機(jī)組編號

4號

停機(jī)時(shí)間

2020年7月8日 23:31

設(shè)備簡況：

江蘇某電廠4號機(jī)組額定容量350MW，發(fā)電機(jī)為美國GE公司制造的ATB-2-50型汽輪發(fā)電機(jī)，額定電壓23kV，采用水、氫、氫冷卻方式，1999年投產(chǎn)。發(fā)變組保護(hù)采用南瑞繼保的PCS-985B發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置，2014年改造后投運(yùn)。

發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)由基波零序電壓和三次諧波定子接地保護(hù)組成，其中基波零序電壓定值設(shè)置為7.5V，0.5S投跳；三次諧波零序電壓投報(bào)警。

發(fā)電機(jī)機(jī)端設(shè)置3組單相式全絕緣PT，為發(fā)電機(jī)投產(chǎn)時(shí)配套，生產(chǎn)廠家為美國GE，型號JVT-150，容量200VA，保護(hù)精度等級3P，測量精度等級0.2。

事前工況：

機(jī)組AGC控制方式，機(jī)組負(fù)荷217MW，主汽壓151bar，磨煤機(jī)A、B、D運(yùn)行,總煤量109t/h。勵(lì)磁電壓163V，勵(lì)磁電流1861A，AVR 1號通道運(yùn)行，2號通道備用，勵(lì)磁小室空調(diào)運(yùn)行，室溫正常。

事件經(jīng)過及處理：

23時(shí)31分57秒，4號發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作報(bào)警，發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作，發(fā)電機(jī)跳閘，汽機(jī)、鍋爐聯(lián)跳，檢查廠用電自動(dòng)切換正常。

檢修事后檢查，發(fā)變組A、B柜保護(hù)動(dòng)作一致，發(fā)變組故障錄波器采樣和保護(hù)動(dòng)作邏輯吻合，機(jī)端A、B兩相電壓降低至54V，C相電壓提高至60V，三相相角差接近120度，無零序電流，中性點(diǎn)零序電壓為8.2V，達(dá)到動(dòng)作定值（7.5V），保護(hù)動(dòng)作正確，查閱發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓變化過程如下：

23時(shí)31分19秒前，零序電壓一直維持在0.12V以下，處于正常狀態(tài)。

23時(shí)31分19秒，零序電壓從0.12V開始上升，至23時(shí)31分57秒上升至8.2V，在此過程中機(jī)端A、B兩相電壓逐漸降低至54V，C相電壓逐漸提高至60V。

23時(shí)50分，運(yùn)行執(zhí)行機(jī)組跳閘后檢查卡正常，外觀檢查發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、封閉母線、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地裝置、主變、單元變無異常，將供熱切至#3機(jī)組供，過程中供熱用戶正常。檢查發(fā)變組開關(guān)2601在分位，二期6KV公用段慢切選擇開關(guān)置#3機(jī)組側(cè)，拉開220KV 正母隔離閘刀89G1B1，將6KV單元段正常進(jìn)線開關(guān)64A1N、64A2N改冷備用，投入發(fā)變組A、B保護(hù)屏發(fā)電機(jī)誤上電及啟停機(jī)保護(hù)壓板。

7月9日0時(shí)30分，“#4發(fā)電機(jī)定子繞組接地故障檢查”工作票開工，檢修檢查發(fā)電機(jī)定子及封母。測量發(fā)電機(jī)出線帶主變低壓側(cè)、單元變高壓側(cè)包括封母對地絕緣2.8MΩ，與歷次記錄對照絕緣正常。測量發(fā)電機(jī)出口封閉母線絕緣，對地9.7MΩ，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)變壓器高壓側(cè)對地絕緣31200MΩ，低壓側(cè)帶接地電阻對地絕緣174MΩ，中性點(diǎn)變壓器所帶接地電阻值為0.92Ω，均正常，確認(rèn)一次系統(tǒng)正常。

2時(shí)30分，測量4號發(fā)電機(jī)機(jī)端PT絕緣正常，測量直流電阻發(fā)現(xiàn)機(jī)端第三組PT A相阻值略偏低，偏差約4%，進(jìn)一步對發(fā)電機(jī)機(jī)端各組PT進(jìn)行空載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)機(jī)端第三組PT A在電壓較小時(shí)電流出現(xiàn)突升，判定該相PT一次繞組匝間短路，其余PT正常。

8時(shí)0分，完成備品PT的空載試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、直流電阻測試，結(jié)果均正常，對故障PT進(jìn)行更換。

9時(shí)30分，鍋爐點(diǎn)火，重新啟動(dòng)。

14時(shí)0分，進(jìn)行起勵(lì)升壓，檢查各PT回路采樣正常，二次核相試驗(yàn)結(jié)果正常。

15時(shí)2分， 4號機(jī)組并網(wǎng)成功。

原因分析：

1、發(fā)電機(jī)機(jī)端第三組PT A相一次繞組匝間短路，該相對地等效阻抗減小，產(chǎn)生中性點(diǎn)零序電壓升高，造成定子接地保護(hù)達(dá)到動(dòng)作值，發(fā)電機(jī)跳閘。

2、機(jī)端PT  A相一次繞組匝間短路時(shí)，在這種情況下對地電壓的最高相（比正常略有升高）的下一相為故障相，符合現(xiàn)場實(shí)際（最高相為C相，滯后相為A相）。

3、檢查2018年的4號發(fā)電機(jī)機(jī)端PT試驗(yàn)報(bào)告，其空載試驗(yàn)、工頻耐壓、直流電阻試驗(yàn)結(jié)果均正常，該相PT匝間短路具體故障點(diǎn)及原因分析待進(jìn)一步解體檢查。

暴露問題：

1、4號機(jī)組機(jī)端全絕緣PT絕緣性能下降，運(yùn)行中出現(xiàn)匝間短路。

2、對于運(yùn)行20年的PT設(shè)備認(rèn)識存在不足，未在預(yù)試規(guī)程規(guī)定的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高檢查頻次。

防范措施：

1、立即更換故障的4號機(jī)組發(fā)電機(jī)端第三組A相PT。

2、在2020年10月份4號機(jī)組檢修期間，對發(fā)電機(jī)端PT進(jìn)行全面更換。

3、舉一反三，利用檢修或調(diào)停機(jī)會(huì)，對同型同期投入運(yùn)行的3號發(fā)電機(jī)機(jī)端PT進(jìn)行全面更換。

4、進(jìn)一步加強(qiáng)電廠設(shè)備管理工作，根據(jù)設(shè)備特性和投運(yùn)時(shí)間，合理安排縮短預(yù)試周期。

1

立即更換故障的4號機(jī)組發(fā)電機(jī)端第三組A相PT

2

在2020年10月份4號機(jī)組檢修期間，對發(fā)電機(jī)端PT進(jìn)行全面更換。

3

利用檢修或調(diào)停機(jī)會(huì)，對同型同期投入運(yùn)行的3號發(fā)電機(jī)機(jī)端PT進(jìn)行全面更換。

4

進(jìn)一步加強(qiáng)電廠設(shè)備管理工作，根據(jù)設(shè)備特性和投運(yùn)時(shí)間，合理安排縮短預(yù)試周期。