漏電流保護(hù)器測(cè)試儀的運(yùn)行總結(jié)
漏電流保護(hù)器測(cè)試儀的運(yùn)行總結(jié)
1.1 動(dòng)作情況
該保護(hù)裝置于1996年12月26日**并網(wǎng)，通過168 h試運(yùn)行，又經(jīng)過一次**消除缺陷和1998年5月～6月的**次大修，在歷時(shí)2年的運(yùn)行過程中
1.2 動(dòng)作分析
a.機(jī)組在168 h試運(yùn)行期間，以及試運(yùn)行通過后的前半年運(yùn)行期間，鍋爐、熱工、汽機(jī)等方面問題特別多，如鍋爐燃燒不穩(wěn)定，主燃料保護(hù)失靈，即MFT保護(hù)經(jīng)常動(dòng)作，造成停機(jī)、停爐。其逆功率保護(hù)1(由主汽門關(guān)閉開關(guān)量和逆功率1組成“與”門，經(jīng)0.5 s出口跳主斷路器和滅磁開關(guān))先后動(dòng)作12次，其中1次不正確動(dòng)作，是在168 h試運(yùn)行期間，由于熱工輸出的主汽門關(guān)閉開關(guān)量的常開、常閉接點(diǎn)接反，造成在并網(wǎng)時(shí)發(fā)電機(jī)瞬時(shí)逆功率動(dòng)作出口停機(jī)、停爐，于是暫時(shí)停用逆功率保護(hù)1。在此期間，當(dāng)熱工保護(hù)動(dòng)作停機(jī)、停爐時(shí)，由逆功率保護(hù)2經(jīng)30 s延時(shí)出口跳主斷路器及滅磁開關(guān)，共動(dòng)作9次，全部正確。另有6次屬機(jī)熱工保護(hù)動(dòng)作(由主汽門關(guān)閉開關(guān)量和AST低油壓組成“與”門)，直接啟動(dòng)電氣出口跳主斷路器及滅磁開關(guān)。
在1998年5月～6月機(jī)組**次大修期間，*終查明原順序停機(jī)用主汽門關(guān)閉開關(guān)安裝不合理，同時(shí)主汽門關(guān)閉開關(guān)量和AST低油壓組成“與”門直接啟動(dòng)電氣出口也不盡合理，于是改成主汽門關(guān)閉開關(guān)量和AST低油壓組成“與”門的回路和逆功率1組成順序停機(jī)保護(hù)，這樣必須由主汽門已關(guān)閉和逆功率保護(hù)1動(dòng)作作為主汽門關(guān)嚴(yán)的充分條件，實(shí)現(xiàn)順序停機(jī)、保護(hù)出口跳主斷路器和跳滅磁開關(guān)。此后機(jī)、爐保護(hù)動(dòng)作全部由逆功率保護(hù)1進(jìn)行，其動(dòng)作全部正確。
b.發(fā)電機(jī)定子冷卻水?dāng)嗨Ｗo(hù)動(dòng)作1次。從定子斷水保護(hù)本身來說，動(dòng)作是正確的。由于設(shè)計(jì)時(shí)將斷水保護(hù)延時(shí)設(shè)置于熱工回路中，但實(shí)際上熱工回路中無此延時(shí)，168 h試運(yùn)行期間出現(xiàn)冷卻水瞬時(shí)波動(dòng)斷水，造成斷水保護(hù)瞬時(shí)出口停機(jī)、停爐。后在微機(jī)保護(hù)的軟件中設(shè)置定子斷水保護(hù)延時(shí)，至今該保護(hù)運(yùn)行正常。建議以后對(duì)斷水保護(hù)的延時(shí)就設(shè)置在微機(jī)保護(hù)中，這很容易實(shí)現(xiàn)，而在熱工回路中設(shè)置此延時(shí)，往往會(huì)造成某些疏漏。
c. 1997年5月26日7點(diǎn)45分，發(fā)電機(jī)因某種原因工作于50 Hz手動(dòng)勵(lì)磁狀態(tài)，當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)有功輸出210 MW，無功輸出90 Mvar，機(jī)端電壓19 kV，勵(lì)磁機(jī)主勵(lì)電流92 A。此時(shí)根據(jù)系統(tǒng)要求，發(fā)電機(jī)增加有功輸出，同時(shí)未及時(shí)調(diào)節(jié)50 Hz手動(dòng)勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)有功增至282 MW時(shí)，無功逐步進(jìn)相至154 Mvar，由于電樞反應(yīng)和接至機(jī)端的50 Hz手動(dòng)勵(lì)磁隨機(jī)端電壓下降，勵(lì)磁反而降至75 A，機(jī)端電壓由19 kV降至16.5 kV，發(fā)電機(jī)功角由38.2°增至94.3°，定子電流由86.5%In增至113%In，機(jī)端阻抗(二次側(cè))由第Ⅰ象限ZF=24.17 ej21.6° Ω迅速進(jìn)入第Ⅳ象限ZF=11.95 e-j28.5° Ω，ZF進(jìn)入失磁圓內(nèi)，經(jīng)1 s，失磁保護(hù)動(dòng)作出口，造成停機(jī)、停爐。失磁保護(hù)動(dòng)作行為正確。
