关于转子回路间歇性接地引起保护动作现象研究

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1、关于转子回路间歇性接地引起保护动作现象研究　　2012年1月28日6：44，湛江调顺电厂#1机组DCS上发“#1发电机灭磁开关柜过压保护动作”，紧接着发“#1发电机励磁系统一点接地报警#1、#2动作”，发变组保护启动全停机组跳闸。保护室#1发变组保护IV屏M-3425A保护装置64F转子接地保护动作，故障录波器启动。励磁小间#1发电机灭磁开关柜过压保护动作信号灯亮。调顺电厂#1机发电机型号：QFSN-600-2YHG，哈尔滨电机厂，主要参数PN=600MW，UN=20kV，N=19245A，UFn=421.8V，IfN=4140A，励磁方

2、式为自并励，励磁调节器采用南瑞集团电控公司SAVR-2000，发电机保护是美国贝克威茨（BECKWITH）的M-3425A，带有转子接地保护64F。1检查处理情况保护动作后，继保人员检查发现保护动作前有三次发信报警，通过查看保护装置和故障录波记录，保护报警、动作的启动值和出口时间都是正确的，并核对保护装置转子接地保护定值正确。转子接地保护定值为一段15KΩ延时1.5秒报警，二段为5KΩ延时3秒启动全停。为确认保护装置的可靠，对保护装置进行校验，装置动作正确。7对故障录波装置的录波文件进行详细分析。发现发电机的机端电压、电流、励磁变高低压侧

3、电流、转子电压没发生突变，但转子电流有突变，从2252A突变到5968A。图1转子保护动作故障录波图对励磁系统可控硅整流装置进行静态小电流试验没发现整流后的波形畸变、异常。同时一次维护人员对#1发电机转子绝缘进行检查，未发现异常。用500V绝缘摇表测量转子绝缘电阻：1.8MΩ（带碳刷）；200MΩ（拆除碳刷）；拆除碳刷和直流励磁封母与励磁系统的联接后，测量直流励磁封母绝缘电阻：50MΩ。检查工作完成后发电机通过励磁系统手动零起升压试验，转子电流升至800A左右之后DCS画面上显示的电流开始跳动，1000A～2000A不等，但就地电流表并没

4、有突变电流，发变组保护装置M-3425A转子接地保护动作，机端电压升至18KV之后，就地励磁小间#1发电机灭磁开关柜过压保护动作，就地励磁过压保护动作后能复归。就地励磁小间对转子电压正、负极之间测量极间电压值稳定不变，测量转子电压正、负极分别对大轴（或大地）电压值不断发生跳变，不固定一个数值。图2检查后升压励磁正、负极电压跳变图考虑在不同转速下交流阻抗测量正常，使用仪器：HZTC调压器8995F（500V/40A）电参数测量仪。表1转子交流阻抗测量表7转速盘车2400转3000转电压（V）50.3101.3203.2181.6171.3电

5、流（A）11.5121.5235.8239.8339.12功率（w）3471340479043303850交流阻抗（Ω）4.374.705.6724.5594.379继续从励磁系统排查，解开#1机励磁变高压侧的进线，从6kV工作IC段的备用开关引三相电缆至励磁变高压侧的进线端，励磁系统采用他励方式手动对可控硅整流装置进行静态小电流试验没发现整流后的波形畸变、异常。手动励磁升压过程中在励磁系统转子直流出线母排分别通过电阻箱模拟转子正、负极对地接地故障，发变组保护转子接地保护动作正确。解除发电机灭磁过压保护柜和转子接地保护装置、变送器测量回路

6、与励磁系统相关的回路后，对励磁系统四个可控硅整流柜分别进行每个柜手动零起升压试验，转子电流仍然跳变。7励磁二次回路排查后，对转子一次回路清查。拆除转子正极碳刷架和转子励磁风扇罩、正极软连接的底架底面与基础风洞相接的绝缘板检查进风区没发现异常，并对转子正极碳刷架和转子励磁风扇罩等进行清扫检查。拆除转子负极碳刷架和转子励磁风扇罩、负极软连接的底架底面与基础风洞相接的绝缘板，检查发现转子负极刷架导电板与励磁系统负极直流母排相连接的软铜片第1片有断裂且对基座有放电痕迹，第1、2、3片软铜片之间也有放电烧损痕迹，对转子负极碳刷架和转子励磁风扇罩等进

7、行清扫。图3断裂的第一片软铜片图4切除的3片软铜片对比图将转子负极刷架导电板与励磁系统负极直流母排相连接的软铜片有放电痕迹的第1、2、3块软铜片从转子负极刷架导电板根部、励磁系统负极直流母排根部切断清除后，#1机励磁系统恢复自并励励磁方式手动对发电机进行零起升压试验正常，转子电流、转子电压正常无跳动现象，发变组保护转子接地保护不发接地报警信号，励磁系统灭磁过压柜不再发过压保护动作信号。励磁系统逆变灭磁后，采用自并励励磁方式自动对发电机进行升压至额定电压正常，#1发电机并网。2动作分析7经检查发现“转子负极刷架导电板与励磁系统负极直流母排相

8、连接的软铜片第1块有断裂且对基座有放电痕迹，第1、2、3块软铜片之间也有放电烧损的痕迹”。因此，分析认为，转子负极刷架导电板与励磁系统负极直流母排相连接的软铜片第1块靠励磁系统负极直流母排侧完