发电机定子接地故障排查

发电机定子接地故障排查
发电机定子接地故障排查

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发电机定子接地故障排查

作者:贾鹏

来源:《科技与创新》2015年第09期

摘要:阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮,使得发电机组定子接地跳闸的情况,并

分析了具体的处理过程和防范措施。

关键词:定子接地故障;绝缘子;封闭母线;驱潮工作

中图分类号:TM31 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.360docs.net/doc/1e13877592.html,ki.kjycx.2015.09.144

1 事故概述

某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机,机端额定电压为20 kV,中性点经消弧线圈接地。发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置,定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。

该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时,发电机突然跳闸解列,汽机跳闸,锅炉

灭火,监控画面首出“发电机保护动作”,就地检查保护屏,发出了“发电机定子3U0定子接地”报警,而双套保护均动作,发出信号为发电机“定子接地”保护动作。下面,结合此次发电机定子接地故障的实际情况,简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。

2 事故处理过程

2.1 二次系统检查

跳机后,应先全面检查保护装置,2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作,基波3UO发跳闸信号,3次谐波3 W发报警信号,查看保护定值零序电压为8 V,延时4 s动作。查看故障录波图,发电机机端电流A,B,C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A,发电机机端电压A,B,C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V,C相电压下降得较快。发电机“定子接地”保护动作时,发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V,零序电压达到8.6 V保护动作。对发电机出口PT一次侧做加压试验,保护屏电压显示正确,PT二次回路绝缘测试合格,基本排除了保护误动的可能。但是,这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。

2.2 一次系统检查

初步检查发电机非电气系统,未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况,且系统工作正常。定子冷却水电导率化验合格,在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点

小电流接地选线试验方案示范文本

小电流接地选线试验方案 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

小电流接地选线试验方案示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一.试验目的和原理: 1、检验KA2003型小电流接地系统单相接地故障选 线装置的选线效果 2、KA2003系列选线装置实时采集系统故障信号, 应用多种选线方法进行综合选线,具体包括:智能群体比 幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分 量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论 确定各种选线方法的有效域,根据故障信号特征自动对每 一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估, 应用证据理论将多种选线方法融合到一起,最大限度地保 证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受 到干扰而导致误选,装置采用了连续选线方法,每隔一定

时间(1秒)重新采集数据进行分析,只要故障没有消失,装置的选线计算就不停止。 特别对于10kV经消弧线圈接地系统,一般消弧线圈补偿方式处于过补偿状态,当系统发生单相接地故障时,由于基波分量的零序电流被消弧线圈补偿掉,在这种接地情况下可以通过谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法几种方法实现正确选线. (1)其中谐波方法的基本原理是:对于中性点经消弧线圈接地系统,对谐波分量来说消弧线圈处于欠补偿状态,如果线路零序电流中含有丰富的谐波成分,则比较所有线路零序电流谐波分量的幅值与相位,故障线路零序电流幅值较大且相位应与正常线路零序电流反相,若所有线路零序电流同相,则为母线接地。谐波选线方法采用有效的数字滤波手段,提取出能量最高的谐波频带范围,避免了提取单一谐波频率而导致的误差。

接地故障等排查步骤

变频器接地故障等排查步骤 1、检查变频器故障记录MONITOR/Alarm log中近期是否有以下异常故障: Ground fault 接地故障 Inst Overcurrent IGBT 过电流故障 IGBT desat flt IGBT欠饱和故障 Overvoltage 直流母线过压故障 Curr fbk loss 电流反馈丢失故障 Module OT IGBT过热故障 2、如果有以上任何一种或多种故障,检查型号在如下范围: a、型号:Avy2055-KBLM、Avy2075-KBLM、Avy3110-KBLM、Avy3150-KBLM b、型号:Avy2055-KBL、Avy2075-KBL、Avy3110-KBL、Avy3150-KBL c、序列号:0606****-0702****(包含原装变频器、上海组装变频器) 序列号 3、符合上述情况,拆开变频器塑料外壳,查看电源板与调节板(主板)之间连 接排线(40芯)是否属于“排线B”。 排线A排线B 红色的直线 (实线) 粉红色的波浪线 (实线或虚线)4、如果排线是属于“排线A”,则恢复控制柜原样,电梯没有故障隐患;

