浅析电流二次回路两点接地导致励磁调节器综合告警

魏迪

（宁夏枣泉发电有限责任公司，宁夏灵武，750409）

0 引言

枣泉发电公司1号机组励磁调节器为南瑞电控NES6100系列，励磁调节器为双套配置，正常运行时其中一套为主套投入运行，另一套调节器做为从套处于热备用状态。任何一个套装置都可以工作在运行方式或备用方式，当主套发生故障时，从运行主套的自动方式切换至备用从套的自动方式,。在不能切换到备用从套自动方式时，才切换到本套手动方式。如果两套装置都不能正常工作,励磁系统将启动闭锁状态，为最大程度保证发电机稳定运行，闭锁状态下主套仍然发出脉冲，脉冲触发角维持在故障前的状态。

励磁系统正常运行时励磁调节器A套为主套,励磁调节器B套为从套。励磁调节器双套装置分别取自独立的电流、电压回路，且两套间电压互为主辅。

1 事件经过

2019年06月08日，20：39 运行人员监盘发现NCS系统报“#1机AVC退出”，DCS报“#1发电机励磁调节器报警”。就地检查励磁调节器报警已复归，翻阅历史故障励磁调节器B套（现为从套）于20：34：40报“综合告警”21s后自复归，经检修人员确认后投入1号机AVC，20：58：45励磁调节器B报“综合告警”并自动退出1号机AVC，66s后自复归；21：05：37励磁调节器B套报“综合告警”36s后自复归，就地检查励磁调节器B套未启动录波，1号机组故障录波器未启动录波。

2019年06月至12月，1号机组运行期间励磁调节器B套（从套运行）间断性报综合告警。综合告警详见图1。

图1 励磁调节器综合告警

2 原因分析

2.1 逻辑分析

经查看励磁调节器逻辑，造成励磁调节器综合告警主要有以下几种原因：

（1）机端相序告警

（2）机端频率越限告警

（3）机端相位越限告警

（4）同步频率越限告警

（5）同步相位越限告警

（6）三相不平衡告警

2.2 现场检查

通过对励磁调节器系统进行全面检查后，排除机端相序、机端频率、机端相位、同步频率、同步相位异常导致的综合告警，同时检查机端电压、电流二次回路端子紧固，无松动现象，由此推断为三相不平衡告警。

将“1号机励磁调节器告警”接入1号机故障录波器开关量启动中，检查1号机组故障录波器录波曲线：励磁电流、励磁电压、机端电压、机端电流、转子电流均无明显变化，因励磁调节器机端电流、机端电压与机组故障录波器非同一组配置，排除由于一次系统故障导致的不平衡。

图2 励磁调节器B套机端电流三相波形

利用便携式故障录波器对励磁调节器定子电流、转子电流、机端电压、有功功率以及无功功率进行实时波形记录，根据捕捉到的波形分析，发现综合告警时励磁调节器B套定子电流B相有较大幅度波动，波动电流由15547A波动至13916A，由此推断机端电流B相CT本体及其回路存在故障。

图3 机端电流励磁曲线

结合1号机组调停机会，对机端电流B相CT本体进行10%伏安特性曲线测试以及励磁特性测试，符合规程要求。

图4 机端CT 10%误差曲线

对二次回路进行检查发现机端电流B相CT二次电缆连接铜管脱落，机端CT5 B相CT二次电缆磨损，怀疑机端电流B相二次电缆通过连接铜管间接性接地。

图5 机端电流B相二次电缆受损

从故障波形分析，三相电流基本为同相位，这种情况下，接地或短路故障均不可能发生，因此可能该二次回路中有电流分流，鉴于机端电流B相二次电缆可能通过连接铜管接地，导致该电流二次回路中存在两点接地，两接地点间因地网形成通路，对电流互感器二次回路分流，使进入励磁调节器B套的机端电流量减少，导致三相电流不平衡。

3 现场处置情况

针对以上现象及原因分析，现场处置情况如下：

（1）检修人员修复脱落连接铜管，并调整连接铜管螺纹深度，排查整改其他CT回路连接铜管问题并处理。

（2）检修人员对受损的机端电流二次电缆进行更换，更换完成后测量电缆芯相间及对地绝缘均大于10兆欧。

（3）检修人员从机端CT根部进行通流试验，试验结果满足要求。

机组投运后，励磁调节器双套运行正常，无告警发生。

4 防范措施

一般来讲，CT二次回路在星形接法时，为保证人身和设备的安全，其中性点N应在配电装置附近经端子排接地。但在某些时候，由于人为或非人为的原因，会造成CT的二次回路上有两点或多点接地。这时，该二次回路中的相关保护装置有可能受到一定影响，甚至会造成误动或拒动，应从以下几方面进行防范：

（1）安排检修人员结合机组停运排查电流互感器的二次绕组及回路，确保其必须且只能有一个接地点，公用电流互感器的二次绕组及回路必须在保护屏柜处一点接地，同时将接地点绘制在CT回路图中。

（2）在电流互感器二次回路变更后或机组大修时,由工作负责人进行电流互感器二次回路接线和绝缘检查,并填写记录，以发现实际可能存在的两点接地。进行绝缘检查时，不宜抽查， 应逐芯排除。

（3）结合机组检修，由工作负责人检查电流互感器本体端子接线情况，确报二次接线不存在接触量不足、紧固、电缆无烧灼、绝缘损坏等问题。

（4）结合实际案例，对专业人员开展二次回路技术培训，提高运维水平。

5 结语

在电力系统中，电流二次回路是保障系统安全稳定运行的关键。回路接地必须严格按照二十五项反措重点要求执行，确保其必须且只能有一个接地点，针对多点接地隐患进行排查处理，减少和避免由于电流互感器二次回路两点接地引发的误动或拒动，确保继电保护及自动装置的可靠性。