灭磁过电压保护装置氧化锌阀片损坏处理分析.pdf

第1 6 卷( 2 0 1 4 年 第9 期 ) 电 力 安 全技 术 J 灭磁过电压保护装置氧化锌阀片 损坏处理分析 桂俊伦 ( 广 东省韶 关粤江发电有限责任 公司，广 东 韶 关5 1 2 1 3 2 ) 摘要针对某3 0 0 MW 机组灭磁过电压保护装置氧化锌阀片存在泄漏电流超标缺陷的问题， 指出了 其给运行设备带来的安全隐患， 提 出了更换氧化锌阀片和提高氧化锌阀片转折电压的处理措 施，并通过励雇电 压在线测量试验验证了 处理措施的有效性。 关键词灭磁过 F - -, ；氧化锌 阀片；泄漏 电流 0 引言 目前，励磁系统灭磁过电压保护装置主要采用 氧化锌阀片，但对其检测 尚无 明确的检验项 目和标 准。某火力发电厂按照励磁系统技术监督要求开展 设备检修维护工作 ，将灭磁过 电压保护装置的氧化 锌阀片按照避雷器试验项目进行预防性试验，发现 了缺陷并进行处理，消除了安全隐患。 荷电率是氧化锌阀片的重要参数，是运行承受 电压与转折电压 ( 。 ) 之比。若荷电率过高，则 会造成氧化锌阀片提前老化，泄漏电流增大。为机 组运行安全 考虑，一般将实 际运行荷 电率控 制在 0 6以下 ，这样可确保设备安全运行 1 0年以上 。 1 灭磁过电压保护装置缺陷概述 该发 电厂机组容量为 3 0 0 MW ，采用东方 电机 有限公司生产的 Q F S N - 3 0 0 2 0 型发电机，励磁调 节器采用南瑞集 团公 司生产 的 S AVR2 0 0 0型励磁 调节器 ，转子灭磁过 电压保护装置采用合肥拓磐 电 形成符合本班组的建设管理方法 ，从落实班组安全 教育工作着手，细化班组安全责任制，逐步完善各 项班组管理机制，全面搞好班组管理工作，夯实企 业安全生产基础 ，宣贯安全产生文化 ，增强班组团 队的集体荣誉感 ， 促进班组安全文化的形成和稳固， 为电力企业的安全生产做出贡献。 子科技有限公司生产的 MB 6 2 2 5 1 5 型装置。 转子过 电压保护原理如 图 1 所示 ，其 中非线 性电阻尺 由科大创新股份有限公司科聚分公司 特制 ，灭磁容量为 2 5 MJ ，转子侧正 向过 电压 动 作整定值为 2 4 0 0 V，转子侧反向过电压动作整定 值为 l 5 0 0 V，整流侧正 向过 电压动作整定值为 26 0 0V。 C T d = = 动 作信 号 图 1 转子过电压保护原理 在该机组停机检修期间 ，工作人员对灭磁过电 压保护装置氧化锌阀片的泄漏 电流进行检测，发现 收稿 日期 ：2 0 1 4 -0 7 0 5 。 作者简介： 熊 伟 ( 1 9 7 6 一 ) ，男，工程师，主要从事输配电线路运行检修 安全管理工作，e m a i l ： s s f t 1 6 3 t o m。 纪宏德 ( 1 9 8 4 一 ) ，男，工程师，主要从事电力安全管理工作。 一 一 J 电 力 安 全技 术 第 1 6 卷( 2 0 1 4 年 第 9 期 ) 转子侧 R 氧化锌阀片泄漏电流检测值异常增大， 具体数值如表 1 所示。 表 1 原转子侧氧化锌阀片的泄露电流检测值 氧 化 锌 阀 片 泄 漏 电 流 的 合 格 标 准 为 ：在 0 5 l 。 A电压下，泄漏电流应不大于 1 0 0 A。转 子侧氧化锌阀片每单元为 2 路并联 ，因此合格标准 为每单元不大于 2 0 0 A。 由表 l 可知 ： 8 号支路泄漏电流为 3 6 7 t A，9 号支路为 2 6 6“ A，1 2 号支路为 2 5 3 A，1 3 号支 路为 2 5 5 A，均超出合格标准。对灭磁过 电压保 护装置的氧化锌阀片解体后，工作人员发现部分氧 化锌阀片出现裂纹。 2 灭磁过电压保护装置缺陷处理 l 0号机整流柜输入电压为交流 9 4 1 V，整流输 出电压 最高值达到 1 3 3 0 V。检测发现 ：与投运 时 相 比，整流侧氧化锌阀片 泄漏 电流基本无变 化；转子侧氧化锌阀片 电流基本全部增大， 部分参数已经不合格或处于不合格边缘，建议全部 更换，并提高氧化锌阀片 。 。 2 1 更换氧化锌阀片 将灭磁过电压保护装置的氧化锌阀片全部更 换，并对新氧化锌阀片进行泄漏电流检测，检测结 果均符合要求，且测量值均不大于 2 0 0 I t A。 一 2 2 提高氧化锌阀片 。 针对 l 0号机柜 整流侧 及转 子侧 氧化锌 阀片 泄漏电流的变化情况，经分析后认定原转子 侧灭磁及过电压保护氧化锌阀片 。 值偏低。将 转子侧氧化锌阀片 。 提高至 1 3 5 0 V，电源侧 也提高至 l 5 0 0 V，维持灭磁装置的正向、反向过 电压保护动作值不变，但将灭磁最高残压约提高至 1 9 0 0 V，即机组最大强励为 4 4 0 6 A时灭磁电压约 为 l 9 0 0 V，满足了国家励磁技术标准的基本要求， 提高氧化锌阀片 。 