5、如果属于排线B,请接好变频器动力线和控制线,上电,待机情况下: 轻轻拉排线轻轻推排线 a、小心摇摆电源板与主板的数据排线; b、轻轻向上拉动排线; 注意:动力线不要接错,否则可能损坏变频器; 电源板上局部有高压,检查排线时不要触摸电源板。 6、如果经过以上检查发现触摸排线有故障出现的,则建议申报替换变频器。 7、经过上述检查发现有故障产生的:申请替换变频器并做好记录 经过上述检查发现有没有故障产生的:做好记录以便后期跟踪

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间:2018-08-17T13:40:38.403Z 来源:《河南电力》2018年4期作者:赵明露 [导读] 当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 (新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动,这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断,同时,在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号,并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路,并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测,从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后,工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间,以便后面故障处理行动的开展。因此,如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题,本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点,编号各个测点,测量数据。当某条出线线路发生单相接地时,故障相线对地的电压将降低,若是金属性的完全接地甚至能降为0kV,非故障相线对地电压将升高,若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流,能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路,为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作,采用定期和不定期的巡视方式,及时排出线路中可能存在的隐患,尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离,做好绝缘子加固、更换工作,保证线路达到标准化程度,做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施,尤其是在容易受到污染的区域,要保证绝缘设备的绝缘能力,提高绝缘子的抗电压水平,这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后,在天气晴朗条件允许的情况下,供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

发电机保护现象、处理

发电机保护1对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 发电机保护简介 1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。

小电流接地选线试验方案标准范本

解决方案编号:LX-FS-A94028 小电流接地选线试验方案标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

小电流接地选线试验方案标准范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 一.试验目的和原理: 1、检验KA2003型小电流接地系统单相接地故障选线装置的选线效果 2、KA2003系列选线装置实时采集系统故障信号,应用多种选线方法进行综合选线,具体包括:智能群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域,根据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估,应用证据理论将多种选线方法融合到一起,最大限度地保证各种选线方法之间

变电站直流系统接地故障分析及对策

变电站直流系统接地故障分析及对策 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变电站直流系统接地故障分析及对策1.引言 直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事故。因此,不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行,必须加强在线监测,迅速查找并排除接地故障,杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。 2.造成变电站直流系统接地的几种原因 (1)雷雨季节,室外端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降,严重者可能到零,从而形成接地。

(2)部分型号手车开关的可动部分与固定部分的连接插头或插座缺少可靠的绝缘隔离措施,手车来回移动导致其中导线破损,从而使直流回路与开关金属部分相接触,从而导致接地。 (3)部分直流系统已运行多年,二次设备绝缘老化、破损,极易出现接地现象。 (4)因施工工艺不严格,造成直流回路出现裸线、线头接触柜体等,引起接地。 3.查找接地故障的基本原则和方法 (1)一般处理原则:根据现场运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点,按照先室外后室内,先合闸后控制,由总电源到分路电源,逐步缩小范围的原则,采取拉路寻找、处理的方法。应注意:切断各专用直流回路的时间不要过长(一般不超过3秒钟),不论回路接地与否均应合上。 (2)具体处理方法:首先,了解现场直流电源系统构成情况,通过直流系统绝缘监测装置或接地试验按钮初步判断是直流正极接地还是负极接地(以下假设绝缘监测可靠,并假设正接地)。然后,瞬时切除所有合闸电源开关,如接地信号消失,说明接地点在合闸回路,应对站内

