发电机出口pt一次保险熔断专题分析

熔断器慢熔：从熔断器的设计原理来看，若有大的故障电流经过熔丝时，由于金属效应（难熔金属在某种合金状态下会成为易熔材料），熔丝将首先在焊有锡球的地方熔断，随之在电弧的作用下使熔丝沿全长迅速熔化，所产生的电弧在石英砂的作用下迅速熄灭。由于现场的运行环境比较恶劣，使熔丝在重力和热积累的作用下出现老化，可能导致在正常的工作电流下发生断裂，由于熔断器足在正常的工作电流下熔断的，熔丝的熔断时间比较长，在熔丝阻值逐渐变大的过程中，造成该相电压的幅值下降，从而引起相关保护的误动作。判别方法：发电机通常有三组出口PT，分别用于测量、保护及励磁等回路等。由于发电机本身、PT一、二次回路的故障均能引起电压异常，因此如何准确迅速地判别故障点十分重要。当发电机系统电压出现异常时，运行人员应首先根据发变组各电气参数准确判断出故障点。最直接的方法就是分别检查DCS、发变组保护装置、故障录波器、变送器屏及电度表屏内的一次电压，并进行比较、分析是否正常。若是单独一套装置的电压或者一组测量回路异常，则可以初步判断发电机本身没有故障，原因可能在PT设备上。接下来就是判别故障是一次设备还是二次回路引起的，可用万用表测量出现电压偏差的二次回路电压，可选择在PT端子箱二次空开上、下端以及保护屏柜端子排上测量，通过比较最终确认故障所属系统。若是PT一次回路存在故障，则重点检查熔断器或PT的一次插头。若是PT二次回路故障则重点检查二次空开或熔断器是否完好。无论是一次熔断器还是二次回路的问题，都必须把涉及到该回路的相关保护屏柜所有电气量保护出口压板退出后，再进行二次设备的相应处理。经测量合格，确认缺陷处理好后，方可恢复保护压板的投入工作。风险：1、 励磁系统发生强励，导致过激磁和过电压保护动作。2、 定子接地保护误发。3、 发电机、汽轮机过负荷，严重时造成设备损坏。原因分析：1、 出口电压互感器一次插头动静触头因材质不同出现氧化层经常接触不好，连接螺栓松动，给熔断器带来额外的温升。2、 PT熔断器所处环境温度较高，熔丝是用熔点较低的金属材料制成的金属丝，由于熔丝极细，即便是受到外力的振动也可能断裂。3、 PT的熔断器在运行过程中因质量不好容易出现劣化甚至熔断。4、 进线开关的突然合闸、断续弧光接地等引起铁磁谐振过电压可引起电压互感器一、 二次侧熔断器熔断；5、 低频饱和电流可引起电压互感器一、 二次侧熔断器熔断；6、 电压互感器一、 二次绕组绝缘降低、 短路故障或消谐器绝缘下降可引起一、二次侧熔断器熔断；7、 发生单相接地导致电压互感器烧毁。8、 发电机的中性点一般是经消弧线圈接地的，然而当中性点经消弧线圈接地时，中性点位移电压将被放大，导致一相或两相电压长期高于正常电压，导致PT保险熔断。防范措施：1、 针对电压互感器一次插头动静触头因材质不同出现氧化层接触不好的现象，需要在设备检修的时候对插头进行打磨处理并涂抹导电胶；2、 针对熔断器质量不稳定的原因，机组投运前将结合生产实际，要求检修人员根据设备定修计划定期更换高压一次熔断器，同时接触面必须经去氧化层处理后并适当涂抹导电胶；3、 针对设备振动大的问题，要求在将PT小车推至运行位置后，一定要检查PT小车各导电金属连接部分接触良好，无松动，必要时将小车拉出后紧固螺栓。机组停运消缺，发电机一次回路、发电机出口PT回路无工作时，发电机出口PT不予解备，保持备用状态，只将其二次回路开关断开，防止频繁装取导致熔断器跌落、碰伤损坏、与夹座簧片接触不良等，减少高压熔断器故障几率。（在发电机转热备用前，运行人员应测量PT一次保险完好）4、 在单相接地故障过程中，只要发电机维持在额定频率，单相接地故障时非故障点的暂态过电压升高为2.6倍额定相电压。发电机出口电压互感器选型时必须符合单相接地故障时绝缘耐受值的要求，电压互感器稳态过电压耐受值不低于线电压值，暂态过电压耐受值不低于2.6倍额定相电压。发电机PT熔断器的选型不仅应能在电压互感器自身短路故障时起到熔断隔离作用，也应考虑在因电压因数升高、铁磁谐振等非正常运行工况时有效保护电压互感器的要求。