是可行的。 3 灭磁过电压保护装置在线测试 为验证新氧化锌阀片的实际效果，对该机组励 磁电压进行了在线测试。励磁电压波形测试电路如 图2 所示，虚线内的电路为所接测试线路。 F 3 。 印 F 2 ：R 4 ： 姐 FI R 1 宁 铡 V, I I I 图2 励磁电压波形测试电路 i 示波器 在励磁 电压波形测试 电路 中，测试 电路 电阻 比例分压器 的总 电阻为 5 0 3 k Q，取样 电阻为 5 2 0 Q， 分压 比为 9 7 ： 1 ， 即示波器上读数为 l 0V时， 转子两端 电压为 9 7 0 V。为更好地记录励磁波形 ， 将数字示波器与模拟示波器并接在取样电阻上，其 电压读数 以数字示波器为准，模拟示波器辅助显示 换相尖峰的波形细节。 测试时机组的运行工况参数， 如表 2所示。 表 2 运行工况参数 项目 参数 2 5 3 6 0 4 6 6 l 6 0 3 机组有功功率 ，Mw 机组无功功率 ，MW 励磁电压，V 励磁电流，A 第 1 6 卷 ( 2 0 1 4 年第 9 期) 电力安全技术 从记录 的励磁 电压 波形上看 ：励磁 电压 呈近 似锯齿波 ，锯齿波上端幅值约为 +8 8 0 V，下端约 为 -3 8 0 V，换相尖峰约为 +l 6 0 0 V，其励磁换相 尖峰值和基波峰值 比约为 1 8 倍。 4 结束语 合格氧化锌阀片的荷 电率能达到 0 6 ，但 目前 还未能判定该机组氧化锌阀片泄漏电流超标是由何 种因素引起的， 可能由产品实际荷 电率太低引起的， 也有可能 由励磁换相尖峰电压过高引起的。 在机组停机检修期间，应重视氧化锌 阀片的维 护和预 防性试验工作 ，加强泄漏 电流的检测工作。 建议每隔2 年进行 1 次测试，且当泄漏电流增大时 J 应缩短测试周期，确保灭磁过电压保护装置能够长 期稳定地工作。 参考文献： 1 D L T1 0 4 9 2 0 0 7 发电机励磁系统技术监督规程 【 s 2 D L T8 4 3 2 0 1 0大型汽轮发电机励磁系统技术条件 S 3 樊 强 ，李 向杰 ，沙忠林 ，等 一起 6 0 0MW 机组 励磁 系统灭磁开关故障分析 J 】 电力安全技术，2 0 1 2 ( 3 ) 收稿 日期 ：2 0 1 4 - 0 4 -1 8 。 作者简介 ： 桂俊伦 ( 1 9 8 1 一) ，男 ，工程 师，主要从事发 电厂 电气设备检修 工作 ，e ma i l ：1 3 9 2 7 8 8 3 6 3 4 1 3 9 c o m。 国网北京公司完成 AP E C第 3次高官会保电工作 2 0 1 4 - 0 8 - 2 1 ，2 0 1 4 年亚太经合组织 ( A P E C ) 第 3 次高官会在京闭幕。会议期间，北京地区电 力供需平衡有序 ，未 出现重点设备及 线路重载、过载和限负荷情况 ，未发生影响保 电客户供 电的 电网故 障。 本次高官会是今年 AP E C领导人会议周前各 经济体高管最后一次全体会议 ，持续时间长、会 议活动密集、参加人员多。北京公司将会议的保障时段定为： 2 0 1 4 0 8 0 5 T 1 8 ： 0 0 2 0 1 4 0 8 2 2 T 1 8 ： 0 0 ， 保电工作涉及 1 0 k V及以上变电站 ( 开闭站) l 9 座， 1 0 k V以上线路8 l 条， 重要用户 5 户。 在前期筹备阶段，北京公司将工作重点放在电网网架、输变电设备、二次设备、运行环境、 信息 网络等各类隐患的排查和整改工作上 ，设备健康状况和可靠性水平得 以进一步改善和提高。 对主会场、代表驻地 以及城市运行 5个重要客户和 1 3 8 户 同母线客户 电气设备进行 了安全隐患检 查 ，向客户送达 用 电检查结果通知书 及 ( ( 重要政治供 电任务保障告知书 ，对于检查发现的隐 患，均提出了明确的整改建议。4 个会场和代表驻地全部完成保护传动和大负荷测试，并逐户制 定事故应急预案、发电车接人方案 ，逐户编制 重要客户供 电保障手册 ，提升服务品质。 北京公司提前做好高官会期间电网安全分析和无功 电压调整工作，加强与网内发电厂的沟通 协调 ，确保 电力平衡和有序供应。会议期间，北京 电网 5 0 0 k V层面保持 l 0个通道 2 0回线路与 外网联络，全网不安排计划检修工作，具备充裕 的供 电能力和较高的安全稳定水平，保证 电网处 于稳定运行状态。按照检测工作计划，制定差异化运维措施和保 障方案 实现隐患治理和运行管 控的闭环管理。应用超高频、红外、超声、地电波等技术手段，针对保电重点设备开展状态检测、 红外测温、OWT S试验等工作。 会议期间，北京公司 E l 均投入保障人员 6 8 O人，车辆 1 7 2辆 ，同时安排 1 名专人在会场驻会， 按照 “ 一丝不苟、滴水不漏、准确无误