哈一热二号发电机封闭母线接地故障情况

哈一热二号发电机封闭母线接地故障情况一、事故前运行方式220kV系统双母线运行，母联6610开关在合闸状态。220kV一母线上运行元件为1号发变组、热南甲线、启备变、I母线PT，220kV二母线上运行元件为2号发变组、热南乙线、II母线PT。启备变在热备用状态。1号机组负荷140MW，1号高厂变带6kV厂用IA、IB段运行，2号机组负荷219MW，2号高厂变带6kV厂用IIA、IIB段运行，厂用6kV系统正常运行方式，其它低压厂用系统正常运行方式。二、事故现象2011年2月8日12时19分，#2发电机基波定子接地保护动作，#2发变组220kV侧6602开关跳闸，#2发电机灭磁开关跳闸，6kV厂用IIA、IIB段工作电源开关跳闸，6kV厂用电快切装置动作，6kV厂用IIA、IIB段转为备用电源供电，#2发变组与系统解列。三、处理经过检查#2发变组A、B屏保护均为基波定子接地保护动作，#2发变组故障录波器录波数据记录故障时发电机机端电压瞬时值Ua为65.62V，Ub为107.34V，Uc为-31.85V，机端零序Us为82V，中性点零序UL为49.21V。发电部运行人员采取了必要的安全措施后，在发电机盘车5转/分的条件下，测量#2发变组20kV侧绝缘为32k（不包括机端PT、避雷器及中性点PT），初步判断#2发变组20kV侧系统非金属性接地故障。为查找故障点和跳机原因，经专业会议决定，厂领导批准，采用手动升压的方式对#2发变组进行零启升压，第一次升压至10.3kV（发电机额定电压为20kV）时，发电机基波定子接地保护动作跳闸（保护延时为1.5秒），由于继电人员进行的#2发电机出口电压互感器二次电压测量工作没有测试完成，又进行第二次零启升压，电压在2、4、6、8kV时，分别测量机端电压互感器TV2和TV3的两个二次绕组及开口三角绕组输出电压均正常，当电压升至10kV时，#2发电机基波定子接地保护再次动作，开关跳闸，判定#2发变组20kV侧系统存在接地。2月9日，对#2发变组20kV侧系统查找接地故障点，采取分段隔离、逐段查找的方法，分别对#2发电机和封闭母线进行耐压试验，查找故障点。将#2发电机机端及中性点母线软连接拆开，分别进行#2发电机交、直流耐压试验，结果均合格。将发电机出口C相封闭母线至主变、高厂变和励磁变四处接线端子断开，单独对C相母线进行交流耐压试验，当电压升至10kV时，放电击穿，交流耐压装置充电电流达40A，断定C相母线绝缘存在接地故障。组织电气检修人员对#2发变组20kV侧母线所有绝缘子逐一排查，发现在#2主变20kV侧C相封闭母线根部盆式绝缘子内部有积水结冰，故障点处盆式绝缘子有短路放电烧痕（见图一）。四、原因分析1、由于#2主变20kV侧C相封闭母线外壳内壁冬季结露后，在环境温度上升至零度左右，开始溶化，产生少量积水，当积水达到一定量后，通过盆式绝缘子流向母线造成短路。2、盆式绝缘子安装为下凹式结构，安装结构不合理，若为上凸式结构，则积水不会流向母线侧。3、#2机离相式封闭母线设计在汽机厂房A排墙处有一组盆式绝缘子密封隔离，使微正压充气装置对室外处的封闭母线不起作用，达不到防潮效果。五、防范措施1、将离相式封闭母线防潮、积水检查作为每年春、秋检的必须检查项目，编入检修规程中。2、加强运行监视，防止封闭母线周围环境蒸汽排放和泄漏，影响封闭母线正常运行。3、注意监视发电机零序电压变化趋势，发现有异常突变，应立即分析和查找原因，防止故障扩大。4、联系封闭母线厂家（北京电力设备总厂），在封闭母线底部安装排水阀。5、与封闭母线厂家协商，建议对盆式绝缘子重新设计安装，将#2主变20kV侧封闭母线盆式绝缘子由下凹式改为上凸式结构，防止有少量积水流向母线侧，造成短路。6、与微正压充气装置厂家联系，研究改善对厂房外离相式封闭母线的微正压充气效果。故障点积水成冰盆式绝缘子母线图一 #2