发电机中性点零序电压异常处理与分析

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1、湖南电力第33卷第4期HUNANELECTRICPOWER2013年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2013．04．007发电机中性点零序电压异常处理与分析欧阳帆，李辉。刘伟良(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：介绍某电厂660MW机组整套启动空载试验时发电机中性点电压输出为0的异常现象，结合机组一次接线分析原因，并进行逐项排查验证，最终确定为接地变到发电机中性点封母内母线接地所致。关键词：发电机；中性点；电压异常；接地故障；故障处理；隐患排查中图分类

2、号：TM77文献标识码：B文章编号：1008—0198(2013)04．0022—02在大型火电机组设计中，为了避免机组运行中电机与主变之间的连接采用全连式分相封闭母线．定子发生单点接地短路时形成大的故障电流烧坏绕高压厂变、励磁变由发电机与主变低压侧之间引组。发电机中性点通常采取不接地或经接地变接接。主变高压侧中性点通过地刀直接接地或采用间地，以限制故障电流，再由其他电气特征来确定定隙接地。详细一次接线如图1所示。子故障类型，解列跳开故障发电机组。如果中性点接地而没有及时发现．一旦发生定子接地，则故障电流无法

3、控制，势必造成定子绝缘损坏或绕组损伤，给电厂和电网带来重大损失。因此，在发电机安装后．安装单位必须认真检查各部位是否清扫完毕，绝缘是否合格。其次，发电机其它部位发生接地故障时。会有明显的故障电流、电压产生，但由于中性点在三相对称运行状态下不会有大的电压．接地故障特征并不明显，更需要现场人员的经验积累和细心观察。文中介绍了在南方某电厂1机组(660MW)整套启动过程中发生的1例发电机中性点接地隐患的发现、分析和处理过程并提出相关建议，供今后处理类似问题参考。1系统简介某电厂660MW机组采用发电机一变压器组单元

4、接线。发电机出线端和中性点各设4组电流互感图1某电厂660MW机组一次接线示意图器．发电机出口配置3组电压互感器和1组避雷器，发电机中性点经单相接地变压器⋯接地。发收稿日期：2013—02．22·22·第33卷第4期欧阳帆等：发电机中性点零序电压异常处理与分析2013年8月2发电机中性点零序电压异常处理及分析发电机空载试验的主要目的是检查发电机定子电压与励磁电流之间的关系。同时也检查发电机端部电压互感器及二次电压回路的正确性。在发B现发电机中性点零序电压输出几乎为0时．调试人员结合机组一次接线，初步分析导致此

5、现象的原因(b)发生接地短路主要有几个可能：图2零序等值电路图1)系统二次电压回路存在问题；2)单相接地变压器故障或绝缘存在问题；2)如图2(b)所示，当单相接地变压器到发3)接地刀闸接触不良，不能可靠接地。电机中性点封母内母线接地时。单相接地变压器近逐项进行排查：首先检查了系统二次电压回似被短接。这也是为什么中性点零序电压会输出几乎为0的原因所在。路，结果正常。随后调试人员在机组并网3h后，3)该电厂660MW机组通过单相接地变压器利用短暂的停机空隙时间。会同业主及安装单位，形成高阻接地，有关规程要求该类型

6、发电机定子接对单相接地变压器进行加压试验。未发现异常，但地电流不能超过1A，主要是电容电流。但如果发发现发电机中性点单相接地变压器只是通过柜体螺电机中性点直接接地了，发电机发生定子单相接地栓接地，随即进行了焊接处理，并仔细检查了接地故障将有数万安培的短路电流。但差动保护不考虑刀闸，未发现接触不良问题。机组再次并网后该问定子单相接地所以不会动作，定子接地保护由于中题依然存在。性点零序电压不正常也不会动作，后果可想而知。结合机组一次接线再次分析．唯一的可能就是如果未能发现此问题，发电机将长期直接接地运接地变到发电

7、机中性点封母内母线未连接或接地。行，存在重大安全隐患。后来在机组停机期间．重点检查单相接地变压器到4)回顾整个发电机中性点零序电压异常处理发电机中性点封母，发现该段封母对地绝缘存在问过程，虽然最终查找并确认了是由于单相接地变压题。再次对该段封母绝缘进行处理及进行卫生清扫器到发电机中性点封母内母线接地所致。但有些细后开机升压，发电机中性点零序电压恢复正常。至节仍值得推敲，如对发电机中性点零序电压输出虽此故障排除。然几乎为0，其值很稳定等于0．06V．这一细节在处理过程中就显得重视不够。因若是接地刀闸接触3经验探

8、讨不良及发电机中性点未接地．此中性点零序电压值不可能稳定显示。故在确认系统二次电压回路正常1)如图2(a)所示，正常情况下，机组通过后，应将主要精力放在短路接地点的查找上。单相接地变压器形成高阻接地．考虑到发电机零序5)调试工作是基建工程中的最后一道关15．阻抗较小，此时发电机中性点零序电压应与机端零忽略任何一个细节都可能会导致严重后果。调试人序电压基本相等。调试人员也正是基于试验时发电员只有在工作