王忠渠，單銀忠，常金旺

(1.中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司安全生產(chǎn)部，北京100034;2.國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京210046)

加強(qiáng)絕緣監(jiān)督工作，防止發(fā)電機(jī)出口PT故障引起跳機(jī)

王忠渠1，單銀忠2，常金旺2

(1.中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司安全生產(chǎn)部，北京100034;2.國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京210046)

目前300MW及以上機(jī)組在發(fā)電機(jī)機(jī)端出口裝有3組固體絕緣的電壓互感器，由環(huán)氧樹脂及固化劑固化成型，在生產(chǎn)過程中，由于工藝等原因，灌裝的環(huán)氧樹脂間難免會(huì)有氣隙存在，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，局部放電量逐步增大，最終會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿發(fā)生匝間短路或接地故障。國(guó)電集團(tuán)內(nèi)發(fā)電廠由于發(fā)電機(jī)出口電壓互感器絕緣缺陷，引起過多臺(tái)機(jī)組跳機(jī)，因此應(yīng)加強(qiáng)發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的交接及預(yù)防性試驗(yàn)，加強(qiáng)其絕緣監(jiān)督工作，以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

固體絕緣;電壓互感器;絕緣監(jiān)督

1 概述

通過日常技術(shù)監(jiān)督檢查評(píng)價(jià)、技術(shù)監(jiān)督服務(wù)和絕緣監(jiān)督季報(bào)統(tǒng)計(jì)，2011年以來，集團(tuán)內(nèi)有多個(gè)電廠發(fā)生因發(fā)電機(jī)出口電壓互感器(以下簡(jiǎn)稱PT)絕緣故障造成保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)事件，嚴(yán)重影響了電廠的正常生產(chǎn);同時(shí)發(fā)生跳機(jī)的發(fā)電廠不一定會(huì)有PT備品，查到故障點(diǎn)并更換新的PT，恢復(fù)機(jī)組運(yùn)行，可能需要短則十幾個(gè)小時(shí)，長(zhǎng)則十幾天，經(jīng)濟(jì)損失較大;因此，有必要加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)出口PT的平時(shí)檢查和試驗(yàn)，加強(qiáng)其絕緣監(jiān)督工作，防止因PT絕緣缺陷引起的發(fā)電機(jī)跳機(jī)。

2 發(fā)電機(jī)出口PT故障及跳機(jī)原因分析

發(fā)電機(jī)出口PT一次側(cè)通過熔斷器接于發(fā)電機(jī)出口封母，繞組尾端接地，二次側(cè)為測(cè)量、保護(hù)和勵(lì)磁提供發(fā)電機(jī)組機(jī)端電壓。目前，發(fā)電機(jī)出口PT均采用固體絕緣，由環(huán)氧樹脂、填料、顏料及固化劑等按一定比例混合后，澆注到裝有互感器的一、二次繞組及鐵芯的模具內(nèi)，經(jīng)固化成型。在制作中，環(huán)氧樹脂不易滲透到繞組層間，層間難免會(huì)有氣隙存在等缺陷，雖然出廠及交接時(shí)的試驗(yàn)是合格的，但隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，局部放電量逐步增大，使絕緣介質(zhì)逐步劣化，最終導(dǎo)致絕緣擊穿發(fā)生匝間短路或接地故障。

發(fā)電機(jī)出口PT一次繞組發(fā)生匝間短路故障時(shí)，短路匝起去磁作用，造成PT一次阻抗下降，等同于定子繞組經(jīng)一定的阻抗接地，PT的勵(lì)磁特性發(fā)生改變，將引起發(fā)電機(jī)定子繞組的三相相電壓不平衡;同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生“虛幻接地”現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓3U0高于定子接地保護(hù)定值時(shí)，經(jīng)一定時(shí)限出口跳閘。

3 加強(qiáng)發(fā)電機(jī)出口PT絕緣監(jiān)督的建議

近幾年技術(shù)監(jiān)督檢查評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，大部分電廠忽視發(fā)電機(jī)出口PT監(jiān)督工作，沒有按規(guī)程要求進(jìn)行局放、倍頻感應(yīng)耐壓等試驗(yàn)，設(shè)備缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，給發(fā)電機(jī)組運(yùn)行帶來安全隱患。為防范同類事件的再次發(fā)生，要加強(qiáng)絕緣技術(shù)監(jiān)督，切實(shí)保障發(fā)電設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

