大型发电机中性点电流互感器故障分析

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1、第47卷第1期vol.47No.12010年1月TRANSFORMERJanuary2010运行维护大型发电机中性点电流互感器故障分析杨树锋（三峡水力发电厂，湖北宜昌443133）摘要：介绍了大型电站电流互感器过热问题，并提出了改进措施。关键词：电流互感器；过热；中性点中图分类号：TM406文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）01－0060－04FaultAnalysisofNeutralPointCurrentTransformerinLargeGeneratorYANGShu-feng（ThreeGorgesHydroelectricPlant

2、,Yichang443133,China）Abstract：Theoverheatingproblemofcurrenttransformerinalargegeneratorisintro-duced.Theimprovementmeasuresarepresented.Keywords：Currenttransformer；Overheat；Neutralpoint1引言2VS发电机中性点三分支CT发热原因分析某大型电站安装有6台单机容量700MW、简VS机组定子绕组中性点三分支CT均为外方称为VS机组的进口水轮发电机组，其最大容量制造。通过现场红外成像测温发现

3、，三分支A相、B840MVA，定子绕组每相由5个分支组成，定子出相CT的表面温度均在100℃以上，最高达130℃以口由离相封闭母线与主变压器相连。发电机定子上，而C相CT的温度仅为60℃左右。经分析，三分绕组中性点由二分支中性点和三分支中性点并联支A相、B相CT发热的原因如下：而成。在二分支和三分支A、B、C三相靠近中性点（1）B相CT通风不畅，所处环境温度较高。B相附近，设计有电流互感器，简称中性点二分支CTCT安装在A相和B相定子出口中间，被发热的汇和中性点三分支CT。该CT均为环氧树脂浇注绝流铜环包围，同时冷却风流由于被离相封闭母线端缘结构。部的支撑板阻挡，冷

4、却效果不好。该大型电站初期上游水位高程为135m。在该水（2）A相、B相CT运行在强电磁场环境中。VS位下，发电机最大出力约550MW，随着该电站156m发电机定子绕组中性点三分支CT旁安装有大量的水位高程的蓄水，机组所带负荷也随之增加。汇流铜环，距离CT表面很近，如图1所示。以8号该电站156m蓄水到机组能带700MW负荷运机为例，经实际测量，各汇流铜环距离CT侧面的垂行，该电站9F带700MW负荷运行时，发电组裂相直距离如表1所示。差动保护动作，9F电气事故跳闸停机。事故后检从表1可以看出，三相CT旁汇流铜环均比较密测，9F中性点三分支B相CT2S1-2S2绕组

5、的直流集，A相、B相CT旁均有两个导流铜环，距离CT弧电阻为18.6Ω（正常为80Ω～100Ω），匝间已严重短面仅5cm～7cm，机组在满负荷运行情况下，每个导流路。之后，电厂立即对所有VS发电机裂相差差流铜环中的电流均在4400A以上（最大达4800A以进行了监视，发现VS2F和8F裂相横差差流增上），A相、B相CT靠近导流铜环的一侧完全处于强大，停机检查发现其三分支B相CT均已匝间短路大的电磁场中。三分支C相CT旁距离非常近的3损坏。个O相导流铜环为连接发电机定子绕组三分支中第1期杨树锋：大型发电机中性点电流互感器故障分析61铜屏蔽3采取的整改措施针对VS机组定

6、子绕组中性点三分支部分CT过热的情况，电厂组织技术人员及时进行分析，对发热的A相、B相CT采取了及时有效的措施。CT汇流3.1增强过热CT的冷却效果铜环针对三分支B相CT处于热源包围之中通风不导流畅的情况，为不影响机组的正常运行，电厂采取了给铜排B相CT处空冷器安装导流风罩的临时措施，使该空冷器出来的冷风直接吹向CT，改善CT的冷却条图1电流互感器安装布置图件。该项临时措施首先在9F上试验，风罩安装前，Fig.1Installationdiagramofcurrenttransformer红外成像测温发现B相CT表面最高温度高达101℃。风罩安装后，CT的表面温度下

7、降了20℃，而表1汇流铜环距离CT表面垂直距离发电机定子铁心、线棒的温度经跟踪监测，均没有上Table1VerticaldistancebetweenCTsurface升现象。该项措施立即在VS机组中进行了推广，它andcollectingbar对当时机组带700MW～756MW大负荷的安全稳定A相CT旁的A1C1A2A3A4B1B2C2A5运行发挥了重要作用。汇流铜环3.2给CT加装电屏蔽距离A相CT弧面5512132224323443CT导流铜环一侧的电磁场过大过强，是CT过垂直距离/mmB相CT旁的热的重要外部原因。传统的电流互感器，主要以金属C1C2C3