330MW发电机组共箱母线故障的分析及对策.doc

330MW发电机组共箱母线故障的分析及对策宁夏电力)2008年第3期330MW发电机组共箱母线故障的分析及对策贺晓华(国电宁夏石嘴山发电有限责任公司,石嘴山市753202)摘要:分析了内蒙古鄂尔多斯电力集团有限责任公司机_6kV共箱母线三相短路故障的原因,并提出了预防措施.关键词:共箱母线;三相短路;污闪;凝露中图分类号:TM331文献标志码:B文章编号:16723643(2008)030031-03Analysisandcountermeasuresofcommonboxbus-barfaultof300MWpowergeneratingunitHEXiaohua(StatePowerShizuishanPowerGenerationCo.,Ltd.,Shizuishan753202,China)Abstract:Analyzesthecauseof6kVComlnonboxbus-barthreephaseshortcircuitfaultatNo.2of300MWpowergeneratingunitinhmcrmongoliaErduosElectricGroupCo.,Ltd.,putsforwardthepreventivemeasures.Keywords:commonboxt)us-bar;threephase,shortcircuit;pollutionflashover;moisture1概述内蒙古鄂尔多斯电力集团有限责任公司#=!发电机系北京重型电机厂生产的QSFN3302型汽轮发电机,定子绕组采用双星形接线,定子电压20kV,机端自并励,励磁方式水氢氢冷却.2006年1月19日正式投入运行,2007年10月进行了第一次大修.2008年1月9日l1时58分,机组因6kV2BA段工作进线TA入口上部封闭母线三相短路(具体位置见图1),K为故障点,工作电源进线(TA)上部共箱母线箱体引出部位即为故障放电点,导致机组跳闸,至2008年1月10日0时06分机组恢复运行.收稿日期:2008-01-31作者简介:贺晓华(1974一),女,工程师,从事继电保护工作.2故障分析2.1系统概述及事故前工况2.1.1系统概述发电机出口电压为20kV,定子引出线与主变压器,厂用变压器,励磁变压器及电压互感器采用封闭母线相连.6kV高压厂用系统采用分裂绕组变压器供电,从厂高变低压侧引出线直至6kV厂用室进线CT间隔上部采用共箱母线相连.正常运行时由发电机出口20kV系统通过厂高变降压供电,机组启动或停机时由220kV经启动备用变压器降压供电,两路电源之间装设有厂用电快速切换装置,保证机组在事故情况下将6kV厂用电源快速切换到备用电源,最大限度地保证主要低压?31?宁夏电力2008年第3期330MW发电机组共箱母线故障的分析及对策图1发电机接线原理辅机可靠供电.2.1.2事故前工况负荷:332Mw,主厢热汽压:17.68MPa/4.0lMPa;主/再热汽温:528cC/542cc;真空一83.4kPa;A,B,C,E4台磨煤机运行,D磨备用;A,B给水电泵运行,C电泵备用.2.2事故经过2008年1月9日ll时58分,#2发电机保护动作于跳闸,高低旁联开,首发#2厂高变差动,锅炉手动MPr,检查6kV厂用切换正常,汽机交流润滑油泵,顶轴油泵,盘车联启,轴封,除氧器汽源切换正常;停运A,B送引风机,关闭所有风烟挡板闷炉,关闭炉前油进回油总门.现场检查为#2机6kV2BA段母线工作电源进线TA上部封闭母线三相短路,箱体前盖板(铝板)有一半被烧熔(见图2),熔化的铝水将下部TA二次线绝缘烧坏,母线三相套管表面碳化,部分绝缘热缩套损坏(见图3).检修时打开机6kV2BA段母线电源进线TA上部软连接,更换三项套管,内部烧熔部分打磨清理;同时将TA二次线全部核对更换;又将6kV2BA,2BB段工作电源进线共箱母线(室内部分的母线,瓷瓶)进行了检查,擦拭;对屏顶小母线进行了检查清理.32.图2厂用共箱母线断面图图3厂用共箱母线三相端部接线图检修工作完成后进行了绝缘测试及耐压试验,均合格后恢复送电,于2008年1月10日0:06机组并网成功,投人运行.2.3事故原因分析2.3.1故障录波器图形分析如图4所示:根据故障录波图形记录情况分析,2008年1月9日11:58:14:656,机6kV2BA段母线A相电压由正常运行时的59.9V降至7.532V,B相电压由正常运行时的59.9V降至1.751V;0.02s后三相电压都降至3V左右,三相电流(厂高变高压侧)由1.9A左右升至约19A左宁夏电力)2008年第3期330MW发电机组共箱母线故障的分析及对策41,42,43为机6kV2BA段A,B,c三相母线电压149,50,51为厂高变高压侧三相电流;K35为厂高变差动动作开关量;K104为发变组220kV断路器跳闸开关量.