PT一次保險熔斷、勵磁未識別引起發(fā)電機無功突升
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基本配置
某 電 廠 #6 發(fā)變組保護 為南瑞繼保 RCS-985 ，雙重化配置。 A 、 C 屏為發(fā)電機的第一、二套保護， B 、 D 屏 為變 壓器第一、二套保護， E 屏為非電量保護。
#6 發(fā)電機出口配 置有 三組電壓互感器 TV1 、 TV2 、 TV3 ，其中 TV1 用于發(fā)電機第一套保護（ A 屏）、勵磁調節(jié)器 A 通道、發(fā)變 組電能、發(fā)電機測量、故障錄波、 PMU 、 RTU 及 AVC 裝置。 TV2 用于發(fā)電機第二套保護（ C 屏）、勵磁調節(jié)器 B 通道、發(fā)電機測量。 TV3 專用于匝間保護。
#6 發(fā)電 機 額定容量 1112MVA ，額定有功 1000MW ，額定無功 486Mvar, 功率因素 0.9 。
勵磁調節(jié)器強為 ABB 生 產 ，頂值為勵磁電流 2 倍 10 秒，勵磁電壓倍數 2.25 倍。當機端電壓下降低于給定值，調節(jié)器增磁，勵磁電流大于 1.1 倍時判定為強勵動作。通常電壓下降時若機組負荷較高時，調節(jié)過程中勵磁電流容易超過 1.1 倍，會滿足強勵判據。
事件經過
201X 年 X 月 X 日 9 時 30 分 41 秒， #6 機 DCS 來“ #6 機一次調頻 CT/PT 回路故障”、“ #6 發(fā)電機過勵磁”、“ #6 發(fā)電機一次調頻告警”、“ #6 機智能變送器 PT 斷線”光字牌。
#6 發(fā)電機無功由 265MVAR 最高突升至 539.2MVAR ，發(fā)電機機端電壓升至 28.6KV ，立即匯報網調申請退出 #6 機 AGC 、 AVC ，將 #6 機無功降至 190MVAR ，有功維持 718MW ，發(fā)電機機端電壓調至 27.2KV 。
就地檢查 #6 發(fā)電機一次系統(tǒng)設備、勵磁系統(tǒng)及碳刷未見異常，發(fā)變組保護僅 A 屏來“ TV1 斷線告警” 。就地測量 TV1 兩個星形二次繞組電壓一致， A 相 58.1V 、 B 相 58.23V 、 C 相 50.19V ，零序電壓 8.59V 。
10:36 ， #6 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調節(jié)器由通道 A 運行切換至通道 B 運行。向網調申請并獲批：退出 #6 機發(fā)變組保護 A 屏以下保護壓板：失磁、失步、逆功率、程跳逆功率、定子接地、過電壓、發(fā)電機相間后備、過勵磁。
X 月日夜班，低負荷時申請停機處理， X 月 7 日 2 ： 59 開工， 5 ： 30 處理完畢，機組于 6 ： 05 分并網，恢復運行。
接
檢查及原因分析
一）繼電保護裝置檢查情況
1 、 #6 機發(fā)變組保護 A 屏動作記錄： TV1 斷線告警。
2 、檢查 #6 機發(fā)變組保護 B/C/D/E 屏，無告警。
3 、測量 PT 端子箱處 TV1 二次側電壓：
至勵磁調節(jié)器電壓為 58.10/58.23/50.19V ， 3U0 為 8.59V ，
至發(fā)變組保護電壓為 58.10/58.23/50.19V ， 3U0 為 8.59V ，
4 、檢查 #6 機智能變送器“ PT 斷線”報警燈亮。功率變送器電壓自動切換至 TV2 ，功率測量正常。
5 、 10:36 勵磁系統(tǒng)調節(jié)器由通道 A 運行自動切換至通道 B 運行。（檢查 C 相電壓由 50.19 繼續(xù)下降至 48V ）
二）勵磁調節(jié)器 PT 斷線未報警原因分析
經咨詢， ABB PT 斷線判據為 20ms 三相電壓計算值低于額定值 10% 。廠家試驗室模擬，單相電壓下降 30% 才會報警，因此在本次事件中勵磁調節(jié)器 TV 斷線報警不會來。
勵磁調節(jié)器 PT 慢熔判據為勵磁調節(jié)器 A 、 B 套三相電壓計算值相差 5% 。廠家試驗室模擬，單相電壓下降 15.2% 才會報警，最初 C 相電壓 50.19 （下降 13.7% ）未達到慢熔定值， 10 ： 36 分 C 相電壓下降至 48V （下降 16.8% ），達到定值，因此 PT 慢熔動作，調節(jié)器由通道 A 運行自動切換至通道 B 。
三）發(fā)電機無功突變原因分析
由于勵磁調節(jié)器 A 通道中發(fā)電機 TV1 的 C 相電壓突然降低，勵磁調節(jié)器感受機端電壓下降，快速增加勵磁，勵磁電壓由 322V 升高至 519.76V ，勵磁電流由 4550A 最高至 6202A ，發(fā)電機無功由 265MVar 最高突升至 539.2MVar ，發(fā)電機機端電壓 27.6KV 升至 28.6KV 。
四）發(fā)電機 TV1 檢查情況
停機檢查 TV1 C 相本體無損傷、變形， 測量 TV1 保險直阻無窮大 ， 拖出運至試驗室進行局放試驗、感應耐壓試驗、直阻、絕緣等試驗，試驗合格后恢復安裝，更換 TV1 三相保險。
五）發(fā)電機 TV1 保險熔斷原因
6 號發(fā)電機三組電壓互感器保險是在 4 月 C 修后統(tǒng)一更換，更換前測試直流電阻均為 340 歐，此次保險在運行熔斷，但 PT 本體檢查無異常，初步判斷為保險質量問題。
結論
經過上述分析確定發(fā)電機機端 TV1 C 相電壓異常時，勵磁調節(jié)器及繼電保護裝置動作行為正確。 TV1 的 C 相電壓異常的原因是 PT 一次保險質量不合格，運行中出現慢熔。
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