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故障分析器在水力發(fā)電廠中的作用

作者:齊軍  
評論: 更新日期:2011年05月17日

 馬擬電站坐落四川省樂山市境內(nèi),建于2005年12月8日,兩臺水輪發(fā)電機組總裝機容量2*7300KW,機組經(jīng)過6.3KV母線匯集通過一臺20000KVA主變升壓由一條110KV出線輸送到馬邊嘉能電網(wǎng),是九五國家西部水電開發(fā)在馬邊縣重要的電源在建點之一。該廠主變保護(hù)配置有差動、瓦斯、線路后備、主變高低壓后備保護(hù)(過流),發(fā)電機配有差動、過流(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)零序、失磁等。發(fā)電機保護(hù)采用的華能PMP300B保護(hù)裝置,已于12月28日通過樂山市自動化研究所的驗收并試驗正常,由于各方面的條件限制,本廠現(xiàn)占末購置和配備故障錄波器和事件參數(shù)記錄設(shè)備,當(dāng)線路和機組發(fā)生故障時,保護(hù)動作跳閘后,無法第一時間記錄當(dāng)時的數(shù)據(jù),如機組異常跳閘后不能及時得到數(shù)據(jù),加以分析和比較,僅靠故障發(fā)生時的報警和電流負(fù)荷和保護(hù)動作記錄是不能及時、準(zhǔn)確判斷事故原因和故障性質(zhì),短時間內(nèi)恢復(fù)機組備用初始備用態(tài)。

  2006年2月27日離機組試運后二、三個月,#2機組運行,#1機組在消缺。由于上游水位的影響,當(dāng)時#2機組負(fù)荷5135KW,無功2880KVA,功率因數(shù)0.89,午時16:29:55 #2發(fā)電機語音報警系統(tǒng)報警,發(fā)電機組聲音突變,調(diào)速器急停動作,發(fā)電機出口#2斷路器跳閘,發(fā)電機滅磁開關(guān)跳閘,勵磁風(fēng)機停運,調(diào)速器三噴針全關(guān),事故停機流程啟動。監(jiān)視#2發(fā)電機停機過程,動作初步原因為#2發(fā)電機DMP3300保護(hù)啟動。

  保護(hù)裝置顯示后備保護(hù)器Ⅱ段過流保護(hù)動作,動作電流為5.8A,發(fā)電機無沖擊,停機過程正常,無其它報警信號。在#2機組事故停穩(wěn)后作好必要的安全措施后,對#2發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子出口及6.3KV母線機端全面檢查,沒有發(fā)現(xiàn)異常和故障點后,16:50聯(lián)系地調(diào)訊問110KV嘉能電網(wǎng)有無異常情況,答復(fù)無異常后對保護(hù)裝置進(jìn)行檢查和原報警參數(shù)檢查報警記錄,保護(hù)DMP300B華能保護(hù)裝置報警燈亮,事故記錄5.8A,但保護(hù)整定I段過流定值25A 0S動作,二段 6.2A(測量步長為0.2~0.4A)延時2.9S動作,三段6.2A延時3.0S動作,延時3S,電壓閉鎖負(fù)序電壓在7V左右(定值4V),由于馬邊電網(wǎng)負(fù)荷不對稱未起到電壓閉鎖作用,無法判斷單相、兩相三相過流還是由于電網(wǎng)故障 (沖擊電流或偕波)影響保護(hù)是否誤動,但是發(fā)電機的主保護(hù)均沒有動作和啟動信號記錄,是不是電流采集量的問題,電流采集來自發(fā)電機中性點TA互感器,該TA型號LAJ-10Q變比1000/5,以當(dāng)時動作值5.8A計算一次側(cè)將有大約1800A的電流,可當(dāng)時負(fù)荷只有5135KW,雖事故前發(fā)電機三相電流不對稱,定子電流IA、IB、IC電流值大約為A相568.89A,B相555.56A,C相525.56A,機端電壓6.2KV左右,保護(hù)器電壓、電流采樣精度較差,但有這么大的電流,只有可能是發(fā)電機內(nèi)外有故障點或電網(wǎng)瞬間沖擊電流侵入或保護(hù)器誤動作引起保護(hù)動作,由于缺少故障錄波文件,無法對事故前后的電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行分析和判斷,保護(hù)器也不能顯示故障相別;沒有當(dāng)時的歷史數(shù)據(jù)記錄無法確定事故原因,也只好對發(fā)電機及極端母線一次部分進(jìn)行檢查和遙測絕緣,16:50分別對發(fā)電機中性點TA電流互感器一次回路、二次端子及出口開關(guān)柜各出線.支線進(jìn)一步的檢查卻無故障點后,17:10維護(hù)人員將#2機組中性點解開,用2500v搖表分別對發(fā)電機和出口母線端及壓變.勵磁變的AN相、BN相、CN相、AB相、BC相、AC相進(jìn)行絕緣測量,測量結(jié)果都非常好,沒有絕緣異?,F(xiàn)象,隨即又恢復(fù)TA接線。由于試驗設(shè)備暫時短缺,一些測量和試驗設(shè)備無法正常進(jìn)行,一時間無法對動作保護(hù)裝置進(jìn)行必要試驗。征得相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同意,檢查在無任何故障點的情況下。

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