发电机出口TV保险频繁熔断的分析范文

【摘要】某发电厂350MW机组发电机出口设三组电压互感器（简称TV）。在机组正常运行期间，发电机出口TV频繁出现一次保险熔断的现象。从发电机出口TV一次保险频繁熔断的现象进行分析，查找故障的原因，制定出具体的解决措施，避免因TV保险熔断造成保护误动机组跳闸事故的发生。

【关键词】发电机；电压互感器；保险

引言

某发电厂350MW机组发电机出口设三组电压互感器（以下称TV），用于二次回路的测量、监视、自动装置、继电保护及励磁控制回路。发电机出口TV柜安装于汽机厂房，发电机出线封闭母线处，设3组，每组3台单相TV，共9台。该发电机机组自2015年以来运行中多次出现TV保险不正常熔断事件。2015年9月发变组保护B柜发“3ω定子接地”报警，经检查为发电机3TVB相保险熔断；2015年11月发电机线损变为负值，DCS及保护装置无任何报警，停机检查为发电机3TVA相保险熔断；2015年12月发变组保护B柜、励磁调节器发“TV断线”报警，经检查为发电机3TVB相保险熔断；2016年1月发变组保护B柜、励磁调节器发“TV断线”报警，经检查为发电机3TVA相保险熔断。

1TV作用及断线的后果

1.1TV的作用（1）发电机1TV的作用。主要是提供发变组保护A屏电压量；提供发电机励磁调节器A套测量；提供给发电机同期装置电压量；提供发电机电压、功率、频率、功率因数变送器（DCS、DEH）提供电压量；为发变组远动装置（AGC、AVC）、故障录波器装置提供电压量。（2）发电机2TV的作用。主要提供发变组保护A、B屏电压量保护，参与发电机匝间保护电压量。（3）发电机3TV的作用。主要是提供发变组保护B屏电压量；提供发电机励磁调节器B套测量；提供给发电机、高厂变关口计量电能表电压量。

1.2TV保险熔断后果2016年1月21日，该发电厂机组DCS电气报警画面再次发“发电机定子接地（3ω）保护动作信号”，电子间检查发电机故障录波器启动，发电机保护A柜发“发电机定子接地3ω”信号。对发电机保护A柜1PT一、二次回路电压测得数据如表1。通过对以上数据测量数据进行分析和判断，采用压降方法判断为1TVA相保险熔断，电压幅值降低。值班人员随即对发电机1TVA相保险熔断进行事故处理：（1）退出3#发变组下列保护：发电机保护A柜3U0定子接地，发电机过电压，程序逆功率t1，发电机逆功率t2，发电机过激磁低定值，失磁t2，失步跳闸，转子两点接地；保护B柜发电机3U0定子接地保护压板。（2）对发电机出口1PTA相保险更换后，复归报警信号，恢复3#机电子间保护A柜，B相所停压板。发电机出口TV在机组正常运行时一旦发生一次保险熔断，将给机组的安全稳定运行带来严重的影响，降低发变组保护柜电压量保护可靠性，甚至会造成发变组保护误动或拒动。分析故障PT及故障相，如果采取不停机处理时，除应做好人身安全措施外，还应退出与该组TV相关的保护和自动装置，并做好其他应急和防范措施，停运故障TV，及时更换保险或更换TV。其造成的后果大致如下：（1）发电机1TV保险熔断的后果。造成运行机组励磁调节器TV断线、通道切换；机组功率变小，机炉迅速增大出力参数超限；远动装置报TV断线，AGC、AVC退出；降低发变组保护A柜电压量保护可靠性，保护误动或拒动；发电机计量、测量失准。（2）发电机2TV保险熔断的后果：发变组保护A、B柜报TV断线，闭锁发电机匝间保护；降低发电机匝间保护可靠性，有可能造成保护误动，机组跳闸。（3）发电机3TV保险熔断的后果。励磁调节器TV断线；降低发变组保护B柜电压量保护可靠性，保护误动或拒动，闭锁电压量保护；关口计量失准。

2故障原因查找及分析

对该发电厂近期多次出现发电机出口TV一次保险熔断现象进行分析，对发电机出口TV一、二次侧回路进行全面检查，结合设备实际运行情况，分析出发电机出口TV一次保险熔断的原因有以下几方面。（1）该发电厂发电机出口TV柜现场在汽机厂房6.3m处，安装位置存有机械共振的现象，造成一次保险熔丝熔断。（2）发电机出口TV柜环境温度高，散热效果差，造成TV正常运行时增大保险熔丝及接触面电阻，造成一次保险熔丝过热熔断。（3）对发电机出口TV一、二次侧回路进行检查，回路接线及阻值正常，排除TV一、二次侧回路有短路现象，初步判断为出口TV一次保险同一批次质量存在问题，机组运行中保险出现熔断。（4）对发电机出口TV柜内一次保险座进行全面检查，发现同一批次的TV保险座卡簧夹紧力不足，一次保险运行中容易出现变形松动，降低PT一次保险正常运行使用寿命。

3改进措施

通过以上原因分析，该发电机技术人员制定出以下改进措施，对发电机出口TV柜一、二次回路及一次保险安装部位进行优化改造，有效的解决了发电机出口TV一次保险熔断的现象，避免因发电机出口TV保险熔断造成保护误动作导致机组跳闸事故发生。（1）对发电机出口TV柜一次保险卡簧进行整体更换，将原来的单一金属卡片更换为四周全面固定的金属卡箍，运行中保险卡箍不容易出现变形，保证了一次保险的接触面积，提高PT一次保险正常运行使用寿命。（2）对生产现场的发电机出口TV柜加装冷却风扇，提高TV柜散热能力，降低一次保险运行中的环境温度。（3）对该发电机组已使用超过3年以上的同一批次TV一次保险进行全部更换，延长一次保险的使用寿命。（4）针对该发电厂TV柜现场安装位置存有机械共振的现象，利用机组检修之际，一方面对TV柜底座进行加固，减少TV柜整体出现的共振现象；另一方面对TV柜一次保险卡簧底座增加防震垫，避免一次保险运行中出现的松动现象。

4总结

该电厂自2016年3月对以上优化措施进行全面改造实施后，再未发生一起机组运行中发电机出口TV一次保险熔断事件，避免了因发电机出口TV保险熔断造成保护误动而导致机组跳闸事故的发生，有效地提高了机组安全稳定运行。以上改进措施适用于同类型的发电机组，值得推广和应用。

[参考文献]

[1]熊为群，陶然.继电保护自动装置及二次回路[M].北京:中国电力出版社，2000.

[2]DL/T866-2004，电流互感器和电压互感器选择及计算导则[S].

作者：芦玉柱 单位：酒钢集团公司能源中心