200MW发电机两组出口电压互感器同时故障的分析及处理

200MW发电机两组出口电压互感器同时故障的分析及处理

张明旭

（通辽发电总厂内蒙古通辽028000）

摘要：结合通辽发电总厂200MW发电机组两组出口PT同时故障实例，对故障现象、处理进行深入分析，总结此类事故处理方法及防范措施，从而保证机组安全运行。

关键词：电压互感器，故障，判断处理方法

200MW发电机正常运行中，出口电压互感器用于与机组电压量有关的测量、励磁、保护。当单组电压互感器发生故障时，现象简单、明显，易于处理，对机组运行影响不大；而两组出口电压互感器同时故障，现象复杂，运行人员难以判断故障性质，容易发生误操作，导致发电机跳闸或过压烧损。本文详细分析发电机出口1YH、2YH同时故障的现象及处理过程，为准确处理此类故障提供参考。

1发电机出口电压互感器介绍

通辽发电总厂四号发电机出口电压互感器型号为JDZJ-15，由沈阳生产，接线方式采用,额定电压比。电压互感器分三组（1YH、2YH、3YH），每组有三相（A、B、C三相）。1YH二次接有电压、有功、无功、频率等表计，还接有励磁调节器用的电压及备励强励的电压量；2YH为励磁调节器及备励强励的电压量用；3YH为继电保护及同期装置用。其中1YH带调节器的A套电压量，且做保护的备用电源；2YH带调节器的B套电压量。工作励磁机运行供发电机励磁，备用励磁机备用中。

励磁调节器型号为TDWLT-01。正常运行时，A套为主机，B套为从机，且互为备用。如故障时，两套设备可自动进行主从无扰切换。正常时，为电压调节方式。

2发电机出口1YH、2YH同时故障处理经过

2.1故障现象

警铃响，来“电气信号报警”，微机保护显示“A、B屏定子接地”、“发电机出口1YH、2YH断线”、“励磁调节器故障”、“励磁调节器1、2组PT断线”、“B套调节器故障”；发电机定子电压由16.4KV上升17.7KV后降至10.1KV稳定，周波异常，有功、无功表指示下降；检查励磁调节器转恒流运行，主机转为B套运行，输出电流小幅度摆动。

2.2处理经过

（1）立即到就地检查，发现PT间内冒烟，在PT二次侧测量发现1YHB相PT断线，将1YHB相PT停电，检查1YHB相PT烧损。

（2）不准调整负荷，通知电气检修人员，发电机励磁倒备励运行。

（3）检修更换完1YHB相PT后送电，机组表计恢复正常。

（4）检查发现“励磁调节器1、2组PT断线”、“B套调节器故障”信号仍未消失，其他各信号及光字牌消失。

（5）在PT二次侧测量发现2YHB相PT断线，将2YHB相PT停电，检查发现2YH有胶流出，2YHB相烧损。

（6）检修更换2YHB相PT后送电，各光字牌消失。

（7）将4号发电机倒回工励运行。

（8）经上述处理后发变组表计、信号恢复正常。

3从运行角度分析

3.1“定子接地”来牌的原因？

1YHB相线圈放电，B相电压降低，零序电压不平衡，经1YH开口三角发出，但发电机定子线圈并未接地。

3.2“B套调节器故障”来牌的原因？

因1YH电压量带B套调节器测量值，所以当1YH断线时来此牌。

3.32YHB相保险熔断后，为什么发电机定子电压由16.4KV上升17.7KV后降至10.1KV稳定？

由于２YHB相保险熔断，使调节器测量电压低，造成励磁调节器瞬间强励，发电机电压指示下降是因为发电机出口１YH断线。

3.4定子绝缘表为什么指示最大？

1YHB相烧毁过程中，引起喷油，匝间短路，使一次保险熔断，造成反向电压即合成电压，所以定子绝缘表指示最大。

3.5为什么调节器转恒流运行？主机为什么转为B套运行，输出电流为什么小幅度摆动？

（1）1YH、2YH均断线即调节器测量值均无，所以转为恒流运行。

（2）因1YH带A套调节器测量值，所以1YH断线时调节器转为B套运行。

（3）由于1YHB相断线后，2YHB相有放电现象，造成两台调节器输出电流同方向摆动，引起发电机各参数摆动。

3.6更换完1YHB相后，为什么“励磁调节器1、2组PT断线”、“B套调节器故障”信号仍未消失？

（1）2YHB相一次保险熔断或2YHB相线圈故障。

（2）有一个调节器测量电压未恢复。

4总结发电机出口1YH、3YH及2YH、3YH同时故障处理方法

4.1发电机出口1YH、3YH同时故障处理

（1）将失磁保护跳闸压板改投“信号”位置，退出发电机相间后备保护压板。

（2）备励供发电机励磁时，应退出强励压板。升压过程中断线应停止升压。

（3）通知机炉维持负荷，电气人员应监视发电机三相定子电流，严禁调整负荷。

（4）万用表测量确定断线相，检查1YH、3YH二次保险是否熔断，如熔断应立即更换。

（5）检查PT二次至端子排间回路是否接触良好。

（6）若因一次保险熔断，应测PT绝缘良好后更换。

（7）处理好后，投入发电机相间后备保护压板，将失磁保护跳闸压板改投“跳闸”位置。

（8）以上检查均未发现问题，应通知检修处理（注意发电机有功、无功、高厂变电量计算）。

4.2发电机出口2YH、3YH同时故障处理

（1）将失磁保护跳闸压板改投“信号”位置，退出发电机相间后备保护压板，备励运行退出强励压板。

（2）用万用表测量确定断线相，检查2YH、3YH一次保险是否熔断，熔断应测绝缘良好后更换，复归调节器屏内断线灯。

（3）检查二次回路接线端子有无断线、松动、接触不良等情况。

（4）处理好后，投入发电机相间后备保护压板，将失磁保护跳闸压板改投“跳闸”位置。

（5）如果短时间处理不好请示值长倒备励运行（禁止投入备励强励压板）。

（6）如经上述检查仍查不出原因，通知检修处理。

5电压互感器损坏的主要原因

5.1系统发生单相间歇电弧接地。

5.2电压互感器本身内部有单相接地或相间短路故障。

5.3由于系统在某种方式、某种条件下，可能产生铁磁共振，这是产生过电压，使电压互感器的激磁电流增加十几倍。

5.4检修在电压互感器耐压试验过程中超压，造成其绝缘受损，以致设备使用寿命缩短。

5.5二次侧发生短路而二次侧熔断器未熔断时，也可能使PT烧损。

6防范措施

6.1机组检修时，应对发电机出口电压互感器进行检查、试验，严格按照检修工艺要求进行。

6.2运行时要对电压互感器进行检查，发现有异常声音、过热等现象时，及早进行处理。

6.3加强对发电机出口电压互感器一、二次回路学习，掌握各组PT作用。发生故障时能根据现象准确判断出故障原因，快速处理事故。

结论

当发生发电机出口电压互感器故障时，运行人员应捕捉所有故障现象，综合分析判断电压互感器故障性质，及时处理，从而保证机组安全运行。

参考文献

[1].通辽发电总厂电气运行规程.内蒙古:通辽发电总厂标准化委员会,2014

[2].杨传箭,电气运行工人技术变压器[M].北京:水利电力出版社,1985

[3].张道纲,黄广恩,朱松健.大功率汽轮发电机及其运行[M].北京:水利电力出版社,1986