某电厂500KV发电机中开关闪络保护动作的分析

摘 要：某电厂#1机组在准备并网过程中发电机出口中开关出现闪络保护动作，造成#1汽机跳闸，锅炉mft。针对该开关保护动作过程进行了详细分析，并进行了一系列相关试验。

关键词：发电机开关；闪络保护动作；分析

某厂两台燃煤机组，电气主接线系统为500kv3/2接线系统，500kv第一串开关为5011、5012和5013。#1发电机出口开关为5011和5012开关，同串出线线路为5223线。

1 事件经过

2009年xx月xx日，1号机组启动，5011、5012开关在热备用状态。8：30发电机转速到达3000rpm，运行人员开始手动起励。8:48:33，机端电压升至18kv。当时500kv升压站被湿度较大的浓雾笼罩，5012开关c相发生闪络，主变保护t35中的闪络保护相继动作两次，启动励磁系统逆变灭磁；在发“励磁系统avr故障”后，机组全停。同时5012开关断路器失灵保护动作，跳5013开关，并通过5223线的两套线路保护通讯通道远跳对侧变电站开关，造成5223线失电,总历时约1.4秒。

就地检查发现1号发变组/5223线的5012开关c相均压电容发生闪络故障。

2 电气故障后检查情况

2.1继电保护装置

（1）5012开关c相发生闪络后，延时0.24秒1号机发变组保护a、b柜主变保护t35的闪络保护动作，去励磁系统逆变灭磁，约0.4秒时灭磁完成，同时励磁系统向保护c柜发“avr故障”信号，机组全停；闪络保护返回。再经0.24秒延时后，主变t35中的闪络保护第二次动作，并经延时0.6秒去启动5011、5012断路器失灵保护。由于5012有负序电流存在（负序二次电流远超过动作值0.1a），5012开关断路器失灵保护经0.2秒延时后动作，跳开5013开关，并通过5223线的两套线路保护通讯通道远跳对侧变电站开关。

（2）从发变组故障打印报告显示，b、c相电流故障瞬间最大电流二次值为12.5a（折算到一次值为62500a）；

（3）5223线路保护发远跳信号,跳对侧变电站开关；

（4）线路故障录波器显示5223线路c相最大电流二次峰值为1.67a（一次值为3340a）, 零序电流in二次峰值为1.67a（一次值为3340a）。

2.2 500kv开关

500kv开关为areva公司生产的gl317型断路器，2007年6月投运，开断电流为50ka，本次故障电流最大约为3.4ka。

2.3电气二次回路

检修技术人员对1号机500kv pt二次回路、ct二次回路进行了检查，回路正确。

2.4 500kv线路

运行人员对500kv系统进行了认真检查，未发现其他异常。对侧线路送电后，对500kv二次电压及保护通道进行了检查，测量电压正常。

根据上述电气一次回路测量绝缘分析，1号发变组系统绝缘在正常范围。

3 一次设备进行的试验项目

3.1 500kv 5011、5012开关

对5011、5012开关进行了系统检查。5012开关更换了两组均压电容器。后对5011和5012开关的均压电容器进行介质损耗测定正常。

相关试验数据如下：

3.2 #1发电机

对1号发电机本体端部线圈绑扎情况进行了检查试验，试验正常。相关试验项目如下：

发电机定子进行绝缘电阻、吸收比、直流泄漏电流、直流耐压试验；

发电机转子进行绝缘电阻、交流阻抗试验。

3.3 #1主变

对#1主变进行了变压器绕组绝缘电阻、吸收比测量；变压器介质损耗测量；油色谱分析；低电压阻抗损耗试验以及变压器的绕组变形试验，并与 历史 数据进行比较。

4 事件原因分析

1号发变组升压时，5012开关c相均压电容损坏形成闪络故障，判断为由于当时的大雾天气造成，同时也与开关长时间未清扫，表面脏污有很大关系。

5 防范措施及注意事项

5.1避免在大雾、雨天等恶劣天气下对室外电气设备进行相关操作。

5.2加强对线路故障录波器、信息管理系统以及机组故障录波器的维护与管理工作，并完善信息量的采集。

5.3对5012等同型号的开关设备状况进行进一步分析，利用有利时机做好防污闪措施。

5.4 #1主变投运后加强色谱跟踪。

参考 文献

[1]华东电力设计研究院.阚山电厂500kv系统保护设计原理图[z].2006，12.