浅析马鹿塘水电站转子一点接地事故
浅析某水电站600MW水轮发电机组定子接地保护动作事故原因及防范措施

浅析某水电站600MW水轮发电机组定子接地保护动作事故原因及防范措施发布时间:2022-03-11T07:26:08.112Z 来源:《科技新时代》2022年1期作者:马志国[导读] 本文通过某水电站600MW水轮发电机组上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水造成定子接地保护动作引起机组跳闸的案例,分析发电机定子接地保护动作正确性,制定防范措施,防止同类问题再次发生。
大唐观音岩水电开发有限公司云南省昆明市 650000摘要:本文通过某水电站600MW水轮发电机组上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水造成定子接地保护动作引起机组跳闸的案例,分析发电机定子接地保护动作正确性,制定防范措施,防止同类问题再次发生。
关键词:水轮发电机组;定子接地;保护分析;冷却水管砂眼渗水;防范措施引言发电机定子绕组单相接地是发电机最常见的一种故障,发电机上导轴承冷却水管路出现砂眼滴水也会造成发电机定子接地保护动作。
当定子故障接地电流超过一定值就可能造成发电机定子铁芯烧坏,如果发电机保护配置、时间定值的选择不合理,发电机单相接地故障往往引发相间故障,对发电机造成更严重的损伤,因此大型水轮发电机组必须配置快速可靠的发电机定子绕组单相接地保护。
1 发电机及定子接地保护装置简介1.1 发电机简介某水电站安装5台600MW混流式水轮发电机组,其中1、2、3号发电机为天津阿尔斯通公司生产,型号为SF600-66/16990;4、5号发电机为东芝水电设备(杭州)有限公司生产,型号为SF600-66/17150。
额定电压20kV,额定电流19246A,发电机冷却方式均为密闭自循环双路径向空气冷却。
1.2 发电机定子接地保护装置简介某水电站发电机配置两套南京南瑞继保电气有限公司PCS-985GW保护装置,实现主保护、后备保护的全套双重化。
A套定子接地保护采用20Hz注入式定子接地保护, A套定子接地保护定值为:电阻报警定值5kΩ,电阻延时报警1S;电阻跳闸定值1.5kΩ,电阻跳闸延时1S;零序电流跳闸定值1.07A,零序电流跳闸延时1S。
发电机转子一点接地保护误发报警信号的原因分析与处理

文章 编 号 : 1 6 7 2 - 3 7 9 l ( 2 o 1 5 ) 0 3 ( c ) 一 0 0 3 2 -0 1
发 电机 转 子 主 要 由铁 芯 绕 组 、 护环 、 滑 通 过 打 开 和 闭 合 的 循 环 实 现 交 替 运 行 , 由 环、 中心 坏 等 部 件 组 成 , 用 于 产 生磁 场 进 而 于 其 过 程 与 打 乒 乓 球 的 过 程 相 类 似 , 因 而 发 电。 某 电厂 的 主6 k V 系 统 发 电机 组 是 该厂 被 称 为 乒 乓 式 转 子 一 点 接 地 保 护 I 2 】 。 的主 要保 安 电源 , 其 装机 容量 虽仅 为 3 X 通过分析 , 可以得出以下公式 :
1
1
1 ,Βιβλιοθήκη 1 E D C S 综 合 自动 化系统概述
6 k V系统 发 电机 组 中的E DC s 综 合 自动 化 系 统 能 够 对运 行 参 数 进 行 远 方监 测 和 电 气控制 , 还 能 把 机 组 的 继 电保 护 功 能 简 单 化 。 该 机 组 的 保 护 设 备 装 于 主 控 室 的 保 护 屏 , 数 量为两套 , 分 别 为 主 保 护 单 元 的 EDCS 7 3 5 0 及后备 保护单 元的EDCS 7 3 4 0, E DCS -7 3 5 o m 于实 现 机组 主 要 的继 电保 护 功能 , E DC S - 7 3 4 0 用 于实 现部 分的 保护 功 能 和监测控制功能 , 两套 设 备 共 同 工 作 , 以 确 保 机 组 的 继 电保 护 的 可 靠 及 准 确 …。 其中 , 发 电机 的 一 点接 地 保 护 功 能 通 过 EDCS一 7 3 5 0 设 备得 以 实现 , 是重 要 的发 电机励 磁 系 统保护 。 系 统 使 用 了 乒 乓 式 一 点 接 地 保 护 进行 改造 , 由于 发 电 机 励 磁 同 路 的 二 点 接 地 可 能 会 产 生 故 障 电流 通 路 , 进 而 对 发 电 机造 成损害 , 因 而 需 要 根 据 一 点 接 地 保 护 的信号来加强监控管理。 但 改造 完成 后 , 其 点接 地 保 护就 经 常 误 发 报 警 信 号 。
马鹿塘水电站二期发电机转子绝缘降低的处理技术

