某电厂500KV发电机中开关闪络保护动作的分析
来源:岁月联盟
时间:2010-08-25
关键词:发电机开关;闪络保护动作;分析
某厂两台燃煤机组,电气主接线系统为500kV3/2接线系统,500kV第一串开关为5011、5012和5013。#1发电机出口开关为5011和5012开关,同串出线线路为5223线。
1 事件经过
2009年XX月XX日,1号机组启动,5011、5012开关在热备用状态。8:30发电机转速到达3000RPM,运行人员开始手动起励。8:48:33,机端电压升至18kV。当时500kV升压站被湿度较大的浓雾笼罩,5012开关C相发生闪络,主变保护T35中的闪络保护相继动作两次,启动励磁系统逆变灭磁;在发“励磁系统AVR故障”后,机组全停。同时5012开关断路器失灵保护动作,跳5013开关,并通过5223线的两套线路保护通讯通道远跳对侧变电站开关,造成5223线失电,总历时约1.4秒。
就地检查发现1号发变组/5223线的5012开关C相均压电容发生闪络故障。
2 电气故障后检查情况
2.1继电保护装置
(1)5012开关C相发生闪络后,延时0.24秒1号机发变组保护A、B柜主变保护T35的闪络保护动作,去励磁系统逆变灭磁,约0.4秒时灭磁完成,同时励磁系统向保护C柜发“AVR故障”信号,机组全停;闪络保护返回。再经0.24秒延时后,主变T35中的闪络保护第二次动作,并经延时0.6秒去启动5011、5012断路器失灵保护。由于5012有负序电流存在(负序二次电流远超过动作值0.1A),5012开关断路器失灵保护经0.2秒延时后动作,跳开5013开关,并通过5223线的两套线路保护通讯通道远跳对侧变电站开关。
(2)从发变组故障打印报告显示,B、C相电流故障瞬间最大电流二次值为12.5A(折算到一次值为62500A);
(3)5223线路保护发远跳信号,跳对侧变电站开关;
(4)线路故障录波器显示5223线路C相最大电流二次峰值为1.67A(一次值为3340A), 零序电流IN二次峰值为1.67A(一次值为3340A)。
2.2 500kV开关
500kV开关为AREVA公司生产的GL317型断路器,2007年6月投运,开断电流为50kA,本次故障电流最大约为3.4kA。
2.3电气二次回路
检修技术人员对1号机500kV PT二次回路、CT二次回路进行了检查,回路正确。
2.4 500kV线路
运行人员对500kV系统进行了认真检查,未发现其他异常。对侧线路送电后,对500kV二次电压及保护通道进行了检查,测量电压正常。
根据上述电气一次回路测量绝缘分析,1号发变组系统绝缘在正常范围。
3 一次设备进行的试验项目
3.1 500kV 5011、5012开关
对5011、5012开关进行了系统检查。5012开关更换了两组均压电容器。后对5011和5012开关的均压电容器进行介质损耗测定正常。
相关试验数据如下:
3.2 #1发电机
对1号发电机本体端部线圈绑扎情况进行了检查试验,试验正常。相关试验项目如下:
发电机定子进行绝缘电阻、吸收比、直流泄漏电流、直流耐压试验;
发电机转子进行绝缘电阻、交流阻抗试验。
3.3 #1主变
对#1主变进行了变压器绕组绝缘电阻、吸收比测量;变压器介质损耗测量;油色谱分析;低电压阻抗损耗试验以及变压器的绕组变形试验,并与数据进行比较。
4 事件原因分析
1号发变组升压时,5012开关C相均压电容损坏形成闪络故障,判断为由于当时的大雾天气造成,同时也与开关长时间未清扫,表面脏污有很大关系。
5 防范措施及注意事项
5.1避免在大雾、雨天等恶劣天气下对室外电气设备进行相关操作。
5.2加强对线路故障录波器、信息管理系统以及机组故障录波器的维护与管理工作,并完善信息量的采集。
5.3对5012等同型号的开关设备状况进行进一步分析,利用有利时机做好防污闪措施。
5.4 #1主变投运后加强色谱跟踪。
[1]华东电力设计研究院.阚山电厂500KV系统保护设计原理图[Z].2006,12.
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