小电流接地系统单相接地故障选线原理综述

小电流接地系统单相接地故障选线原理综述 论文作者:傅周兴 摘要:简要分析发生单相接地故障时系统的基本特征,并在此基础上回顾了小电流系统单相接地保护在国内外研究发展的历史,系统分析了几种保护原理的特点,提出了尚需解决的问题,最后给出了分析的结论。 关键词:小接地电流系统单相接地故障选线 相关站中站:建筑电气防雷接地专题 0 引言 目前世界各国的配电网都采用中性点不直接接地方式(NUGS)。因其发生接地故障时,流过接地点的电流小,所以称其为小电流接地系统。可分为中性点不接地系统(NUS)、中性点经电阻接地系统(NRS)和中性点经消弧线圈接地系统(NES)。故障时由于三个线电压仍然对称,特别是中性点经消弧线圈接地系统,流过接地点的电流很小,不影响对负荷连续供电,《电力系统安全规程》规定仍可继续运行0.5~2个小时。但小接地电流系统在单相接地时,非故障相电压会升为线电压,长时间带故障运行极易产生弧光接地,形成两点接地故障,引起系统过电压,从而影响系统的安全。因此,需要一种接地后能选择故障线路的装置进行故障检测,一般不动作于跳闸而仅动作于信号。 1 研究状况回顾 国外对小电流接地保护的处理方式各不相同。前苏联采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式,保护主要采用零序功率方向原理和首半波原理。日本采

用高阻抗接地方式和不接地方式,但电阻接地方式居多,其选线原理较为简单,不接地系统主要采用功率方向继电器,电阻接地系统采用零序过电流保护瞬间切除故障线路。近年来一些国家在如何获取零序电流信号及接地点分区段方面作了不少工作并已将人工神经网络应用于接地保护。美国电网中性点主要采用电阻接地方式,利用零序过电流保护瞬间切除故障线路,但故障跳闸仅用于中性点经低阻接地系统,对高阻接地系统,接地时仅有报警功能。法国过去以地电阻接地方式居多,利用零序过电流原理实现接地故障保护,随着城市电缆线路的不断投入,电容电流迅速增大,已开始采用自动调谐的消弧线圈以补偿电容电流,并为解决此种系统的接地选线问题,提出了利用Prony方法[1]和小波变换以提取故障暂态信号中的信息(如频率、幅值、相位)以区分故障与非故障线路的保护方案,但还未应用于具体装置。挪威一公司采用测量零序电压与零序电流空间电场和磁场相位的方法,研制了一种悬挂式接地故障指示器,分段悬挂在线路和分叉点上。加拿大一公司研制的微机式接地故障继电器也采用了零序过电流的保护原理,其软件算法部分采用了沃尔什函数,以提高计算接地故障电流有效值的速度。90 年代,国外有将人工神经网络及专家系统方法应用于保护的文献。 我国配电网和大型工矿企业的供电系统大都采用中性点不接地或经消弧线 圈接地的运行方式,近年来一些城市电网改用电阻接地运行方式。矿井6~10kV 电网过去一直采用中性点不接地方式,随井下供电线路的加长,电容电流增大。近年来消弧线圈在矿井电网中得到了推广应用并主要采用消弧线圈并串电阻的 接地方式。单相接地保护原理研究始于1958年,保护方案从零序电流过流到无功方向保护,从基波方案发展到五次谐波方案,从步进式继电器到群体比幅比相,以及首半波方案,先后推出了几代产品,如许昌继电器厂的ZD系列产品,北京

小电流接地系统单相接地故障检测技术(新编版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 小电流接地系统单相接地故障 检测技术(新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

小电流接地系统单相接地故障检测技术 (新编版) 1引言 电力系统的接地处理方式主要有直接接地,电抗接地,低阻接地,高阻接地,谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地。前三种称为大电流接地系统,后三种称为小电流接地系统。我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统,该系统最大的优点是发生单相接地故障时,并不破坏系统电压的对称性,且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2h。但长期运行,由于非故障的两相对地电压升高1.732倍,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。同时,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。因此,当发

生单相接地故障时,必须及时找到故障线路予以切除。 2目前的检测方法及存在的问题 (1)绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器,其一次线圈均接成星形,附加二次线圈接成开口三角形。接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。系统正常时,三相电压正常,三相电压之和为零,开口三角形的二次线圈电压为零,绝缘监察继电器不动作。当发生单相接地故障时,开口三角形的二次端出现零序电压,电压继电器动作,发出系统接地故障的预告信号。 这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置,其优点是投资小,接线简单、操作及维护方便。其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号,不能准确判断发生接地的故障线路,运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电,不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。基于上述原因,我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置,提出了多种选线方法,并开发出了相应

