某电厂改扩建项目整套启动调试期间发电机逆功率保护动作详细分析及探讨

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第12期   作者:蒋艺
[导读] 本文中作者研究某电厂改扩建项目整套启动调试期间发电机逆功率保护动作问题,详细分析了异常原因,给出了结论及教训。
        蒋艺
        瀚蓝工程技术有限公司 广东 佛山 528200
        摘要:本文中作者研究某电厂改扩建项目整套启动调试期间发电机逆功率保护动作问题,详细分析了异常原因,给出了结论及教训。
        关键词:逆功率;发电机;相量;差动
1引言
        并网运行的汽轮发电机,在主汽门关闭后,便作为同步电动机运行,从电网中吸收有功,拖着汽轮机旋转,由于汽缸中充满蒸汽,它与汽轮机叶片磨擦产生热,使汽轮机叶片过热,长期运行会损坏汽轮机叶片,故发电机保护采用逆功率动作来保护汽轮发电机。当发电机定子线圈相间、匝间短路故障时,被短接的绕组将产生很大的短路电流,严重损伤发电机本体,采用发电机差动保护能瞬时断开发电机断路器,保护发电机本体。逆功率、差动保护在发电机保护中地位非常重要。
2发电机保护跳闸事故发生经过及测量数据
        2020年10月28日16时37分21秒,2号发电机经调度同意并网后90秒跳闸,经现场检查原因为:逆功率保护动作跳闸,逆功率为:-25W,现场保护装置逆功率保护定值为-4.3W,t1动作延时为6s,t2动作延时90s。
机端电压:UA=60.652, UB=60.327,UC=60.935
发电机小室穿墙中性点CT:IA=0.159,IB=0.145,IC=0.152
发电机小室穿墙出线CT: IA=0.141,IB=0.161,IC=0.150
发电机出口断路器CT:IA=0.145,IB=0.158,IC=0.150
3事故初步原因分析
        现场把安装在发电机小室穿墙中性点、出线及出口断路器CT二次测量数据,机端电压二次测量数据进行数值、相位比较,发现发电机小室穿墙出线CT及出口断路器CT测量数值、相位基本相同,与机端电压相角差也基本相同,而发电机小室穿墙中性点CT测量数值与出线CT及出口断路器CT相近但角度差120左右,从而判断发电机小室穿墙中性点CT电流相序是对的,可能存在一次侧或二侧接线错误。
4 故障检查及详细分析

P=UA*IA*COSφ1+UB*IB*COSφ2+UC*IC*COSφ1,φ1、φ2、φ3,
发电机在正常运行情况下φ1、φ2、φ3为-90度—+90度范围内;
COSφ大于零,P大于零,发电机向系统输出正向有功。
(2)、CT接错时发电机后备保护装置内的相量分析:

5 结论及总结
        一、结论
        由于发电机出线铜排热缩套管相色颜色安装错误,导致中性点CT安装顺序错误,把实际A相CT当作成C相CT、实际B相CT当作成A相CT、实际C相CT当作成B相CT,导致CT二次侧接入发电机后备保护装置错误,从而引发并网后实际送出的正向功率在保护装置则显示吸收有功,导致保护动作并有差流产生。
二、总结
        (1)、设计方:必须做好设计交底;发电机中心点、出线、出口断路器CT均应接入故障录波,以便查找原因;
        (2)、施工方:编写切实可行的安装作业指书;坚持先培训后上岗,先交底后作业的原则;严格做好三交三检制;作业指导书要经审核批准,批准后严格执行。
        (3)、调试方:检测设备准备不充分,在并网时未对发电机每组CT二次电流相位进行测量比较;做短路试验时未在发电机出口断路器至柜内CT之间进行短路来检测CT极性是否正确。
        (4)、监理方:需组织参建各方进行图纸会审;旁站、质量监督检查未到位。
 参考文献
[1]《电路与磁路》2006年7月 中国电力出版社出版
[2].《电力系统继电保护》2005年8月 中国水利水电出版社
        作者简介:蒋艺,(1977.8-),汉族,湖南娄底,电气工程师,主要从事发电厂建设及运维检修
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