现场 | 发电机中性点一次电缆未连接导致过激磁保护误动案例分析

2017-12-07  猫二哥



摘自:浙江电力2012年3期 (浙能嘉兴发电有限公司,浙江平湖314201

某发电厂600MW机组检修结束,启动过程中建压不久发生过激磁保护跳闸。该机组采用美国GE公司的G60发电机保护装置。查看G60保护装置故障记录:匝间保护用纵向零序过压元件动作,100%定子接地保护动作发信,过激磁保护动作发信并跳闸。

1保护动作分析

1.1TV二次电压波形

1中(a)为机端TV二次电压向量图,(b)为机端匝间保护专用TV二次电压向量图。

由图1可以看出,机端TV二次电压三相幅值正常,相位差120°,为正常电压波形;机端匝间保护专用TV二次电压三相幅值相差很多,相位差也并非120°。

1.2纵向零序过压元件动作分析

纵向零序过压元件电压源取自匝间保护专用TV,其中性点n与发电机中性点N直接相连且不接地。匝间保护用TV2个二次绕组,1个为Y接,1个接成开口三角形式。G60发电机纵向零序过压元件电压源取自Y接绕组的自产3U0电压。

1.4过激磁保护动作分析

过激磁保护用电压源取自发电机机端匝间保护专用TVTV的一次侧中性点与发电机中性点相连。G60保护装置过激磁保护取用的电压为相电压,即当UA/fAUB/fBUC/fC

之中的任意一个达到动作值,过激磁保护即启动。

2故障原因查找

纵向零序过压元件、三次谐波定子接地保护、过激磁保护电压源都取自匝间保护专用TV,相关回路出问题的可能性比较大。匝间保护专用TV二次绕组的3个线电压值正常,因此可以判断,最有可能出问题的地方就是TV中性点与发电机中性点连接回路上。

对相关设备进行检查,TV外观未见异常,中性点与发电机中性点相连接的一次电缆在电压互感器柜内接线良好。在对发电机中性点接地电阻箱进行检查时,发现电压互感器中性点一次电缆未与中性点电阻相连,发电机中性点一次电缆也未与中性点电阻相连,如图2所示。经过询问相关人员得知,机组检修后进行发电机相关设备试验过程中,将这两个电缆接头拆除,工作结束后未接回。

TV中性点一次电缆未与发电机中性点电阻相连,导致TV中性点电压偏移,造成A相二次电压偏低,C相二次电压偏高,产生自产零序电压3U0。从而导致匝间保护用纵向零序过压元件动作和过激磁保护动作。

3改进建议

1)将纵向零序过压元件电压源由匝间保护专用TV的自产3U0改为开口三角绕组的3U0

2G60保护装置无中性点侧三次谐波电压回路断线报警功能,建议在保护内部逻辑中自定义监视中性点侧三次谐波电压回路断线报警功能。

3G60发电机过激磁保护取用的电压为相电压,任一相满足动作条件即跳闸。建议对于过激磁保护逻辑进行适当优化,例如当有两相过激磁动作时,才启动过激磁保护

动作跳闸,以确保动作的正确性。

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