发电机定子接地故障排查

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1e13877592.html, 发电机定子接地故障排查 作者:贾鹏 来源:《科技与创新》2015年第09期 摘要:阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮,使得发电机组定子接地跳闸的情况,并 分析了具体的处理过程和防范措施。 关键词:定子接地故障;绝缘子;封闭母线;驱潮工作 中图分类号:TM31 文献标识码:A DOI:10.15913/https://www.360docs.net/doc/1e13877592.html,ki.kjycx.2015.09.144 1 事故概述 某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机,机端额定电压为20 kV,中性点经消弧线圈接地。发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置,定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。 该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时,发电机突然跳闸解列,汽机跳闸,锅炉 灭火,监控画面首出“发电机保护动作”,就地检查保护屏,发出了“发电机定子3U0定子接地”报警,而双套保护均动作,发出信号为发电机“定子接地”保护动作。下面,结合此次发电机定子接地故障的实际情况,简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。 2 事故处理过程 2.1 二次系统检查 跳机后,应先全面检查保护装置,2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作,基波3UO发跳闸信号,3次谐波3 W发报警信号,查看保护定值零序电压为8 V,延时4 s动作。查看故障录波图,发电机机端电流A,B,C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A,发电机机端电压A,B,C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V,C相电压下降得较快。发电机“定子接地”保护动作时,发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V,零序电压达到8.6 V保护动作。对发电机出口PT一次侧做加压试验,保护屏电压显示正确,PT二次回路绝缘测试合格,基本排除了保护误动的可能。但是,这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。 2.2 一次系统检查 初步检查发电机非电气系统,未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况,且系统工作正常。定子冷却水电导率化验合格,在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点

发电机定子单相接地处理(仅给借鉴)

发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。非故障相对地电压上升为线电压,可能导致绝缘薄弱处发生接地形成两点接地短路,扩大事故。定子绕组单相接地的危害性主要是流过故障点的电容电流产生电弧可能烧坏定子铁心,进一步造成匝间短路或相间短路(铁心灼伤后造成磁场分布不均,定子绕组局部温度高,后果必然是相间短路损坏发电机。),使发电机遭受更为严重的破坏。 6kV发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。下面以A相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。如图1所示,假设A相在距中性点a处(a表示由中性点到故障点的匝数占该相总匝数的百分数)的d点发生接地故障。 则零序电压为(推导过程略):Ud0=-aEA 上式表明,故障点的零序电压与a成正比, 即接地点离中性点越远,零序电压越高。这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形侧取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。 零序电压型单相接地保护,是从机端电压互感器开口三角形侧取得零序电压,接入保护用的过电压继电器。理想情况下,发电机正常运行时,TV开口三角形侧无零序电压,继电器不动作。但实际上,发电机在正常运行情况下,其相电压中存在三次谐波电压;另外,在变压器高压侧发生接地短路时,由于变压器高低压绕组之间有电容存在,发电机机端也会产生零序电压。为了保证保护动作的选择性,保护的整定值应躲开上述三次谐波电压与零序电压。根据运行经验,电压值一般整定为15~20V之间。按此值整定后,由于靠近中性点附近发生接地故障时,零序电压低,保护可能不会起动,故此种保护的保护范围约为由机端到中性点绕组的85%左右,保护存在死区。 规程规定,对于出口电压为6 3kV的发电机,当接地电流等于或大于5A时,单相接地保护作用跳闸;小于5A时,一般只发信号不跳闸,这是基于保护发电机定子绕组而作出的规定。 保护动作时间国家有关规程对发电机定子绕组单相接地保护的动作时间未作明确规定,各电厂应根据本厂机组的实际运行情况给出延时时间。根据运行经验,延时时间应躲过变压器高压侧后备保护的动作时间,一般为3~5s为宜,否则容易误动。 发电机定子绕组单相接地保护,对于中小型发电机,可采用零序电压型保护,实际运行中,应根据系统接线与运行方式,决定保护接线、定值整定、跳闸方式等,以利于发电机定子单相接地保护准确而可靠地动作。 如果查明接地点在发电机内部(在窥视孔能见到放电火花或电弧),应立即减负荷停机,并向上级调度汇报。如果现场检查不能发现明显故障,但“定子接地”报警又不消失,应视为发电机内部接地,30min内必须停机检查处理。 一、零序电压式定子接地保护的整定计算 1、零序动作电压 零序电压式定子接地保护的动作电压,应按躲过发电机正常工况下及恶劣条件下发电机系统

