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发电机组维护换型后过电压维护误动剖析
作者:管理员    发布于:2019-09-30 16:18   文字:【】【】【
  跟着微机继电维护的迅猛开展,微机维护代替整流型维护和电磁型维护,并愈来愈显现出微机继电维护的可靠性和优越性,极大地提升了设备和体系的安全运转水平。但是在技术改造过程中,往往现场人员只注重维护设备自身的改造而疏忽了对二次回路的关注,给微机维护的正常运转带来了隐患。本文就以我厂实践发作的一起因为电压互感器二次回路问题,形成发电机过电压维护误动作跳机的事端为例,剖析原因、制订办法,供大家借鉴、参考。
  1、事端前状况
  某厂5号(QFQS-210型)发电机-变压器组(200MW)维护本来为LCD整流型继电维护设备,在这种整流型维护设备中,为了避免发电机TV二次熔丝三相一起熔断,尤其是在正常操作中取下三相二次熔丝或退出TV时,形成低电压维护误动作,不能闭锁相关维护。所以针对曾经整流型维护的《继电维护和自动设备反事端办法》[1]中作了如下规定:要求在发电机TV二次熔丝三相中的其中一相上并联一个电容,以确保发电机TV三相一起断线或退出TV时,发电机TV断线维护能可靠动作闭锁相关维护,然后避免维护发作误动。以C相为例其示意图如图1所示。
  图1整流型维护电压二次回路
  在图1中:J为电压继电器;C为电容;TVA、TVB、TVC为发电机TV二次绕组。
  跟着微机维护的开展,该厂在2008年将上述整流型维护更换为许继WFB-100型微机双重化维护设备,维护换型后运转状况一直较好。但却在2004年头的一次发电机TV操作中,发作了发电机过电压维护误动作跳机的事端。
  2、事端经过
  2009年3月10日14时10分,刚并网运转的5号发电机“3ω定子接地”信号发出,现场查看发现发电机机端TV开口三角电压为2V左右,发电机中性点TV电压将近1V,一次体系电压正常,开机前发电机绝缘合格。依据经历剖析:可能是发电机机端TV高压侧熔丝三相阻值不一致,形成发电机的机端TV开口三角出现不平衡电压,致使定子接地维护动作。所以要求运转人员退出发电机机端TV,对该TV高压侧熔丝阻值及电压二次回路进行查看。在退出发电机机端TV前,将有关电压的发电机失磁维护、低压过流维护、逆功率维护退出运转,但因为发电机过电压维护属增量维护,所以没有退出。14时30分,运转人员在取下TV的A、B相二次熔丝后,再取下C相熔丝时,发电机过电压维护动作,形成5号发变组与体系解列。维护设备显现发电机AC相和BC相过电压,发电机过电压维护动作跳闸。
  3、事端原因处理剖析
  3.1维护动作行为剖析
  事端发作后,当即对维护进行了具体查看:
  (1)核查维护的动作记录,维护设备显现发电机AC相和BC相过电压,动作电压超越整定值;
  (2).通电查看维护的定值,维护动作值和整定值136V彻底符合,整定原则符合《整定计算导则》要求,维护没有误动;
  (3)运转人员盘前监督电压为:电压表瞬时摆动并超越表计量程25kV(对应二次电压超越167V),且在事端发作前无其它操作;
  由以上现象剖析,发电机二次测的确出现了过电压,维护设备的动作是正确的。
  3.2事端原因查找和剖析
  尽管维护正确动作,但是因为事端发作时发电机运转工况彻底正常,并且体系和主变电压也正常,一起发电机也没有任何过电压的迹象,所以剖析可能是电压二次回路原因,形成了维护误动作。随后按照电压回路图,从维护设备到发电机TV进行逐个查看,除了在发电机TV二次C相熔丝处发现并联的电容外,其它回路均正确无误。经过进一步深入剖析,成果发现过电压正是这个电容引起的。
发电机组
  具体剖析如下:在维护更换为微机维护后,因为微机维护运用沟通改换插件(中间阻隔变压器),将发电机TV二次电压转变为弱电后进入维护设备运用,而中间阻隔变压器的一次绕组存在电感L,所以微机维护的电压二次回路示意图如图2所示。
  由见,上述操作中,在取下TV二次侧熔丝1FU和2FU后,再取下3FU熔丝时,电容C、微机维护的电压改换器一次绕组电感L和发电机TV二次测电势E就构成了串联谐振电路,示意图见图3所示。
  图3串联谐振电路
  依据现场电容C的值(20μF)和许昌继电器厂家供给的电压改换器一次绕组电感L的值(0.5H),刚好能满意f0=1/(2π的串联谐振条件(f0=1/(2π=50HZ)并且因为电压改换器一次绕组电感的感抗XL>>R(回路电阻),所以发作谐振时,电压改换器L上的电压UL可以到达电势E(100V)的数倍(UL=),甚至于更高。可见在这种状况下发电机过电压维护动作也是理所当然的了。
  4、事端暴露的问题及讨论
  由以上剖析成果可见:形成发电机过电压维护误动作的真正原因是TV处并联的电容C。因为该电容是《继电维护和自动设备反事端办法》中要求设备的,所以现在对整流型维护中要求TV二次回路熔丝上并联的电容,在微机维护中是否还有无必要存在进行讨论。
  (1)在过去的整流型维护设备中,与电压相关的发电机失磁维护、强行励磁设备均经TV断线维护闭锁,然后避免维护因失压发作误动。因此,对整流型维护设备,在TV二次三相中的某一相熔丝上并联一只容量巨细合适的电容是很有必要的。
  (2)然而,微机维护的TV断线原理发作了突破性改变,即便三个熔断器全部熔断或退出TV,也能检测出断线失压,然后能有效闭锁相关维护。(3)因为微机维护沟通电压回路均为感型负载,在TV电压回路接入电容后,当XL=Xc时,即会产生电压谐振,加到维护设备的电压将是电源电压的数倍。不只会直接毁坏二次设备,并且会形成过电压维护误动。
  (3)当接有电容的该相与零相发作短路毛病时,即便该相熔丝熔断,经过电容C毛病点仍然有电流流通,毛病将无法消除。
  由以上剖析可见:原《继电维护和自动设备反事端办法》中要求TV二次测并联电容的办法,现已不能适应现代化的微机维护了,所以该电容在微机维护中已不应该再存在了。
  5、整改办法
  (1)拆除本来发电机TV二次测并联的电容C。
  (2)将发电机TV二次侧三相熔丝更换为快速空气开关,完成三相一起快速断开,然后到达快速切除毛病和避免寄生回路的意图。
  (3)电压回路TV断线判据使用微机维护中的电压平衡继电器原理,然后可靠地避免电压回路TV断线维护误动和拒动。
  (4)从头细查所有维护的二次回路接线尤其是历史残留问题,避免相似工作的再次发作。
  上述办法实施后,在以后的几次发电机TV操作中,再也没有发作发电机二次回路过电压的状况,从根本上解决了维护改造后发电机过电压维护误动的问题。