d.發(fā)電機(jī)定子匝間短路保護(hù)由專用的電壓互感器(TV)開口三角形連接的三相繞組(簡稱開口三角)供匝間保護(hù)測(cè)量發(fā)電機(jī)基波零序電壓。匝間保護(hù)的靈敏段，其基波零序電壓整定值為2 V，延時(shí)0.1 s；不靈敏段，基波零序電壓整定為4 V；3次諧波制動(dòng)電壓門檻整定為4 V，制動(dòng)系數(shù)為0.4。發(fā)電機(jī)在各種負(fù)荷情況下測(cè)得開口三角基波零序電壓小于0.065 V，微機(jī)保護(hù)顯示屏顯示基波零序電壓小于0.017 V。1997年11月27日18時(shí)58分，機(jī)組帶有功負(fù)荷285 MW，無功負(fù)荷140 Mvar，系統(tǒng)內(nèi)無操作也無故障，匝間保護(hù)突然出口跳閘。事后分析判斷發(fā)電機(jī)定子繞組無匝間短路，于是重新啟動(dòng)機(jī)組，在發(fā)電機(jī)滿速后，發(fā)電機(jī)升壓至5 kV，10 kV，15 kV，20 kV時(shí)，測(cè)開口三角基波零序電壓均小于0.017 V，在20 kV時(shí)，經(jīng)1 min，開口三角基波零序電壓突升至2.01 V，但一次系統(tǒng)無異常，過后開口三角基波零序電壓又消失，后將發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，經(jīng)數(shù)分鐘開口三角基波零序電壓又升至1.95 V，停留1 min后又消失。在1997年11月28日發(fā)電機(jī)帶230 MW負(fù)荷后，測(cè)開口三角基波零序電壓為0.95 V，但隨后又消失，此時(shí)匝間保護(hù)按原定值投入信號(hào)，以后經(jīng)長期監(jiān)測(cè)，匝間保護(hù)開口三角基波零序電壓均小于0.065 V，且匝間保護(hù)至今未有動(dòng)作信號(hào)出現(xiàn)。
漏電流保護(hù)器測(cè)試儀的運(yùn)行總結(jié)，曾對(duì)匝間保護(hù)一、二次回路進(jìn)行重點(diǎn)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。但在對(duì)接于機(jī)端另一組電壓互感器(TV)進(jìn)行空載特性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)在電壓小于UN情況下，伏安特性正常，至1.3UN時(shí)，TV立刻出現(xiàn)一次繞組匝間短路，從此絕緣未恢復(fù)。由此分析，可能該機(jī)組TV一次繞組匝間(層間)絕緣本身存在缺陷，在運(yùn)行中可能有瞬時(shí)層間絕緣損壞情況。由于該TV在機(jī)端和匝間保護(hù)專用TV經(jīng)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)中阻抗(5 000 Ω)并聯(lián)，所以該TV一旦出現(xiàn)瞬時(shí)層間絕緣破壞，在匝間保護(hù)專用TV的開口三角處能測(cè)量到基波零序電壓，從而導(dǎo)致匝間保護(hù)動(dòng)作。另外在運(yùn)行期間，高壓出線近區(qū)曾發(fā)生接地故障，WFBZ—01型保護(hù)無任何異常情況發(fā)生。2 初步評(píng)價(jià)
a.通過投產(chǎn)調(diào)試及**次大修試驗(yàn)，認(rèn)為WFBZ—01型微機(jī)保護(hù)調(diào)試方便、簡單、可靠，因此取消了另配一套集成元件保護(hù)的方案。
b.微機(jī)保護(hù)改動(dòng)比模擬保護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)。如低阻抗保護(hù)增加電流閉鎖時(shí)，可以不增加任何硬件設(shè)備和回路，而僅在軟件中實(shí)現(xiàn)。
c.該裝置已投運(yùn)2年多，未發(fā)現(xiàn)重大缺陷。特別是1998年來，其逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)等均有多次正確動(dòng)作記錄，其它保護(hù)也經(jīng)過幾次區(qū)外故障的考驗(yàn)，無誤動(dòng)等異常情況發(fā)生。
d.對(duì)保護(hù)的配置，應(yīng)充分考慮某一屏停用時(shí)，不失去主保護(hù)和動(dòng)作較多的后備保護(hù)，建議對(duì)某些重要的保護(hù)應(yīng)雙重化配置(包括后備保護(hù))，并應(yīng)分配在不同屏柜內(nèi)。
e.在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題，很多可以在投運(yùn)前試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)和**，所以對(duì)該保護(hù)在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)列出詳細(xì)的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)時(shí)不要漏項(xiàng)，這樣可以減少在投運(yùn)后出現(xiàn)異常和故障。
f.針對(duì)已獲得的運(yùn)行資料，我們對(duì)12號(hào)、13號(hào)300 MW機(jī)組保護(hù)進(jìn)行改造，也采用了WFBZ—01型微機(jī)保護(hù)，并不再配置集成電路保護(hù)，為全廠微機(jī)網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造條件，使技術(shù)更新再上一個(gè)臺(tái)階。