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护

利用三次谐波电压构成的100%发电机定子接地保护的工作原理? 由于发电机气隙磁通密度的非正旋分布和铁芯饱和的影响,其定子中的感应电动势除基波外,还含有三、五、七次等高次谐波。因为三次谐波具有零序分量的性质,在线电动势中它们虽然不存在,但在相电动势中亦然存在,设以E3表示之。 为便于分析,假定: (1)把发电机每相绕组对地电容CG分成相等的两部分,每部CG/2分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S。 (2)将发电机端部引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容CS 也等效的集中放在机端。 根据理论分析,在上述加设条件下,可得出下列结论: (1)当发电机中性点绝缘时,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=CG/(CG+2CS)<1 (2)当发电机中性点经消弧线圈接地时,若基波电容电流被完全补偿,发电机在正常运行情况下,机端S和中性点N处三次谐波电压之比为 US3/UN3=(7CG-2CS)/9(CG+2CS)<1 (3)不论发电机中性点是否接有消弧线圈,当在距发电机中性点α(中性点到故障点的匝数占每相分支总匝数的百分比)处发生定子绕组金属性单相接地时,中性点N和机端S处的三次处的三次谐波电压恒为 UN3=αE3 US3=(1-α)E3 如图所示: 从上图中可以看出,UN3=f(α)、US3=f(α)皆为线性关系,它们相交于α=0.5处;当发电机中性点接地时,α=0,UN3=0,US3=E3; 当机端接地时,α=1,UN3=E3,US3=0; 当α<O.5时,恒有US3>UN3; 当α>O.5时,恒有 UN3>US3。 综上所述,用US3作为动作量,UN3作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护,且当US3>

