发电机出口PT熔断器慢熔引起的跳机分析及防范措施

贠雄斌

摘要：通过分析发电机出口PT熔断器慢熔对机组运行的影响，提出怎样防止PT熔断器熔断、机组正常运行中PT熔断器慢熔的解决措施，避免因为熔断器慢熔而引起机组励磁波动过大，导致跳机事故。

关键词：发电机；出口PT；熔断器；慢熔；励磁；波动；跳机

1引言：

励磁系统作为同步发电机的重要组成部分，对发电机机组的正常运行至关重要，而励磁系统则需通机端电压互感器采集机端电压，所以发电机出口电压互感器（PT）的重要性不言而喻。分析电压互感器高压侧保险熔断的原因以及怎样防范，是摆在电力生产单位面前的重要问题。

2概述

我厂发电机出口PT柜共有三组PT，每组分A、B、C三相，第一组PT为发变组保护装置提高电压量；第二组PT为发变组保护、主套励磁调节器、测量提供电压量；第三组PT为发变组保护、备套励磁调节器、故障录波、测量提供电压信号。励磁调节装置是国电南瑞生产的NES5100励磁调节器，互感器型号为JDZX4-20，变比为20/√3/0.1/√3，高压熔断器为RN2-20型熔断器，额定电压20KV，额定电流0.5A，阻值120Ω。

2016年11月26日#2机组定子电压DCS盘面显示电压不平衡，Uab：20.63KV Ubc：19.32KV Uac：20.65KV，机组其他参数均正常。由于发电机本身、PT一、二次回路出现故障均能引起电压异常，检查故障录波器、发变组保护装置电压信号均正常，因此推测可能是第二组PT熔断器出现问题，用万用表测量PT端子相第二组三个电压互感器二次电压值时发现B相电压值偏低，与DCS盘面上显示一致，判断第二组电压互感器的B相熔断器有劣化现象。11月28日凌晨Ubc下降到16.50KV，就地检查励磁电流大幅摆动。励磁主套与备套的相角相差2%，机组各项参数出现波动，将厂用倒至启备变，向省调申请降负荷运行，处于安全考虑，并未采取带电更换PT熔断器，采取措施是切换励磁调节器到备套，第三组PT正常，如果能将励磁调节器切换到备套励磁调节器运行，能保主机参数正常，机组正常运行，02：00值长下令手动就地进行主套励磁机向备套励磁机切换时，由于主、备励磁装置的相角相差大于规定值的1.5%，切换未成功，失磁保护动作，发电机解列。

3原因分析

经过翻阅资料和现场现象做出对比，此次事故属于典型的熔断器慢熔，该熔断器由磁管、石英砂、锡球、熔丝组成，如果出现故障电流，熔丝将首先在锡球处熔断，随之是熔丝整体熔断，石英砂起灭弧作用。当然在正常情况下由于产品质量问题、熔丝老化由于是在正常工作电流下熔断，熔丝逐渐变细，阻值逐渐增大，如果是PT断线励磁装置的判据能较为准确的反应，但是当PT高压侧熔断丝未在规定时间内完全熔断，在未达到PT断线判据之前，励磁调节器是识别不了的，因次励磁调节器自身不能判别熔断器慢熔，机端电压不断下降，从而会导致励磁调节器强励磁，最终会造成过激磁保护动作，解列停机。

4预防措施

4.1选用品牌好、质量稳定的熔断器。

4.2如果一组熔断器里出现一个熔断器熔断，必须三个熔断器一起更换，防止阻值不同，导致二次侧电压不同；即使熔断器没有发现问题，在使用两年后也更换新的熔断器。

4.3每次机组停运时，对每组熔断器阻值进行测量并记录，与上一次测量值进行对比，如阻值偏差过大，或者三个熔断器阻值不平衡，建议将熔断器进行更换。

检查熔断器是否与支架紧密接触，并且用扎带固定。

4.4升级励磁调节器，使其可识别PT一次熔断器慢熔，判定后将电压闭环自动切换至电流闭环并且自动切换到备套运行，这样就可以实现第二组PT和第三组PT的相互备用。

4.5在DCS盘面上加装电压低光字牌并且声光报警，以便运行人员及时发现PT慢熔，并且及时对励磁调节器进行切换。

4.6测量发电机出口互感器柜的振动，长期振动过大对保险丝性能也有影响。

4.7将PT熔断器用专用扎带固定在熔断器底座上，防止长期振动导致的弹簧片接触不好，熔断器弹出底座，引起的PT断线或二次电压不平衡。

5结束语

发电机出口PT对发变组保护、励磁系统至关重要，因此PT一次侧熔断器的选型和质量对机组安全稳定运行起着非常重要的作用，应该引起我们的重视，由于不停机更换PT一次熔断器具有一定的风险，因此主要在于做好预防措施，及时检查熔断器发现异常立即更换，同时与励磁厂家联系对励磁系统进行升级，使其能自动识别熔断器慢熔，调整新判据，并且自动进行切换。

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