魏迪
(寧夏棗泉發(fā)電有限責任公司,寧夏靈武,750409)
棗泉發(fā)電公司1號機組勵磁調(diào)節(jié)器為南瑞電控NES6100系列,勵磁調(diào)節(jié)器為雙套配置,正常運行時其中一套為主套投入運行,另一套調(diào)節(jié)器做為從套處于熱備用狀態(tài)。任何一個套裝置都可以工作在運行方式或備用方式,當主套發(fā)生故障時,從運行主套的自動方式切換至備用從套的自動方式,。在不能切換到備用從套自動方式時,才切換到本套手動方式。如果兩套裝置都不能正常工作,勵磁系統(tǒng)將啟動閉鎖狀態(tài),為最大程度保證發(fā)電機穩(wěn)定運行,閉鎖狀態(tài)下主套仍然發(fā)出脈沖,脈沖觸發(fā)角維持在故障前的狀態(tài)。
勵磁系統(tǒng)正常運行時勵磁調(diào)節(jié)器A套為主套,勵磁調(diào)節(jié)器B套為從套。勵磁調(diào)節(jié)器雙套裝置分別取自獨立的電流、電壓回路,且兩套間電壓互為主輔。
2019年06月08日,20:39 運行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)NCS系統(tǒng)報“#1機AVC退出”,DCS報“#1發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器報警”。就地檢查勵磁調(diào)節(jié)器報警已復歸,翻閱歷史故障勵磁調(diào)節(jié)器B套(現(xiàn)為從套)于20:34:40報“綜合告警”21s后自復歸,經(jīng)檢修人員確認后投入1號機AVC,20:58:45勵磁調(diào)節(jié)器B報“綜合告警”并自動退出1號機AVC,66s后自復歸;21:05:37勵磁調(diào)節(jié)器B套報“綜合告警”36s后自復歸,就地檢查勵磁調(diào)節(jié)器B套未啟動錄波,1號機組故障錄波器未啟動錄波。
2019年06月至12月,1號機組運行期間勵磁調(diào)節(jié)器B套(從套運行)間斷性報綜合告警。綜合告警詳見圖1。
圖1 勵磁調(diào)節(jié)器綜合告警
經(jīng)查看勵磁調(diào)節(jié)器邏輯,造成勵磁調(diào)節(jié)器綜合告警主要有以下幾種原因:
(1)機端相序告警
(2)機端頻率越限告警
(3)機端相位越限告警
(4)同步頻率越限告警
(5)同步相位越限告警
(6)三相不平衡告警
通過對勵磁調(diào)節(jié)器系統(tǒng)進行全面檢查后,排除機端相序、機端頻率、機端相位、同步頻率、同步相位異常導致的綜合告警,同時檢查機端電壓、電流二次回路端子緊固,無松動現(xiàn)象,由此推斷為三相不平衡告警。
將“1號機勵磁調(diào)節(jié)器告警”接入1號機故障錄波器開關量啟動中,檢查1號機組故障錄波器錄波曲線:勵磁電流、勵磁電壓、機端電壓、機端電流、轉(zhuǎn)子電流均無明顯變化,因勵磁調(diào)節(jié)器機端電流、機端電壓與機組故障錄波器非同一組配置,排除由于一次系統(tǒng)故障導致的不平衡。
圖2 勵磁調(diào)節(jié)器B套機端電流三相波形
利用便攜式故障錄波器對勵磁調(diào)節(jié)器定子電流、轉(zhuǎn)子電流、機端電壓、有功功率以及無功功率進行實時波形記錄,根據(jù)捕捉到的波形分析,發(fā)現(xiàn)綜合告警時勵磁調(diào)節(jié)器B套定子電流B相有較大幅度波動,波動電流由15547A波動至13916A,由此推斷機端電流B相CT本體及其回路存在故障。
圖3 機端電流勵磁曲線
結(jié)合1號機組調(diào)停機會,對機端電流B相CT本體進行10%伏安特性曲線測試以及勵磁特性測試,符合規(guī)程要求。
圖4 機端CT 10%誤差曲線
對二次回路進行檢查發(fā)現(xiàn)機端電流B相CT二次電纜連接銅管脫落,機端CT5 B相CT二次電纜磨損,懷疑機端電流B相二次電纜通過連接銅管間接性接地。
圖5 機端電流B相二次電纜受損
從故障波形分析,三相電流基本為同相位,這種情況下,接地或短路故障均不可能發(fā)生,因此可能該二次回路中有電流分流,鑒于機端電流B相二次電纜可能通過連接銅管接地,導致該電流二次回路中存在兩點接地,兩接地點間因地網(wǎng)形成通路,對電流互感器二次回路分流,使進入勵磁調(diào)節(jié)器B套的機端電流量減少,導致三相電流不平衡。
針對以上現(xiàn)象及原因分析,現(xiàn)場處置情況如下:
(1)檢修人員修復脫落連接銅管,并調(diào)整連接銅管螺紋深度,排查整改其他CT回路連接銅管問題并處理。
(2)檢修人員對受損的機端電流二次電纜進行更換,更換完成后測量電纜芯相間及對地絕緣均大于10兆歐。
(3)檢修人員從機端CT根部進行通流試驗,試驗結(jié)果滿足要求。
機組投運后,勵磁調(diào)節(jié)器雙套運行正常,無告警發(fā)生。
一般來講,CT二次回路在星形接法時,為保證人身和設備的安全,其中性點N應在配電裝置附近經(jīng)端子排接地。但在某些時候,由于人為或非人為的原因,會造成CT的二次回路上有兩點或多點接地。這時,該二次回路中的相關保護裝置有可能受到一定影響,甚至會造成誤動或拒動,應從以下幾方面進行防范:
(1)安排檢修人員結(jié)合機組停運排查電流互感器的二次繞組及回路,確保其必須且只能有一個接地點,公用電流互感器的二次繞組及回路必須在保護屏柜處一點接地,同時將接地點繪制在CT回路圖中。
(2)在電流互感器二次回路變更后或機組大修時,由工作負責人進行電流互感器二次回路接線和絕緣檢查,并填寫記錄,以發(fā)現(xiàn)實際可能存在的兩點接地。進行絕緣檢查時,不宜抽查, 應逐芯排除。
(3)結(jié)合機組檢修,由工作負責人檢查電流互感器本體端子接線情況,確報二次接線不存在接觸量不足、緊固、電纜無燒灼、絕緣損壞等問題。
(4)結(jié)合實際案例,對專業(yè)人員開展二次回路技術培訓,提高運維水平。
在電力系統(tǒng)中,電流二次回路是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵?;芈方拥乇仨殗栏癜凑斩屙椃创胫攸c要求執(zhí)行,確保其必須且只能有一個接地點,針對多點接地隱患進行排查處理,減少和避免由于電流互感器二次回路兩點接地引發(fā)的誤動或拒動,確保繼電保護及自動裝置的可靠性。