接地故障选线原理综述

接地故障选线原理综述 摘要:简要分析发生单相接地故障时系统的基本特征,并在此基础上回顾了小电流系统单相接地保护在国内外研究发展的历史,系统分析了几种保护原理的特点,提出了尚需解决的问题,最后给出了分析的结论。 关键词:小接地电流系统单相接地故障选线 0 引言 目前世界各国的配电网都采用中性点不直接接地方式(NUGS)。因其发生接地故障时,流过接地点的电流小,所以称其为小电流接地系统。可分为中性点不接地系统(NUS)、中性点经电阻接地系统(NRS)和中性点经消弧线圈接地系统(NES)。故障时由于三个线电压仍然对称,特别是中性点经消弧线圈接地系统,流过接地点的电流很小,不影响对负荷连续供电,《电力系统安全规程》规定仍可继续运行0.5~2个小时。但小接地电流系统在单相接地时,非故障相电压会升为线电压,长时间带故障运行极易产生弧光接地,形成两点接地故障,引起系统过电压,从而影响系统的安全。因此,需要一种接地后能选择故障线路的装置进行故障检测,一般不动作于跳闸而仅动作于信号。 1 研究状况回顾 国外对小电流接地保护的处理方式各不相同。前苏联采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式,保护主要采用零序功率方向原理和首半波原理。日本采用高阻抗接地方式和不接地方式,但电阻接地方式居多,其选线原理较为简单,不接地系统主要采用功率方向继电器,电阻接地系统采用零序过电流保护瞬间切除故障线路。近年来一些国家在如何获取零序电流信号及接地点分区段方面作了不少工作并已将人工神经网络应用于接地保护。美国电网中性点主要采用电阻接地方式,利用零序过电流保护瞬间切除故障线路,但故障跳闸仅用于中性点经低阻接地系统,对高阻接地系统,接地时仅有报警功能。法国过去以地电阻接地方式居多,利用零序过电流原理实现接地故障保护,随着城市电缆线路的不断投入,电容电流迅速增大,已开始采用自动调谐的消弧线圈以补偿电容电流,并为解决此种系统的接地选线问题,提出了利用Prony方法[1]和小波变换以提取故障暂态信号中的信息(如频率、幅值、相位)以区分故障与非故障线路的保护方案,但还未应用于具体装置。挪威一公司采用测量零序电压与零序电流空间电场和磁场相位的方法,研制了一种悬挂式接地故障指示器,分段悬挂在线路和分叉点上。加拿大一公司研制的微机式接地故障继电器也采用了零序过电流的保护原理,其软件算法部分采用了沃尔什函数,以提高计算接地故障电流有效值的速度。90年代,国外有将人工神经网络及专家系统方法应用于保护的文献。 我国配电网和大型工矿企业的供电系统大都采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,近年来一些城市电网改用电阻接地运行方式。矿井6~10kV电网过去一直采用中性点不接地方式,随井下供电线路的加长,电容电流增大。近年来消弧线圈在矿井电网中得到了推广应用并主要采用消弧线圈并串电阻的接地方式。单相接地保护原理研究始于1958年,保护方案从零序电流过流到无功方向保护,从基波方案发展到五次谐波方案,从步进式继电器到群体比幅比相,以及首半波方案,先后推出了几代产品,如许昌继电器厂的ZD系列产品,北京自动化设备厂的XJD系列装置,中国矿大的μP-1型微机检漏装置和华北电力大学研制的系列微机选线装置等。 2 单相接地时NUGS的主要特征 现对NUGS单相接地故障前后的特征归纳如下:

小电流接地故障现象及原因分析

小电流接地故障现象及原因分析 摘要:随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 关键词:小电流接地故障原因分析 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 2 故障现象判断与分析 2.1 绝缘监视装置自身故障的判断 2.1.1 TV熔断器一相熔断的现象与判断 (1)单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时,由于磁路系统为单路回路,如果TV一次侧A相熔断器熔断,则二次侧A相无感应电压,但因TV负载另两侧相电压与A相形成一串联回路,故A相对地有很小的电压,A相二次熔断器熔断时,也同样因TV有负载,A相有很小的电压,电压表可能有一点指示。 (2)三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接线时,它们的磁路是互通的,高压侧A相熔断器熔断,二次侧A相仍能感应出一定的电压,但此时的A相电压比单相TV接线时要高一些,二次侧断开一相时,情况与单相TV接线时相同。 2.1.2 TV熔断器两相熔断的现象与判断 (1)高压熔断器两相熔断时,熔断的两相相电压很小或接近于零,未熔断一相的相电压接近于正常相电压。熔断器熔断的两相相间电压为零(即线电压为零),其它线电压降低,但不为零。 (2)低压熔断器熔断两相时,熔断的两相相电压降低很多,但不为零,未断的一相电压正常,熔断器熔断的两相间电压为零,其它线电压降低,但不为零。 2.1.3 TV一次侧中性线断线的现象与判断

10kV线路接地的选线(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 10kV线路接地的选线(最新版)

10kV线路接地的选线(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 我国配电网中性点的运行方式,目前普遍采用不接地方式,这种运行方式的缺陷是:当10kV配网系统发生线路单相接地时,形成小电流接地,使配网的未接地线路的对地电压升高,如图1,图中假设接地相为A相,此时未接地的10kV母线B相、C相的对地电压,远远高于10kV母线相电压的额定值。由于非故障相电压升高,使整个配电系统承受长时间的工频过电压,对配电系统的设备及人身安全是极不利的。为了快速切除非瞬时性单相接地故障线路,提高配电系统的可靠性,保证配电系统设备及人身安全,变电站综合自动化系统中,配备有10kV 线路接地选线系统,用于判别及切除非瞬时性单相接地故障线路。 1接地选线原理 当10kV配网系统发生单相接地故障时,故障相中负序及零电压方向与正序电压方向相反,正序、负序及电流方向相同,且零序电流方向滞后零序电压约90°o故障相中零序功率由线路流向电源侧,非故障相中零序功率由电源侧流向线路。所以,中性点不接地配网系统中,