(1)定期開展預(yù)試。在發(fā)電機(jī)大修、小修及年度預(yù)試中，嚴(yán)格按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596－1996)，對(duì)發(fā)電機(jī)出口PT開展試驗(yàn)，特別是局部放電、交流耐壓(分級(jí)絕緣采用三倍頻感應(yīng)耐壓)試驗(yàn)，認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)絕緣隱患，及時(shí)更換有關(guān)設(shè)備。

(2)做好交接試驗(yàn)。對(duì)新購(gòu)置的PT，要按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50150－2006)，完成規(guī)定試驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)特別注意勵(lì)磁特性曲線中額定電壓測(cè)量點(diǎn)的勵(lì)磁電流值要和出廠值進(jìn)行比較，該值不宜大于出廠值的30%，同批次、同型號(hào)、同規(guī)格電壓互感器此點(diǎn)的勵(lì)磁電流不宜相差30%。

(3)選擇可靠的設(shè)備。從近幾年集團(tuán)公司內(nèi)外的發(fā)電機(jī)出口PT匝間絕緣故障情況看，互感器制造質(zhì)量良莠不齊，要慎重選擇故障設(shè)備廠家的同類同型號(hào)產(chǎn)品。

4 結(jié)語

300MW及以上機(jī)駔在發(fā)電機(jī)機(jī)端出口電壓互感器，由環(huán)氧樹脂及固化劑固化成型，生產(chǎn)過程中環(huán)氧樹脂間會(huì)有氣隙存在，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，局部放電量逐步增大，最終會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿發(fā)生匝間短路或接地故障。技術(shù)監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)，國(guó)電集團(tuán)大部分電廠忽視發(fā)電機(jī)出口PT監(jiān)督工作，沒有按規(guī)程要求進(jìn)行局放、倍頻感應(yīng)耐壓等試驗(yàn)，設(shè)備缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，給發(fā)電機(jī)組運(yùn)行帶來安全隱患。因此，應(yīng)加強(qiáng)發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的交接及預(yù)防性試驗(yàn)，加強(qiáng)其絕緣監(jiān)督工作，以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］陳化鋼.電力設(shè)備異常運(yùn)行及事故處理［M］.北京:中國(guó)水力水電出版社，1999.

［2］DL/T 596－1996，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［3］GB 50150－2006，電力裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］肖華賓，鐘文華.600MW發(fā)電機(jī)組出口PT故障技術(shù)分析及解決方案［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2008(8):109－110.

［5］楊洪亮，王國(guó)冠.發(fā)電機(jī)組出口PT匝路間短路故障分析［J］.鐵法科技，2013(2):64－66.

［6］吳利平，曾了德，徐德榮，等.某發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)喜歡他的跳機(jī)情況分析［J］.江西電力，2011(4):56－58.

［7］戴壽超.發(fā)電機(jī)出口PT接地故障的分析與處理［J］.湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，27(4):63－67.

［8］陳熙平，季杰，陳強(qiáng)，等.PT故障引起定子接地保護(hù)動(dòng)作的事故處理分析［J］.電工電氣，2013(10):34－36.

Strengthening insulation supervision to prevent unit tripping from generator outlet PT faults

Currently 3 sets of solid insulation potential transformers，which contain epoxy resin and curing agents，are installed at the generator outlet terminals on 300MW and above generating units.During the manufacturing process，due to technical and craft reasons，it is inevitable there will be air gaps among the fillings of epoxy resin.The amount of partial discharge gradually increases with the unit operation continuing，therefore eventually leads to insulation breakdown and causes inter－turn short circuit or ground fault.There have been some cases of unit tripping caused by such PT insulation defects in power plants of China Guodian Cooperation.Therefore，handover and preventative tests of generator outlet terminal PT as well as the insulation supervision work should be strengthened to ensure unit operations safe and stable.

solid insulation;Potential Transformer(PT);insulation supervision

TM86

B

1674－8069(2015)06－061－02

2015-08-20;

2015-10-26

王忠渠(1961-)，男，山東人，碩士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力企業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排管理和科技創(chuàng)新工作。E－mail: wangzhongqu@cgdc.com.cn