1000MW机组定子接地事故分析与处理

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1、第18卷(2016年第1期)电力安全技术S1000MW机组定子接地事故分析与处理郑华杰，张国民，王焕(1．台州临港热电有限公司，浙江台州317016；2．浙江华业电力工程股份有限公司，浙江宁波3158oo)[摘要]介绍了大型发电机组定子接地保护的要求和保护方式，结合某厂3号发电机定子接地保护动作情况及故障录波数据等，对发电机定子接地故障原因进行了分析，并提出了防范措施，以确保发电机安全可靠运行。[关键词]定子接地；保护原理；基波零序电压；出线套管0引言1故障现象定子绕组单相接地是发电机最常见的故障之某电厂3号发电机型号为THDFl25／67，额一，会导致非接地相对地电压升

2、高，危及对地绝定功率l000MW，定子电压为27kV，定子对地缘。如果非接地相绝缘较弱，则可能造成非接地相电容为0．284F，发电机定子线圈星形接线，其也发生接地故障，从而发展成相间接地短路。另中性点通过1台二次侧接有小电阻的单相配电变压外，流过接地点的电流具有电弧性质，会烧伤定子器接地。2013-07-01T20：00左右，3号发电机在铁芯。大型发电机在电力系统中占有重要地位，而运行中跳闸，且“95％定子接地保护”动作，动且结构复杂，损坏后修复困难，因此大型发电机安作前后录波器录到的相关量的波形如图l所示。装定子接地保护装置显得尤为重要。我国((继电保护及安全自动装置设

3、计技术规程(GB／T14258-80．64V2006)规定，容量为100MW及以上的发电机应装-80．61V144．5OV设100％定子接地保护装置。144．79V143．83V发电机定子绕组绝缘损坏及铁心烧伤程度与接143．21Vl30．48V地电流大小及持续时间有关。接地电容电流允许值130．59V厶厶O．65A参考GB／Tl4258—2006，具体如表1所示。发电0．65AO．65A机中性点经配电变压器高阻接地时，流经故障点的O．65A接地电流为发电机的接地电容电流与流经该接地电0．64A～064A阻的有功电流的向量和。因此，当发电机的对地电O．O1A0．01A容很

4、大，接地故障电流大于允许值时，单相接地保O．67A0．67A护应带时限动作于跳闸。0．66A-0．67AO．67A表1汽轮发电机定子绕组单相接地故障电流允许值0．66A图1发电机相关量波形3号机组故障录波器数据显示：保护动作跳闸前发电机A相电压最低至1．9V，Ub，Uc相电压分别升高至98．8V，99．8V，机端3Uo基波零一一S电力安全技术第l8卷(2016年第1期)序电压升高至95．3V。以上电压均为二次有效值。围的定子绕组单相接地故障，由基波零序电压构成，经时限t动作于解列灭磁；三次谐波电压保护反映2100％定子接地保护原理中性点至机端l5％区域的定子绕组单相接地故

5、障，按发电机机端与中性点三次谐波电压比原理构成，3号发电机保护配置美国GE公司的G60发电经时限t动作于信号。二者组成100％的定子接地机保护装置。经检查，3号机保护装置面板有“95％保护。定子接地保护动作”报文，延时2S跳机。对于100MW及以上的发电机，按规定应装3故障检查与处理设无动作死区(100％动作区)的单相接地保护，应用最多的保护方案是由基波零序过电压保护与三次3．1故障性质判定谐波电压保护共同组成的100％单相接地保护。根据故障录波，发电机A相接地后，发电机2．1基波零序电压保护原理机端3U基波零序电压(二次值)升高至95．3V，发电机定子绕组单相接地时，定

6、子回路出现零远超过其动作值8V，故95％定子接地保护动作，序电压，且零序电压的大小与接地点位置有关。延时2S跳机。据此判断为发电机A相定子绕组接设A相绕组发生接地的故障点D至中性点的绕组近端部区域或出口处发生了接地。占一相绕组匝数的百分数为，则机端各相对地3．2一次设备检查与处理电压分别为：3号发电机转检修后，进行各部位对地绝缘的UAD=(1一)A；测定。拉开发电机出口PT，用摇表测量发电机出UBDmEI厂；口PT及避雷器绝缘为10GQ，用发电机水内冷摇UcD=cFA。表测发电机绝缘为0。拆除发电机A相出口及中性机端零序电压为：点软连接，测发电机出口断路器至发电机侧的封闭

7、3=(AD+BD+cD)／3=一EA。母线绝缘为l4GQ，发电机A相绝缘为0，发电机B，发电机定子单相接地基波零序电压可取自机C2相绝缘为570MQ。初步判断为3号发电机A端PT次级开口三角(3)，也可取自中性点接地相绕组或套管接地。专用变压器次级()，本机零序电压保护采用机端2013-0702T16：00，3号发电机氢气置换完3U。。当采集到的3大于整定值时，保护动作经毕后，拆除发电机A相出线套管至发电机引线之一定延时跳开机组。间的软连接，分别测量绝缘：发电机A相引线绝2．2机端与中性点三次谐波电压比保护原理缘为500MQ，