5、 一次消谐就是在电压互感器一次侧中性点与地之间安装一接地电压互感器，能很好地抑制甚至消除电压互感器一次绕组中的过电压，限制铁磁谐振的产生，从而避免互感器的烧毁。二次消谐就是在电压互感器的剩余绕组开口三角处安装消谐装置，即二次消谐器。目前使用比较多的是微机消谐装置，它的工作原理方式也是当谐振将要产生时瞬间接通阻抗回路，以消除铁磁谐振的发生。发电机的中性点经消弧线圈接地时，由于消弧线圈的电感远比电压互感器励磁电感小，所以，有效防止了电压互感器的铁磁谐振过电压。因此，在分析PT保险熔断时，不再考虑铁磁谐振的影响。6、 与励磁系统厂家讨论励磁调节器必须加装反映PT一次高压熔断器慢熔（将单相、两相、三相保险均熔断的极端情况全部考虑进去）和二次回路断线的回路，在判定PT断线后，励磁装置主通道由AVR方式自动切换至FCR方式或主通道切换至备用通道运行，调整PT断线程序的门槛值，减少因PT测量回路接触不良导致强励，提高灵敏度和可靠性。判据1：PT1负序电压3U0 U2 set1或PT2负序电压3U0U（动作定值）判据2：UABUab5V UBCUbc5V UCAUca5V满足判据1或判据2时，延时* ms发PT2一次断线信号。7、 通过在发电机中性点接地消弧线圈串联阻尼电阻抑制中性点电压的放大，进而防止发电机PT保险熔断。8、 当1个熔断器发生熔断后，A、B、C相三个熔断器均应更换，除非能证实仅有1个熔断器通过了短路电流。这主要是因为尽管其它2个熔断器未熔断，但有可能已经严重损伤而接近损坏。9、 运行人员应进行电气二次系统的培训，熟悉电气二次回路的接线，掌握电气设备故障时哪些参数将发生变化，能够在第一时间准确判断出故障点，并将故障设备需进行隔离，防止事故扩大化。事故处置预案：1、 当发现发电机PT 一次保险熔断时，及时汇报调度，退出机组AGC、AGC控制和一次调频，稳定机组的负荷在当前值。发电机PT断线时，立即检查DCS和DEH侧用的功率信号点之间的偏差，及时选取发电机的有功测点为正常PT对应的有功输出信号，维持机组协调控制方式运行，同时严密监视DEH的调节状态，观察功率信号是否自动切至正常点，维持机组负荷稳定。2、 严密监视AVR 装置通道切换动作情况，如没有自动切换备用通道，迅速将AVR 控制切换到备用通道（电气量取自非故障PT）。如果AVR 已经切换至备用通道自动电压调节，无功和电压稳定，则不需要手动干预。当组PT断线引起强励动作时，应迅速将AVR 控制切换恒流调节方式，手动调节励磁电流，控制发电机电压和无功稳定。3、 当功率信号点都不正确时，将汽轮机DEH由功率控制切换为阀位控制，防止DEH 中功率信号干扰造成负荷大幅度波动，并依据汽轮机主汽流量、发电机电流、主变出口电流电压等参数判断发电机实际功率，进行手动控制负荷，必要时将机组燃料、给水等主要控制系统切为手动调节。同时联系热控人员将故障的功率信号强制。4、 退出发电机故障时对应的保护压板，拉开故障相二次开关或保险， 将故障相PT 拉至检修位置，通知检修更换一次保险，更换后将PT 推至工作位置，测量故障相PT 二次电压正常后， 合上故障相PT 二次电压二次保险。检查各功率及电压信号正常。将AVR 切换至工作通道或恒压调节，投入所退出保护压板，解除热控强制信号（解除信号之前，必须确认原故障PT更换保险后的一、二次侧电气参数与备用PT电气参数一致，防止两PT测量偏差过大，造成保护、测量回路误动），逐步投入机组协调控制。5、 不停机更换发电机PT一次保险方法：退出故障PT相对应发变组保护柜上所有保护压板，断开对应的二次回路开关后，戴绝缘手套、穿绝缘靴，将PT一次小车拉出，必须在保证足够安全距离的前提下，将高压熔断器取下，进行检查。严禁采用直接拉开一次小车，取下高压熔断器的操作方法将PT停运。需要停运PT时，必须将故障PT二次开关全部断开，方可将PT一次小车拉出，防止二次侧向一次侧反送电。PT间隔发生冒烟、着火、严重放电，危及人身安全时，严禁进行PT一次系统操作，必须停机停运处理。