220MW燃机发变组升压过程中误上电保护动作分析及防范措施

1、220MW 燃机发变组升压过程中“误上电”保护动作分析及防范措施摘要：结合实例介绍了某发电厂因变压器直流电阻测量 后剩磁影响，在机组零起升压过程中误上电保护动作的现象。 重点通过录波分析了事故的原因，并据此提出了相关防范措 施。关键词：变压器直流电阻；励磁涌流；误上电一、设备简介江苏华电戚墅堰电厂 #7、8机组为E级三菱220MW 双 轴燃机联合循环机组， 其中 #7 机组为燃机、 #8 机组为汽机， 都为发变组接线方式。其中 #7 发电机额定功率 150MW，#7 主变压器为天威保定 180MW 变压器，额定电压 242KV/15.75KV。发电机保护为西门子 7UM6215系列保护， 双套

2、化配置。励磁装置为南自PSVR100系列自并励励磁。二、事故经过2016 年 1 月 29 日#7、 8 机组小修结束， #7 燃机按正常 方式启动，全速后发电机带变压器空载建压过程中，误上电 保护动作于全停。停机后对发电机、变压器、励磁装置等一 次系统检查、试验，未发现异常。西门子发电机 7UM6215保护装置动作报文： 10：41 ：24：634 Inadvertent EnergizationProt Trip。误上电保护逻辑如下：误上电电流定值为1.5A，低电压定值为 50V （线电压）， 低电压延时5S开放，延时1S返回。查阅故障录波，动作时 发电机数据如下：发电机中性点A相二次电流

3、1.46A、B相二次电流1.48A、C相二次电流1.58A，机端电压 A相36.04V， B相36.49V，C相36.46V。由保护动作点向前推 540ms机端 相电压为28.8V左右（线电压50V左右），虽动作时发电机机 端线电压已大于 50V，但未到1s返回延时，低电压依然开放 保护正常出口。根据波形数据分析本次保护为正确动作。录 波图如图 2 所示。三、原因分析 结合录波图形分析发电机中性点电流波形明显存在涌 流波形特征，A、B相为非对称性涌流，间断角较大，C相间为对称性涌流，间断角较小。如下图：故障时发电机 A相电流基波1.2A、二次谐波0.51A，B 相基波1.21A、二次谐波0.5

4、1A，C相基波1.28A、二次谐波 0.91A。从涌流出现到保护动作灭磁共持续了2.1S左右，参阅相关资料大型变压器涌流可持续510S。结合本次 #7、 8 机小修所做检修工作，初步分析本次检 修中高压试验专业最后对 #7 主变进行了直流电阻测量， 导致 剩磁较多，铁芯处于饱和状态。且正常启动发电机顺控逻辑 中励磁装置在 5S 内将机端电压建至 95%额定电压过程较快， 对变压器充电过程由于铁芯饱和造成变压器感抗较小，造成 发电机升压过程中激磁电流增加，励磁涌流增至误上电保护 动作。原因明确后决定采用励磁柜就地操作方式缓慢零起升 压，29日 13点 46分燃机全速后手动零起升压正常并网， 过

5、程中发电机一次电流最大 200A 左右（二次 0.1A 左右）。 30 日正常启动顺控并网正常， 过程无明显励磁涌流。 说明 #7 主 变内部剩磁已被 2 次启停机过程中 4 次升压降压产生的交变 磁场所抵消。四、防范措施及总结1、建议高压试验专业购买专用变压器去磁装置，直流 试验结束后需进行变压器去磁工作。2、在无专用去磁设备情况下，高压试验中先进行变压 器直流电阻测量，后进行交流试验项目。直流电阻测量过程 中充电电流控制在 3 倍变压器激磁电流以下。3、与励磁厂家联系将励磁自动建压的顺控时间适当延 长，减小较短时间升压对主变的冲击。参考文献1 西门子 7UM62 发电机保护厂家说明书 .2 胡启凡 .变压器试验技术， 2010. 作者简介：顾逸阳， （ 1982- ），男，江苏常州人，高级 技师，工程师长期从事燃机发电厂二次保护及自动设备检修 维护