直流系统接地故障问题分析及排查方法

直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源,其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中,由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害,但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因,直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行,严重者,会导致整个电网系统的瘫痪,造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重,因此,对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源,也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统,绝缘电阻达数十兆欧,在其正常工作时,直流系统正、负极对地绝缘电阻相等,对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时,其正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,控制回路和供电可靠性会大大降低,但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是,当直流系统有两点或多点接地时,极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复杂

保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大。规程严格规定:直流系统多点同极接地,应停止直流系统一切工作,也是基于其故障性质的不确定因素。

当发生直流正极接地时,可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的,如果在这些回路上再发生另一点直流接地,就可能引起误动作。 如上图所示,A、B两点发生直流接地时,相当于将外部合闸条件全部短接,从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时,则外部分闸条件被短接而误动作跳闸。A、D两点,A、F两点接地,同样都能造成开关误跳闸。

发电机定子接地处理及原因分析(完稿)

中国华能集团公司 2017年技师考评申报材料 (论文) 申报单位:华能九台电厂 姓名:赵丽丽 工种:电气试验工 专业:电气检修

发电机定子接地处理及原因分析 华能吉林发电有限公司九台电厂赵丽丽 摘要:发电机是电力之源,作为火力发电厂主要设备,发电机的定子和转子绕组绝缘和接头由于电、热和机械振动影响会逐渐老化和接触不良,运行中易产生事故。发电机在日常生产中起着至关重要的作用,它的健康运行与否直接关系到发电厂能否经济运行,当发电机发生接地故障时,对事故发生原因进行分析和判断,并根据现场保护动作及设备情况及时分析原因,准确判断出是一次设备还是二次设备造成,并快速消除设备隐患,保证机组安全稳定运行。本文介绍了我厂发电机定子接地故障的查找过程、处理经过、原因分析及防范措施等。 关键词:发电机绝缘定子接地直流耐压故障分析 1、机组概述 我电厂2号发电机组为670MW超临界燃煤发电机组,汽轮发电机(QFSN-670—2型)由哈尔滨电机厂有限责任公司制造。机组型式为水-氢-氢冷670MW发电机组。本型发电机为三相交流隐极式同步发电机。发电机采用整体全密封、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取氢气内冷的冷却方式。定子电压20KV,定子电流21.49KA。该机组于2009年12月6日投运至今,曾发生过励侧主引线并联环上下接头处漏氢已处理好,本次故障发生前机组运行稳定,已持续运行一年多。 2、机组运行方式及动作情况 故障前,我厂1号、2号机组正常双机运行,1号发电机有功功率540MW,2号发电机有功功率465MW,频率50Hz。,2号发电机组于2014年08月22日19时06分跳闸,发变组保护正确动作,厂用电切换正确。主机联跳2号炉机组打闸停机,500KV开关场内5021、5022断路器跳闸,检查发变组保护动作报告为:2014-08-22 19:06:22:111,01000ms,定子零序电压,01005ms,定子零序电压高段。查看发变组保护起动后1至2个周波内发电机机端电压UA1=16.67V,UB1=82.24V,UC1=89.28V,发电机机端零序电压值72.18V,发电机中性点零序电压值40.12V。(详见附图1)

