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一起发电机差动保护动作现场故障排查


一起发电机差动保护动作现场故障排查 摘 要 某一化工企业响应国家号召,用生产余热发电,以节约能源。在发电 机装配完毕后,与供电部门 10kV 电网并网。在并网瞬间,发电机发差动保护动 作信号,同时并网侧线路速断跳闸,并引起并网侧变电站断路器速断跳闸。该企 业无法自行分析、判断、排除故障,遂向我电力部门求助,派出技术小组,进行 现场技术分析,故障排查。 关键词 发电机;差动保护;同

期 1 故障概况 该化工厂发电机为一个老型号的发电机,化工厂自行安装调试,发电机无出 厂报告及发电机铭牌及参数, 现场与化工厂技术人员沟通,只知道发电机容量为 3000 千伏安,其它关于发电机的资料很少。 主要经过:当发电机安装到位后,化工厂将热力管道阀门打开进行暖管,管 道暖好后,对发电机进行冲转、超速试验,试验完毕后,当发电机转速达到 3000 转时,打开励磁开关缓慢增加励磁,发电机电压缓慢提高,当发电机电压达到与 主网同期并网条件时, 启动并网开关, 发电机差动保护动作, 随即并网开关断开, 气轮机放气阀门打开, 励磁机自动降低励磁输出,同时系统变电站并网线路报速 断信号,并网线路开关跳闸,现场工作人员发现发电机有放电现象。 2 故障分析、排除 供电部门得到上级指令,抽派技术人员组成技术小组,到达现场,帮助该企 业进行测试,查找原因,排除故障。 2.1 检查、判断、排除发电机故障 技术小组首先对发电机进行了测试检查,测试数据如下表。 经过对发电机的初步测试, 测试数据显示发电机内部没有故障。技术小组现 场讨论,怀疑发电机出线相序不对,决定用直流感应法,对定子绕组进行极性检 查。 当发电机一相绕组通以脉冲电流时,另两相绕组由于互感作用产生相应感应 电势,试验数据显示发电机相序正确。 2.2 检查、判断、排除发电机差动回路故障 发电机纵差保护采用三相式接线, 发电机两侧电流互感器同名端均位于发电 机侧。 小组经过仔细核对接线发现,发电机出口端电流互感器同名端接反。而该种 接线可引起二次回路中产生很大的差流,从而导致并网时纵差保护误动作,该处 为一明显误接线错误。 经过技术小组现场确认,将该电流互感器接线恢复正确接线,该故障排除。 2.3 检查、判断、排除发电机相序故障 排除过发电机出口端电流互感器同名端接反问题后, 技术小组详细询问值班 人员具体情况,以作进一步的判断。值班人员反映,发电机空载运行正常。 小组分析后认为,发电机空载时电流较小,所以差动保护回路不动作;而并 网时瞬间电流增大, 由于电流互感器极性接反导致不平衡差流增大,差动保护动 作。在此,小组成员提出新问题——发电机差动保护动作后,只会跳开发电厂内 并网开关,不会引起并网侧变电站线路速断保护跳闸。 由此, 可以判断这一起事故不止发电机出口端电流互感器同名端接反这一个 故障点。 发电机并网其相序必须与并网侧线路系统电源相序一致, 经询问厂家没有与 并网线路核对相序,只是用并网线路电源试了一个电机,观测电机是正转,就判 定为相序正确。技术小组,随即用核相仪对并网侧线路系统电源核对相序。经测 试,并网线路系统电源为正相序,对发电机出口电源核相也为正相序,并网没有 问题。 2.4 检查、判断、排除发电机并网回路故障 针对发电机并网时, 会引起并网侧变电站断路器速断跳闸的原因,小组进行 分析,认为在无线路故障等外因的情况下(并网线路很短) ,引起速断跳闸多是 相与相之间的短路引起的,进一步分析得出,引起短路的原因只有非同期并网。 接下来,小组对发电机进行了同期试验,来验证发电机是否非同期并网, 小组用系统电源来

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