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发电机定子接地保护动作停机事件

2024-04-26 08:32:02 华球(中国)

发电机定子接地保护动作停机事件

一、事件发生前状态

1号机组锅炉蒸发量381t/h、主蒸汽压力12.0MPa、主蒸汽温度535℃、再热蒸汽温度535℃、真空-85.1kPa、有功负荷106MW、无功负荷21MVAR、定子电压13.86KV、定子电流4555A、励磁电压134V、励磁电流1012A,厂用电源及轴封供汽由本机带,发电机主辅设备运行正常、保护投入正常,封闭母线微正压装置运行正常。


二、事件过程

2月11日15时24分45秒,1号机CRT显示“发电机事故总告警”信号,1号发电机5214开关跳闸,灭磁开关跳闸,汽机主汽门关闭,6kV工作电源切换为备用电源。

15时28分,检查1号机电子间发变组柜保护盘,显示“定子接地”保护动作,测量1号发电机定子三相对地绝缘为零。

15时35分,检查发电机、高厂变、主变、励磁变外观正常;调阅故障录波器信息报告显示为15时24分44秒发电机B相电压二次值由56V降低至30V,A、C两相电压二次值由62V、54V分别升高至101V、74V;15时24分45秒,发变组保护B屏定子接地保护动作、发变组保护B屏发电机事故总保护动作,线路开关跳闸,发电机与系统解列(故障录波图见附件)。

17时10分,拆除封闭母线与发电机的连接软线,测量发电机绝缘2000兆欧(正常值范围内);拆除主变、高厂变、励磁变封闭母线橡胶伸缩节,检查其内部套管、绝缘子均无异常。

21时30分,打开发电机出口PT分支封闭母线观察口时,有较明显焦糊味,进一步检查发现B相盆式绝缘子有爬电痕迹。立即联系原绝缘子生产厂家(河北省任丘市大田电气有限公司),紧急采购650mm规格盆式绝缘子,22时10分,厂家组织发货。等待盆式绝缘子到货期间,对1号发电机封闭母线支撑绝缘子及盆式绝缘子进行了清扫、擦拭。

2月12日11时30分,盆式绝缘子到厂,12时15分,盆式绝缘子安装结束,测量封闭母线与所连接设备之间绝缘合格。申请网调同意,12时30分,锅炉点火; 14时6分,1号发电机并网运行。


三、设备损坏情况:

B相盆式绝缘子绝缘击穿

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四、原因分析:

1.主要原因

封闭母线密封性能下降,B相盆式绝缘子表面污秽并吸附潮气,爬电比距变小,电气绝缘下降,发生爬电污闪,最终导致发电机出口PT盆式绝缘子击穿,发电机接地保护动作。

2.间接原因

一是盆式绝缘子采用聚氯乙烯复合性材料,与陶瓷材料相比,其抗老化性和抗潮性弱;二是封闭母线微正压保护装置投运方式为“定时运行”,此运行方式未能保证封闭母线处于全时段微正压状态。


五、不符合项及纠正措施

1.不符合项:

1)封闭母线封闭严密性不好,盆式绝缘子表面脏污,绝缘性能不好;

2)汽机厂房及管道穿墙区等部位封闭不严,受厂房内外冷热温差影响,厂房内空气湿度较大,湿度较大的空气从封闭母线密封不严处渗入。

3)封闭母线微正压装置运行方式不合理。

4)在机组检修时,对封闭母线严密性的检查、清扫不彻底;

2.纠正措施:

1)对汽机厂房及管道穿墙区等部位封闭不严处进行密封治理。

2)对封闭母线与主变、励磁变、高厂变、以及发电机出线处的盘式绝缘子、支撑绝缘子底座、盖板、窥视窗等部位的密封垫进行检查,对老化失效的密封垫进行更换;检查封闭母线外壳体,对变形、破损部位及时进行处理。

3)对封闭母线微正压装置由“定时运行”模式改为“定压运行”,保证封闭母线处于微正压状态运行。制定微正压装置投退管理规定,在机组运行和检修过程中,微正压系统应始终保持投入运行。如确需对微正压系统进行检修时,必须在规定的时间内保证微正压系统能正常投运;

4)在离相封闭母线厂房穿墙处加装密封绝缘套管,防止厂房内外空气对流而产生结露。

5)对高厂变、主变、PT厂用分支波纹式绝缘套筒法兰连接改造为绑扎式连接,更换绝缘性能下降的绝缘子,确保封闭母线严密性合格。

附件1  发电机B相接地发生时故障录波器波形

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附件2  发变组保护动作时故障录波器波形

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附件3  线路开关跳闸时故障录波器波形

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