发电机定子接地保护动作机组跳闸案例
发电机定子接地保护动作机组跳闸案例
一、事件经过:
南京某电厂2号机组运行中发生定子接地保护动作机组跳闸。事件发生前运行方式：1、2号机组（2×660MW）正常运行于220kV母线。1号发电机负荷526.75MW，AGC投入；2号机组负荷527.8MW，AGC投入；220kV系统：4Y37线、4Y39线及1号主变高压侧2501开关运行于I母，4Y38线、4Y40线及2号主变高压侧2502开关运行于II母，母线合环运行。2号机组DEH报警、锅炉MFT，运行人员排查保护动作记录，排除外部重动，首出为发电机定子零序电压保护动作，检查发变组保护装置，2号机组发电机保护A套定子95%接地保护、B套注入式定子接地保护均动作，跳2号发电机主变高压侧2502开关、励磁开关，发电机解列，模向连锁保护关闭主汽门，锅炉MFT。监视发电机各部温升正常，现场检查发电机本体无异常声音、气味，振动数值正常，检查发电机内冷水系统参数正常，运行人员按规程停用锅炉和汽机；测量2号发变组20kV系统对地电阻为零。
二、原因分析:
1、保护装置的动作情况及分析
查看发电机A、B套保护报文：2号机组发电机保护A套定子95%接地保护、B套注入式定子接地保护均动作于跳闸，发变组RCS985保护装置图形见附件2。调取故障录波器录波文件，发电机机端零序电压由约3V增大逐渐增大到10V（发电机零序电压定值为10V，延时0.5秒跳闸）；再经约600毫秒，2号发变组高压侧开关分闸，2号发电机机端零序电压最大值约48V。保护动作前后，匝间专用PT三相电压及纵向零序电压均无变化，且纵向零序电压以三次谐波为主，可以推断不存在匝间或相间短路故障。主变高压侧电流非常平稳，推测主变高压侧状态正常，无接地故障或相间故障发生。从发电机端三相电压幅值可以看出A相电压最高，最大约79V，B相电压最低为约30V，明显较低，判定发变组系统B相发生接地。
2、现场设备检查试验情况
电厂专业人员立即组织对2号发电机、发电机出线及各连接部分各系统进行全面排查，将发变组转检修，拆除发电机机端与20kV封母软连接线后，分别测量发电机本体对地、封闭母线-高厂变高压侧-主变低压侧对地电阻，发电机本体侧对地绝缘410MΩ，封闭母线-高厂变高压侧-主变低压侧对地绝缘电阻为0MΩ，排除发电机存在故障；拆除励磁变与封闭母线连接线，封闭母线对地绝缘电阻仍为0MΩ，排除励磁变存在故障。
检查主变本体、拆开主变低压侧B相出线与封闭母线间软连接处的活动套筒，发现活动套筒橡胶密封垫有部分滑落，橡胶密封垫、软连接下部导体部位均有放电痕迹；现场图片见附件3。取出橡胶密封垫后，测量封闭母线-高厂变高压侧-主变低压侧对地绝缘电阻为670MΩ，故障现象消除。
3、原因分析
2号主变低压侧B相活动套筒内的橡胶密封垫老化断裂滑落，与软连接下部的导电部位形成放电，发生定子B相单相接地，引起发变组定子接地保护动作是造成机组跳闸的直接原因，具体分析如下：
橡胶密封垫是直径1550mm，宽度为40mm，厚度为10mm的橡胶环，所指的是活轻套筒筒壁，厚度为15mm，可看出，筒壁如只压住了胶垫的外边缘的部分，大部分胶垫就可能没有被压住。当橡胶环老化到一定程度，发生硬化断裂，部分橡胶垫就可能滑落，进入图中红色标注区域的上部，橡胶密封垫的材质是氯丁橡胶，主要用于密封，老化后绝缘性能较差，引起带电部分对地放电，产生接地故障。
三、暴露问题:
1、对封闭母线活动套筒部位的管理不到位。查检修记录，大修时拆开此活动套筒，未查到橡胶垫专项检查记录，检修文件中对该橡胶密封垫缺少检查和判定标准。
2、专业管理人员的技术水平有待提高。软连接部位温度在60-70℃，夏季最高温度81.31℃,未认真分析对橡胶垫老化的影响；没有及时了解到制造厂家对橡胶密封垫已改造的相关信息，没有及时安排更换。
四、防范措施:
1、采用新型密封胶垫对原旧型式密封垫进行改造，新型密封胶垫采用的密封形式，密封垫可套在筒壁上，安装后筒壁准确压在密封垫中部，有利用提高安装工艺水平，减少密封胶垫掉落的几率。
2、立即对2号主变低压侧三个活动套筒采用新型密封胶垫进行更换；启动备用变低压侧活动套筒的全套橡胶密封垫的更换。
3、制造单位对橡胶密封垫的使用没有明确的更换周期，为防止类似事件再次发生，将该橡胶密封垫的更换周期定为2-3年。
4、加强专业技术管理，做到制度落实、责任落实，强化专业技术人员的培训、管理和考核。
5、加强与科研院华东所和兄弟电厂的沟通与联系，获取各单位反事故的经验和措施，及时发现和消除设备隐患。
提示：本篇文章来源于网络，由深圳发电机出租专业公司jakeyfong收集整理。
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