發(fā)電機定子單相接地故障有何危害
單相繞組接地主要危險是故障點電弧灼傷鐵芯,使修復工作復雜化,而且電容電流越大,持續(xù)時間越長,對鐵芯的損害越嚴重。另外,單相接地故障會進一步發(fā)展為匝間短路或相間短路,出現(xiàn)巨大的短路電流,造成發(fā)電機嚴重損壞。
系統(tǒng)報“發(fā)電機定子接地”現(xiàn)象進行分析。
本次故障的實質(zhì)就是C相交流電壓失壓,在PT的開口三角形繞組就會形成三相不對稱所產(chǎn)生的“零序電壓”?!鞍l(fā)電機定子接地保護”的判據(jù)中很重要的一項就是機端零序電壓,此時的零序電壓已經(jīng)達到33V (/3),肯定引起保護啟動。如果達到整定的延時肯定出口跳閘停機了。發(fā)電廠的發(fā)電機定子線圈中性點都是不接地或者經(jīng)過阻抗元件接地的,屬于小電流接地系統(tǒng)。發(fā)電機定子線圈發(fā)生單相接地,不會影響到定子電流。對于容量較大的發(fā)電機,由于單相接地電容電流較大,有可能損壞設備,所以設置了“定子接地保護”,發(fā)生接地故障即跳閘。
發(fā)電機定子一點接地的現(xiàn)象以及處理
定子接地的現(xiàn)象及判斷:
發(fā)電機發(fā)出“定子接地”報警后,應判明接地相別和真、假接地。當定子一相為金屬性接地時,通過切換定子電壓表可測得接地相對地電壓為零,非接地相對地電壓為線電壓,各線電壓不變且平衡。定子絕緣電阻測量測得“定子接地”電壓表指示為零序電壓值。由于“定子接地”電壓表接在發(fā)電機電壓互感器開口三角繞組的兩端,因此,正常運行時“定子接地”電壓表的指示為零(開口三角形接線的三相繞組相電壓相量和為零),當定子繞組出現(xiàn)一相接地時,因開口三角形連接的二次繞組連接的三相繞組相電壓為/3V,故“定子接地”電壓表的指示應為/3=V。如果一點接地發(fā)生在定子繞組的內(nèi)部或發(fā)電機出口,且為電阻性,或接地發(fā)生在發(fā)變組主變壓器低壓繞組內(nèi),切換測量定子電壓表,測得接地相對地電壓大于零而小于相電壓,非接地相對地電壓大于相電壓而小于線電壓,“定子接地”指示小于V。當發(fā)電機電壓互感器高壓側一相或兩相熔斷器熔斷時,其二次側開口三角繞組端電壓也要升高。如U相熔斷器熔斷,發(fā)電機各相對地電壓未發(fā)生變化,仍為相電壓,但電壓互感器的二次側電壓測量值因U相熔斷發(fā)生了變化,即UuvUwu降低,而Uvw仍為線電壓(線電壓不平衡),各相對地電壓Uu0Uw0接近相電壓,Uu0明顯降低(相對地無電壓升高),“定子接地”電壓表指示為/3V,發(fā)“定子接地”信號(假接地)。 真假接地的根本區(qū)別:真接地時,定子電壓表指示接地相對地電壓降低(或等于零),非接地相對地電壓升高(大于相電壓但不超過線電壓),而線電壓仍平衡。假接地時,相對地電壓不會升高,線電壓也不平衡。
發(fā)電機定子接地的處理:
規(guī)程規(guī)定:容量在MW及以下的發(fā)電機,當接地電容電流小于5A時,在未清除故障前允許發(fā)電機在電網(wǎng)一點接地的情況下短時運行,但最多不超過2h;單元接線的發(fā)電機變壓器組尋找接地的時間不得超過30min。對于容量或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機,當定子電壓回路單相接地時,要求立即將發(fā)電機解列并滅磁。這是考慮接地發(fā)生在發(fā)電機內(nèi)部,接地電弧電流易使鐵心損壞,另外,接地電容電流能使鐵心熔化,熔化的鐵心又會引起損壞區(qū)域的擴大,使有效鐵心“著火”,由單相短路發(fā)展為相間短路。當接到“定子接地”報警后,應判明真、假接地。若判明為真接地,應檢查發(fā)電機本體及所連接的一次回路,如接地點在發(fā)電機外部,應設法消除。如將廠用電倒為備用電源供電,觀察接地是否消失。如果接地無法消除,對于MW以上的機組,應在30min內(nèi)停機。如果查明接地點在發(fā)電機內(nèi)部(在窺視孔能見到放電火花或電弧),應立即減負荷停機,并向上級調(diào)度匯報。如果現(xiàn)場檢查不能發(fā)現(xiàn)明顯故障,但“定子接地”報警又不消失,應視為發(fā)電機內(nèi)部接地,30min內(nèi)必須停機檢查處理。若判明為假接地,應檢查并判明發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷的相別,視具體情況帶電或停機更換熔斷器。星點也就是0線必須接地,其它部位也就是火線不能接地,如果接地容易漏電或燒壞發(fā)電機,但不至于震蕩。
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