发电机机端零序电压3UO越限原因分析

1、发电机机端零序电压 3UO越限原 因分析故障录波器中发电机机端零序电压 3UO越限的原因判断分析及处理 夏际先 马鞍山当涂发电有限公司 , 安徽马鞍山 243102； 摘要： 故障录波器中发电机机端零序电压作为监视发电机三相电压的有效手段，一旦越限，及时发现和处 理尤为重要，可避免发电机定子接地保护的动作。关键词： 故障录波器 发电机机端零序电压 越限 原因分析及处理引言：2010年 8月 24日09时 53分，某电厂#1机 组故障录波器启动，显示为“ #1 发电机机端零 序电压 3U0”越限，运行人员现场复归不掉，联 系继电保护人员到现场实测机端 PT 开口三角形 3U0 大约为 20.61

2、V 左右，远远超过发电机正常 运行时的不平衡电压， 但检查发电机机端三相电 压 UA、 UB、UC基本平衡、中性点零序电压也正 常，约为 0.28V。由此排除一次设备故障的可能 性，初步判断为接入故障录波器的 PT 开口三角 形电压回路有问题。该发电机为哈尔滨汽轮发电机有限公司 QFSN6602 型汽轮发电机，额定功率 660MW， 额定电压 20KV，双星形接线，发电机中性点经消弧线圈高阻接地。发电机经升压变压器接于500KV系统。机端 PT 变比：中性点 PT 变比：20 0.23一、发电机机端 TV2（接入故障录波器的 PT）二 次回路接线情况该电厂故障录波器取用发电机机端 TV2 开

3、口三角形作为机端零序电压，而非自产零序电 压，所以通过图 1 可以看出：尽管发电机三相电 压 UA、 UB、UC基本平衡，由于开口三角形电压 回路出现故障也会造成 3U0异常。图 1：#1 发电机机端 TV2 在故障录波器回路上的接线图、故障分析、排查根据发现的问题， 继电保护专业人员初步确 定排查的方法，由于可排除一次系统存在故障， 且不动其他回路上的接线， 故无需将相关保护退 出。具体做法如下：1、发电机机端 3U0 回路的电缆走向为：由 机端 PT 根部车头 PT 端子箱发电机 CT、PT 端子箱保护小室机组故障录波器柜、保护屏。 由于 #1 发电机组在正常运行过程中不可能深入 到 PT

4、 根部检查，所以继电保护人员先从末端向 上逐级检查，在机组故障录波器柜的端子排上测 得 L6201、N6201（机端 TV2 到机组故障录波器 的二次开口三角形）之间的电压为 20.6V 左右， 而在发电机保护屏端子排上测得 L6101、N6101 （机端 TV1 到发电机保护装置的二次开口三角 形）以及 L6011、N6011（中性点 TV0 到发电机 保护装置的回路）之间的电压均为 0.86V 左右， 为发电机正常的不平衡电压。2、到发电机 PT、CT端子箱, 分相首尾串联， 分别测得 Uax=33.4V（L6101、L6102） ；Uby=15.8V； Ucz=33.5V。根据 3U0=

5、（ Ua +Ub +Uc ）, 可知是 B相 二次电压异常造成的 3U0升高，但在该端子箱未 发现接线有异常现象，于是继续上查。3、到车头 PT端子箱，测量电压数值，结果 和在发电机 PT、CT 端子箱内测量的数值相同。 仔细检查接线情况， b 相电压端子虚接，同一端 子两端的压降高达 17.8V 左右，3、解决办法及防范措施问题找到后， 得出解决办法： 继电保护专业 人员立即采取措施， 紧固 b相电压端子， 重新测 量机端零序电压 3U0数值为 0.26V，正常。对于电压回路断线问题， 笔者归类以下几种 防范措施：（1）为了防止电压回路断线，发变组保护装 置中设有“ CT PT断线闭锁”信号

6、和逻辑判据。 而对于故障录波器， 可采用自产零序与开口三角 形电压共同作为机端零序电压判据，发报警信 号。（2）利用每一次检修机会，紧固各个电压回 路端子（机端 PT 和中性点 PT），从源头开始一 直到装置端子，包括 PT根部、车头 PT端子箱、 CT/PT端子箱，录波器端子等。（3）定期检查故障录波器中的信号和录波文 件，一旦核实存在故障，及时排查处理。4、结语 发电机零序电压是否越限， 关系到发电机定 子接地保护是否动作。 故障录波器中零序电压的 定值一般整定的比保护装置的定值要低， 可作为 预警信号提供给运行、 检修人员， 以便及时作出 故障判断和问题的解决。 而作为故障录波器中接 入的零序电压回路是否真实反映到一次系统的 状况，尤为重要。因此，故障录波器测出来的发 电机零序电压一旦越限， 及时检查发电机电压回 路，发现问题及时处理， 可避免设备故障的扩大 和延伸。参考文献：1 许正亚编著 .电力系统安全自动装置 . 北京：中国水利水电出版社， 2009.2 山东山大电力技术有限公司 WDGL-V/F 型机组故障录波器技术说明书， 2008 .作者简介：夏际先（1978），男，安徽寿县人， 助理工程师，