图4故障录波图右;故障持续约0.027s后厂高变差动启动,于ll:58:14:719时将发变组202主开关跳闸,ll:58:14:727灭磁开关跳闸,11:58:14:916时,母线三相电压恢复至47V左右.即:机6kV2BA段母线电源进线CT上部封闭母线在11:58:14:656时出现A,B相接地短路,随后发生三相短路,故障持续约0.027s,厂高变差动启动将202开关,灭磁开关跳闸,并将6kV2BA,6kV2BB分支进线623l,6241开关跳闸,同时启动快切将备用电源进线6232,6242开关合闸.2.3.2现场故障状态显示分析事故发生后,现场检查:母排套管上部前盖板(铝板)有一半被烧熔,母排套管上部连接处每相各有2个螺杆头部被烧熔.短路发生原因分析如下:(1)事后检查母排连接处未发现松动,压接紧密,说明不是因为接触不良发热造成绝缘击穿;(2)套管表面只有碳化现象,未发现绝缘击穿放电痕迹,且故障处(母排及前盖板)均高于套管,排除套管绝缘损坏造成故障;(3)有小动物(老鼠)进入引起两相短路,进而三相短路,弧光放电,烧熔前盖板.现场检查:从CT下部向上,通道为上下垂直方向,不易进人,套管中间有母线固定隔板,小动物无法爬上去,且事后找不到其尸体残迹,排除小动物进人的可能性(现场前,后门已安装挡鼠板,并放置鼠药);(4)现场检查发现共箱母线内部积灰较多,因电厂周围遍布硅铁厂,积灰中金属粉末成分含量高,可能由于爬灰造成短路绝缘击穿;(5)发生故障时为冬季,室外温度低,共箱母线室内部分与室外部分存在温度差,在室内高温区产生潮气,造成母排绝缘下降直至从薄弱点击穿.2.3.3结论分析污秽闪络放电是电,热,化学现象的复杂变化过程,简单来说可以分为4个过程:绝缘表面的积污,绝缘表面的湿润,局部放电的产生,局部放电的发展并导致闪络,最终导致事故.在潮湿,污秽的条件下,绝缘表面积有水及污物,污秽物中的可溶物质慢慢溶于水中,在绝缘表面形成一层导电膜.污秽物中的可溶物质决定了这层导电膜的导电率,不溶物质粘在绝缘表面并吸附着水分,这层导电膜沿绝缘表面提供了导电的通路.这样,绝缘表面就有泄漏电流产生,此泄漏电流大小取决于绝缘表面脏污的程度及污秽物的成分,而且与污秽物的潮湿程度有很大关系.在各类污秽中以化工污秽的影响最严重,水泥,冶金,采矿次之.根据录波数据和事故现场情况分析如下:首先共箱母线密封不良,电厂周围含金属微粒的导电尘埃多,使得共箱母线内部积灰影响到母线的绝缘性能,降低了母线绝缘;其次,正值冬季,共箱母线内部的室内部分与室外部分温差增大,使得室内部分局部空气湿度大,造成母排污闪,在绝缘薄弱处引起两相短路,弧光放电继而三相短路.3对策(1)6kV厂用电源进线共箱母线刚刚经过大修,内部检查发现A,B分支均已积灰较多,说明共(下转第36页)?33?宁夏电力)2008年第3期断路器弹簧机构储能故障分析与处理4预防措施针对断路器弹簧机构储能常出现的上述故障,采取以下维护措施:(1)提高检修质量,始终做到应修必修,修必修好的原则.(2)定期对储能转动及传动部位进行润滑(半年1次),在条件允许的情况下实际操动几次进行检查.(3)增加维护次数:每年对弹簧机构进行一次检修,检查机构内所有部件的功能并进行实际校验测试.(4)运行时问超过10年的弹簧机构应进行解体大修,更换磨损部件及老化疲劳部件,加强紧固各松动部位,对每一个传动部位严格作全面润滑,确保机构正确动作,保障设备安全运行.(5)加强巡视,提高巡视质量,确保缺陷及时发现,及时消除.5结束语随着断路器弹簧操动机构的不断发展与应用,提高检修维护技能水平是弹簧操动机构正常工作的有利保障.同时,有些断路器弹簧操动机构已经具备了一定程度的智能化,能够自检运行状态,监控机构功能,并且随着控制回路的不断完善,电路可靠性的不断提高,断路器弹簧操动机构运行的安全,可靠性将会进一步增强.参考文献:1朱宝林s断路器技能考核培训教材-中国电力出版社.2张士成.变电检修技能培训教材.中国电力出版社.(上接第33页)箱母线密封不好.计划利用机组大小修机会,对(4)为保证#2机6kV厂用室室内卫生,对厂1,#2机组共箱母线内部进行彻底检查清理,并对用室西墙换气扇安装处进行整改,在墙外侧加装密封条进行全部更换,提高箱体严密性;内径略大于换气扇外径的弯管,弯管的开口指向(2)为提高共箱母线内部母线的防污闪水平,地面,减少室外灰尘的进入.应对绝缘子加涂RrrV防污闪涂料,由于RTV涂料的优良水性,当RrV涂料被喷涂到绝缘瓷瓶的4结束语表面后,可彻底防止瓷瓶表面水膜的生产,杜绝了凝露的产生,从而使母线经由瓷瓶至箱体(地)间的330MW机组发电厂6kV厂用共箱母线短路电流泄漏通道不能形成或非常微弱,大大提高了母事故时有发生,原因各异,通过本次事故的分析,线的对地绝缘.而且由于RTV涂料还具有优异的希望能为其它同类电厂预防类似故障提供借鉴.憎水迁移性,在涂料喷涂后即使瓷瓶表面积沉脏污,也不会引起瓷瓶表面湿润,受潮,母线的绝缘性参考文献:能也不会受到影响.并对母线加涂绝缘漆;1刘建华.大型发电厂6kV