加强绝缘监督工作,防止发电机出口PT故障引起跳机
2015-03-27王忠渠单银忠常金旺
王忠渠,单银忠,常金旺
(1.中国国电集团公司安全生产部,北京100034;2.国电科学技术研究院,江苏南京210046)
加强绝缘监督工作,防止发电机出口PT故障引起跳机
王忠渠1,单银忠2,常金旺2
(1.中国国电集团公司安全生产部,北京100034;2.国电科学技术研究院,江苏南京210046)
目前300MW及以上机组在发电机机端出口装有3组固体绝缘的电压互感器,由环氧树脂及固化剂固化成型,在生产过程中,由于工艺等原因,灌装的环氧树脂间难免会有气隙存在,随着运行时间的增加,局部放电量逐步增大,最终会导致绝缘击穿发生匝间短路或接地故障。国电集团内发电厂由于发电机出口电压互感器绝缘缺陷,引起过多台机组跳机,因此应加强发电机出口电压互感器的交接及预防性试验,加强其绝缘监督工作,以保证机组的安全稳定运行。
固体绝缘;电压互感器;绝缘监督
1 概述
通过日常技术监督检查评价、技术监督服务和绝缘监督季报统计,2011年以来,集团内有多个电厂发生因发电机出口电压互感器(以下简称PT)绝缘故障造成保护动作跳机事件,严重影响了电厂的正常生产;同时发生跳机的发电厂不一定会有PT备品,查到故障点并更换新的PT,恢复机组运行,可能需要短则十几个小时,长则十几天,经济损失较大;因此,有必要加强对发电机出口PT的平时检查和试验,加强其绝缘监督工作,防止因PT绝缘缺陷引起的发电机跳机。
2 发电机出口PT故障及跳机原因分析
发电机出口PT一次侧通过熔断器接于发电机出口封母,绕组尾端接地,二次侧为测量、保护和励磁提供发电机组机端电压。目前,发电机出口PT均采用固体绝缘,由环氧树脂、填料、颜料及固化剂等按一定比例混合后,浇注到装有互感器的一、二次绕组及铁芯的模具内,经固化成型。在制作中,环氧树脂不易渗透到绕组层间,层间难免会有气隙存在等缺陷,虽然出厂及交接时的试验是合格的,但随着运行时间的增加,局部放电量逐步增大,使绝缘介质逐步劣化,最终导致绝缘击穿发生匝间短路或接地故障。
发电机出口PT一次绕组发生匝间短路故障时,短路匝起去磁作用,造成PT一次阻抗下降,等同于定子绕组经一定的阻抗接地,PT的励磁特性发生改变,将引起发电机定子绕组的三相相电压不平衡;同时还会产生“虚幻接地”现象,当发电机中性点零序电压3U0高于定子接地保护定值时,经一定时限出口跳闸。
3 加强发电机出口PT绝缘监督的建议
近几年技术监督检查评价发现,大部分电厂忽视发电机出口PT监督工作,没有按规程要求进行局放、倍频感应耐压等试验,设备缺陷未及时发现,给发电机组运行带来安全隐患。为防范同类事件的再次发生,要加强绝缘技术监督,切实保障发电设备安全可靠运行。
(1)定期开展预试。在发电机大修、小修及年度预试中,严格按照《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596-1996),对发电机出口PT开展试验,特别是局部放电、交流耐压(分级绝缘采用三倍频感应耐压)试验,认真分析数据,发现绝缘隐患,及时更换有关设备。
(2)做好交接试验。对新购置的PT,要按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB 50150-2006),完成规定试验项目,应特别注意励磁特性曲线中额定电压测量点的励磁电流值要和出厂值进行比较,该值不宜大于出厂值的30%,同批次、同型号、同规格电压互感器此点的励磁电流不宜相差30%。
(3)选择可靠的设备。从近几年集团公司内外的发电机出口PT匝间绝缘故障情况看,互感器制造质量良莠不齐,要慎重选择故障设备厂家的同类同型号产品。
4 结语
300MW及以上机驵在发电机机端出口电压互感器,由环氧树脂及固化剂固化成型,生产过程中环氧树脂间会有气隙存在,随着运行时间的增加,局部放电量逐步增大,最终会导致绝缘击穿发生匝间短路或接地故障。技术监督检查发现,国电集团大部分电厂忽视发电机出口PT监督工作,没有按规程要求进行局放、倍频感应耐压等试验,设备缺陷未及时发现,给发电机组运行带来安全隐患。因此,应加强发电机出口电压互感器的交接及预防性试验,加强其绝缘监督工作,以保证机组的安全稳定运行。
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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,山东人,硕士,高级工程师,长期从事电力企业安全生产、节能减排管理和科技创新工作。E-mail: wangzhongqu@cgdc.com.cn