郑州热电厂发电机定子接地保护动作跳闸分析.docx

郑州热电厂发电机定子接地保护动作跳闸分析郑州热电厂 3 号发电机为典型的发电机变压器组(发变组)单元接线，发电机为东方电机厂生产的 QFSN-200-2 型，机组于 1992 年投运，现处于稳定运行期。2001-11-18，3 号发电机处于正常运行状态，当时机组带有功负荷125 MW，无功负荷 25 Mvar，对外供热量 160 t/h。1 事故经过凌晨 01：35，3 号机集控室铃响，中央信号盘发出“保护回路故障”和“故障录波器动作”光字，随即喇叭叫，中央信号盘又出“发电机定子接地”、“主汽门关闭”、“断水保护动作”、“远方跳闸动作”、“6 kV 配电装置故障”光字，发变组表计无明显冲击，发变组控制盘发电机出线开关建石 1、灭磁开关 Q7、励磁调节柜输出开关 Q4 绿灯闪光，除副励电压表外，发变组其它表计均无指示；厂用电盘 6 kV、段出“BZT 动作”光字，6 kV 高压厂用电备用电源进线开关 6107，6207 红灯闪光，6 kV 高压厂用电备用变压器高压侧开关建备 1 绿灯平光，6 kV、段电压表指示为 0，高、低压厂用电失电，集控室工作照明失去，保安电源联动正常，值班人员立即退出 6107， 6207 联动开关， 将上述跳闸开关复位后， 发现建石 1、 Q7、6 kV 高压厂用电工作电源进线开关 6104，6204 均为绿灯平光，红灯闪光，由于灯光指示异常，为防止扩大事故，在确认 6104，6204 断开后，于 01：38，手动合上建备 1，高、低压厂用电恢复正常。到保护间检查，发变组保护 A 柜“发电机定子接地零序电压”和“发电机定子接地三次谐波”发信、跳闸灯均亮，“主汽门关闭”和“发电机断水”灯亮。值班人员对发变组所属一次系统外观进行检查，未发现明显异常。厂用电失压期间，接于 3 号机 UPS 的机、炉所有数字监视表计均无指示。02：35，在高低压厂用电恢复正常后，3 号发电机从 0 起升压，当定子电压升至 2 kV 时，发电机零序电压为 2 V，当定子电压升至 2.5 kV 时，中央信号盘出“定子接地”光字，于是将发电机电压降至 0，断开 Q4 和微机非线性励磁调节器控制开关 KK1、KK2，通知检修进一步查找原因。运行值班人员将发变组解备，并将发电机气体置换后，检修人员拆掉发电机 5 m 处出线，对发电机做交直流耐压试验正常，封闭母线出线、主变及高压厂用变做交流耐压试验正常，然后逐一将发电机出线电压互感器推入工作位置，做交流耐压试验，当推入发电机出线电压互感器 2YHA 时，发现 2YHA 相泄漏电流达 50 mA，其它相只有 1 mA，遂判断为 2YHA 故障，将其更换并恢复发电机接线，机组重新从0 升压正常。2 原因分析及对策此次事故原因通过电气检修做交、直流耐压试验及更换发电机出线电压互感器 2YHA 后，发电机重新零起升压正常的情况看，可以确认为是发电机出线电压互感器 2YHA 相对地绝缘降低，造成发电机定子接地保护动作引起。(1) 建备 1 开关未联动BZT 装置为 JCCB-031 型厂用电源快切装置，具有差压快切和残压慢切功能，即当工作开关跳闸后，若其差压继电器检测到的工作母线残压与备用电源电压之间的电压差值在整定值之内，1 s 内备用电源开关可快速合上，若差值不符合要求，1 s 后时间继电器接点打开，装置变为检测母线残压是否符合要求来实现慢切。由于建备 1 开关为老式多油开关，开关机构动作慢，合闸时间长，6 kV 厂用电电源开关为真空开关，开关机构动作快，合闸时间短， 而 BZT 装置一次自投回路原设计是在 6 kV 厂用电开关合上后合闸命令即消失，由于两开关动作时间不同，造成建备 1 开关在机构未合到位时就返回。现将其 BZT 回路进行改线，接入建备 1 开关合闸监视及 BZT合闸自保持回路，以确保其合闸成功。