机屮性点的接地电抗变压器（20000/X110）二次侧，定值为5V,ISo2）定子接地保护动作信号：Al、B1柜定子接地保护装置均显示基波零序动作出口信号;3）调取机组故障录波装置（TV・1）录波图:折算至二次侧电压：VAN：17.18V,VBN：13.86V,VCN：15.55V从上图可以看出，故障录波已测出三相电压不平衡现象，由于技术原因零序电压没冇显示岀来，理论分析零序电压是存在的。4）调取发变组保护A

4、1柜（TV・2）故障录波图：二次电压：VAN：22.57V,VBN：18.12V,VCN：20.33V从上图可以看出，已出现三相电压不平衡现象，并出现零序电压。5）调取发变组保护B1柜（TV・3）故障录波图：二次电压：VAN：16.71V,VBN：830.7mV,VCN：15.08V很显然，由于击穿保险发生击穿，使TV二次B相电压儿乎为零，并产生零序电压。6）电气专业人员检查发电机及封母未发现异常情况，摇测发电机绝缘为46兆欧，并升压至6000V,检查无异常。2原因分析及对策：2.1原因分析1）1号发电机机端TV击穿保险发生击穿的原因，一是击穿保

5、险质量很不稳定，从事故发生后取出的云母片上明显可见有一黑点，换上从仓库领取的保险后一天，于2008年12月23口下午3点左右，该击穿保险再次被击穿。同样的击穿保险在2号发电机运行中也多次发生过击穿现象。由此，可以判定这种类型的击穿保险质量存在问题。二是1号机组停机50多天，击穿保险内部可能存在潮湿凝露现彖，在升压过程中击穿保险在较低电压下被击穿接通。2）TV二次回路快分小空开未能跳开，其原因是本次事故吋机组刚起励升压,机端电压从0才升至5kV左右，二次电压约15V左右，TV二次绕组虽被短路，但因击穿保险装于端子箱内金屈支架上，击穿后与地网间存在一

6、定的电阻，使得二次绕组短路电流被限制，空气开关未能跳开，而并非空气开关拒动。3）TV二次侧击穿保险被击穿，实际结杲即该TV二次侧B相绕组被短接，由电压互感器原理可知，电压互感器二次绕组若短路，二次电流将增大，这个电流产生与一次电流相反的磁通，使一次磁通减小，感应电动势变小，一次绕组电流增加。二次短路电流越大，一次电流越大，若电气短路故障不解除，并最终可导致电压互感器烧坏。这一点，从2008年1月23口下午约3点钟更换后的16JB再次被击穿的事件中可以得到印证，当时1号机组已带满负荷，机端TV二次电压为60V,16JB保险被击穿后，约10ms时间B

7、相的二次空气开关即可靠跳开（若空开未跳开，则将再次跳机）。23日下午15：04分，运行人员在知道空气开关跳开后，曾手动合上此空开，但一合上迅即跳开，说明此时二次短路电流较大。人为合上空气开关，相当于再次模拟了一次TVB相二次回路短路故障，从当时合空气开关时的故障录波图可以清晰的看到，发电机三相电压不平衡，导致发电机中性点零序电压达到3.732kVo这与起励时的故障现彖完全类似，从另一个方面说明了本次定子接地保护动作的起因。由此可知，击穿保险被击穿后，导致电压互感器B相二次绕组被短接，使得机端B相一次电压降低，导致了电气一次系统三相电压不平衡，这从

8、TV-1.TV-2.TV・3三组电压互感器录波图上也都可以看出。4）发电机两套定子接地保护装置因感受到发电机中性点基波零序电压超过整定值