蒋安伟
四川广安发电有限责任公司 四川广安 638017
【摘 要】介绍发电机机端出口TV一次保险熔断的原因分析，对故障处理的风险进行评估，具体给出了处理预案和处理步骤,为以后类似异常事件提供前车之鉴
【关键词】熔断；处理；预控；
0 引言
某电厂三期为两台600MW机组，发电机型号为QFSN-600-2-22C，发电机额定功率600MW，发电机额定电压为22kV，额定励磁电流4387A，发电机机端出口配置三组22kV三相TV（1TV、2TV、3TV），发变组保护配置A、B、C三面屏，A、B屏互为双重化配置（DGT-801B、DGT-801C），C屏为DGT-801F，由国电南京自动化股份有限公司生产，励磁系统为EX-2100TM，由美国通用电气公司生产。
1 事件经过
8月12 日62号机组于06：10并网运行。08:04负荷351MW，集控立盘发“发变组异常总信号”；发变组保护A屏来“TV断线”报警；故障录波启动报警；发电机电压、周波、有功功率、无功功率、高厂变、脱硫变功率及遥测信号异常；热工ECS来“发变组保护TV断线”。检查该发电机出口2TV的A相电压只有56.5V，处理后恢复机组正常运行。
2 检查及处理过程
2.1保护动作情况
检查发变组保护A屏“TV断线”故障报警，查看保护采样值，2TV分别为Uab=98.5V、Ubc=101.3V、Uca=99.1V。机组1TV和3TV在保护屏采样值均显示正常。
2.2故障录波检查
查看故障录波采样值，2TV分别为Uab=97.8V、Ubc=101.1V、Uca=98.9V。
2.3 2TV二次回路检查
2.3.1 2TV接线方式及用途：
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2.4.2 就地分别检查2TV绕组1、绕组2、绕组3的a相Ua=56.5V，b相和c相电压均58.3V左右，判断2TV的A相一次保险接触不好或熔断。
2.5处理预案
为保证机组安全稳定运行，以主变出口有功为准调节负荷，同时按以下步骤进行处理。
2.5.1立即将励磁通道由A通道手动切换为B通道运行，运行人员密切监测机组励磁电压和励磁电流运行；
2.5.2 将发变组A屏的有关2TV 电压量的发电机低阻抗、逆功率、过电压、低频、转子两点接地、定子匝间、过激磁、定子接地3U0和3w保护功能压板全退；退出2TV 电压量并接到B屏的定子接地3U0和3w保护功能压板。
2.5.3 在DCS系统上切除机组负荷控制；
2.5.4 由于2TV测量回路送至热工参与一次调频或机组负荷控制，立即向调度申请解除一次调频功能；
2.5.5对三个发电机功率变送器送至热工41号控制器的6FB2-138-3W，6FB2-138-4W，6FB2-138-5W有功功率进行强制为当前值，且为“好点”；
2.5.6以主变出口有功为准调节负荷，保持机组稳定；
2.5.7 断开发电机TV柜2TV的三个绕组二次空开；
2.6处理过程
2.6.1运行人带好绝缘手套，将2TV A相从TV柜中拉出，拔出一次保险，检查保险直阻为780Ω（同批次正常为310Ω左右），查阅对比之前同一组2T的其他两相保险记录后， 判断该相保险已熔断，立即进行更换；
2.6.2将2TV A相TV送入TV柜中，检查发电机TV柜2TV的三个绕组二次空开上端电压三相均平衡后，再依次投入二次空开，测量二次空开下端电压恢复,Ua=58.2V、Ub=58.3V、Uc=58.3V三相平衡；
2.6.3恢复发变组保护已退出的相关保护压板；
2.6.4恢复强制信号：恢复前，核实主变高压侧和发电机的有功功率的差值是否正常（目前：发电机有功353.1MW，主变有功331.3MW），检查当前值与强制值无偏差；如偏差值超过，必须由发电部运行人员将负荷调整偏差为±1%后，再恢复。恢复信号时，每恢复一组，核实实际值与其他的值，无问题后再恢复下一组。
2.6.5恢复励磁通道由B通道手动切换为A通道运行。
3 原因分析
3.1 2TV报“TV断线”原因
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南自TV断线保护原理图
电厂的2TV是普通TV，保护原理图如上图，当达到保护整定值后，装置就判断为普通TV断线，从事后测量值也可以看出发变组保护报警也是正确的。
3.2 2TV的A相一次保险熔断原因
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保险熔丝熔断图
电厂一次保险配置型号为RN2-20/0.35的紫英砂棒式熔断器，额定电流为0.35A。从当时2TV的二次测量值来看，就判断出A相保险可能存在问题，事后将该保险砸烂后发现了熔丝的熔断点。该熔断器存在一个缺点，就是当熔丝熔断时，由于熔丝无弹性，其熔断点两端之间距离很近，发电机的一相电压可从熔断点的一端经石英砂棒的介质电阻串入到另一端，呈现的结果不是TV一次断线，而是TV一次的一相回路中串入一个电阻，使熔断相的电压降低。由于三相电压不平衡，必然在TV三次开口三角形及二次产生不平衡电压，当达到TV断线定值后就会报警。
由于当时机组运行，测量各电压值也正常，未再进行TV二次回路绝缘检查，9月25日机组停机后，对2TV各二次回路进行了绝缘检查均正常。分析该保险运行中熔断原因主要有两个：一是保险的熔断特性不良，现场存在振动，保险底座及卡槽接触面存在氧化现象，使保险出现局部过热，使保险出现局部过热，二是保险额定电流0.35A偏小，当机组进行励磁建压时，机端电压从0升至22kV，所有保护或表计回路突然接入TV的二次回路，保险就容易发生熔断。
4 整改防范措施
4.1 对于机组运行中TV断线，一定要清楚机端TV的接线方式，二次绕组所接的负载有哪些，发变组保护中各电压保护所用是那一组TV，这样才能心中有数，该退的保护才能退，不要擅自扩大保护退出范围。
4.2 由于普通TV也涉及到其他测量表计回路，随着机组遥测遥信数据上传越来越多，在处理有关测量回路时，特别要注意机组有功一次调频、AVC无功调节、PMU同步相量测量装置等二次电压的取法。在处理过程中，为防止一次调频动作失控或AVC系统误调机组电压等，必要时向省调申请将机组的一次调频功能或AVC系统功能临时退出，待故障处理后，立即恢复。
4.3 9月25日该机组停机后，对2TV三相保险均更换为另一厂家生产的额定电流为1A的保险（同批次直阻为5Ω左右），一定要注意三相保险的直阻必须基本相同，这样二次回路电压显示才能基本一致。
参考文献
[1]中国华电集团公司电气及热控技术研究中心编《电力主设备继电保护的理论实践及运行案例》.2009年4月
[2]国家电力调度通信中心编《电力系统继电保护实用技术问答第二版》.2009年5月
[3]方瑞兵.电力电网安全知识.电网技术.2006
作者简介：
蒋安伟（1976-），男，工程师，专科，主要从事火电厂电气维护专业管理工作，主要研究发变组及厂用电继电保护定值优化，厂用电切换系统改造等