发电机定子单相接地保护

发电机定子绕组单相接地保护方案综述 发布: 2009-8-07 09:59 | 作者: slrd8888 | 查看: 882次 1 前言 定子绕组单相接地故障是发电机最常见的一种故障,而目往往是更为严重的绕组内部故障发生的先兆,因此定子接地保护意义重大。目前实际应用中比较成熟的定子接地保护有基波零序电压保护、三次谐波电压保护及二者组合构成的保护,国外的发电机中性点大都是经高阻接地,较多的采用的是外加电源式的保护。近十几年微机保护的飞速发展,为新保护原理的开发提供了强大的硬件平台和广阔的软件空间。其中基于自适应技术、故障分量原理和小波变换的保护比较突出,它们有力地推动了单相接地保护技术的发展。 扩大单元接线的发电机定子接地保护迫切需要具有选择性的保护方案,由于零序方向保护自身的缺陷、基于行波原理的保护在理论和技术上尚不够成熟,因此将小波变换应用到选择性定子接地保护有着重要的意义。 2 定子绕组单相接地保护方案 发电机定子绕组单相接地时有如下特点:内部接地时,流经接地点的电流为发电机所在电压网络对地电容电流的总和,此时故障点零序电压随故障点位置的改变而改变;外部接地故障时,零序电流仅包含发电机本身的对地电容电流。这些故障信息对接地保护非常重要,下面就介绍几种定子接地保护方法。 2.1 零序电流定子接地保护 由单相接地故障特点可知,对直接连在母线上的发电机发生内部单相接地时,外接元件对地电容较大,接地电流增大超过允许值,这就是零序电流接地保护的动作条件。这种保护原理简单,接线容易。但是当发电机中性点附近接地时,接地电流很小,保护将不能动作,因此零序电流保护存在一定的死区。 2.2 基波零序电压定子接地保护

接地故障分析

(1)复归音响。 (2)检查6KV系统接地微机选线装置,查明故障线路号,接地起始时间、接地累计时间。(3)按下重判按键进行重判。如两次判断结果一致,则可确定故障线路。 (4)根据故障线路号确定故障设备。 (5)汇报值长,调节运行方式,将故障设备停下。 (6)若为母线接地时,应先倒换高厂变看是否为高厂变低压侧接地。 (7)到6KV配电时检查接地情况,看是否有明显接地点,是否消除。 (8)若接地点在PT小车、避雷器或小车开关上部,严禁直接拉出小车消除接地,应采用人工接地点法消除接地。 (9)若确定母线接地,无法消除,应立即申请停电处理。 (10)接地运行时间不得超过2个小时。 (11)寻找接地时应严格遵守“电业安全工作规程”有关规定,穿绝缘靴,戴绝缘手套。(12)若设备发生瞬间接地,装置可将故障线路号记录下来,按“追忆”键可查出哪条线路曾发生接地,对此设备应重点检查。 6KV母线发生接地故障如何检查处理共享文档 2018-07-01 1页 5.0分 用App免费查看 6KV母线发生接地故障如何检查处理? 如接地信号同时有设备跳闸,应禁止跳闸设备再次强送。 停止不重要的设备。 有备用设备的可切换至备用设备运行。 按负荷由次要到主要的顺序瞬停选择。 经上述选择未找到故障点,应对厂用母线、开关等部位进行检查,但应遵守全归程有关规定。切换至备用变运行,判定是否工作电源接地。 如系PT接地,可利用备用小车开关人工接地将PT停电,小车拉出,通知检修处理。 经选择未查出接地点,则证明母线接地,汇报值长班长,停电处理。 厂用单相接地运行时间不得超过两小时。 故障点消除后,恢复故障前运行。 现象:接地信号,接地报警;某相电压为零,另外两相电压升高;三项电压不平衡 处理:若三相电压不平衡,查看PT一二次保险是否熔断;若某相电压为零,另外两项电压升高,即发生单相接地,查看机炉是否启动设备,停止接地时候启动的设备或者切换为备用;对发配电系统进行外部检查,查看是否有设备冒烟,有异味,有无接地现象或者异常现象;注意事项:进行外部检查要穿绝缘鞋,带绝缘手套,不得触及接地金属物;进行倒闸操作,要熟悉运行方式,严格遵守刀闸操作的原则,防止厂用电失电和非同其并列;接地运行时间不得超过俩个小时;格力故障设备,禁止用隔离卡开关 6kV配电线路单相接地故障的处理共享文档 2018-07-01 7页 4.9分 用App免费查看 6kV系统单相接地故障分析及查找

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