D I1.99ji n10 —3 5 . 1 .10 3 O :0 36/. s.0 6 9 12 10 .3 s 0
O 引 言
马鹿塘 水 电站二期 位 于云 南省 文 山州 麻栗 坡县 境 内盘 龙河 干流 上 , 盘龙 河 梯级 规 划 中的第 八 个 为
梯级 。 电 站 总 装 机 容 量 3× 10 MW, 电 机 为 0 发
子绝缘电阻值也呈逐渐下降趋势 , 月 1 6 3日2 :3 23 , 1 号机 报 发 电机 转 子 一 点 接 地 ( 地 电 阻 为 9 8 接 .8
k, l 整定 值为 1 ) 2 0 。 12 . 2号 发 电机转 子绝缘 下 降及处 理情况
12 1 转子 磁极部 分 绝缘 处理 情况 ..
日至 1 3日在 昆 明召 开 的 马鹿 塘 二 期 工 程水 轮 发 电 机技术 咨询 会 要 求 , 3台机 组 先 后 进 行 了大 幅度 的
2 发 电机 第 一 次 7 运行 , 号 2h试 主要 由于转 子 绝缘 电阻报一 点接 地而 中断运 行 。遥测 发 电机 转子 整体 绝缘 电 阻 接 近 为 零 ( 50V兆 欧 表 测 量 、 用 0 下 同 )安装单 位 和厂家 片 面判断 是转 子 1 , 号磁极 引线 部 位绝缘 破坏 引起 的绝 缘 下 降 , 其 磁极 部 分 进行 对 简 单 的处理 , 即拆 除 1 磁极 处 的一块挡 风板 , 号 调整 对地 距离 , 了一 道 绝 缘 环 氧漆 。遥测 转 子 整体 绝 刷 缘 电阻为 04M 绝缘 处理 结果 不太 理想 。扩 大清 . a, 扫处理 范 围 , 除 下部 所 有 挡 风 板进 行 全 面 清扫 处 拆 理, 调整磁 极 引线与 转子 阻尼 环距离 , 使其 静态距 离 保持 有 5rn并 刷 一 层 绝 缘 胶 , 理 后 甩 开 集 电环 r n 处
发电机转子一点接地故障原因分析和处理 周杨云

发电机转子一点接地故障原因分析和处理周杨云发表时间:2017-12-25T20:39:11.850Z 来源:《电力设备》2017年第25期作者:周杨云[导读] 摘要:发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,包含很多自动化元器件。
(广东水电二局股份有限公司广东增城 511300)摘要:发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,包含很多自动化元器件。
因此,应该对于各种不同的故障和不正常运行状态,装设性能完善的继电保护装置。
发电机的内部故障主要是定子和转子绕组绝缘损坏引起的,所以配置可靠的转子接地保护就显得非常重要,本文详细地分析了在现场工作中遇到的转子一点接地保护装置动作后对问题的分析查找以及处理的过程。
关键词:转子接地保护;磁极连接线;绝缘一转子接地保护概况湘投铜湾水利水电有限责任公司(以下简称铜电公司)装有4×45MW灯泡贯流式发电机组,水轮发电机设备由天津阿尔斯通水电设备生产有限责任公司生产,其中励磁系统,采用的广州电器科学研究院附属广州擎天电气控制实业有限公司生产的EXC9000励磁系统,励磁电源取自发电机端部,用励磁变压器供给整流装置,整流装置输出的直流电供给发电机转子绕组。
发电机正常运行时,输出容量47.37MVA,Pf=0.95,端电压10.5KV,励磁电压365V,励磁电流1142A;发电机空载时,励磁电压170V,励磁电流747A。
发电机保护装置类型:WFB-811。
转子接地保护装置保护原理:在一点接地故障后,保护装置继续测量接地电阻和接地位置,并发出转子一点接地故障报警信号,不作用于机组停机,此后若再发生新的接地点,采用乒乓式开关切换原理,通过求解两个不同的接地回路方程,实时计算转子接地电阻值和接地位置,在单元管理机可实时显示转子接地电阻值和位置,并同时发信号至计算机控制系统,由计算机控制系统发出紧急停机信号作用停机。
关于水电站发电机转子一点接地故障及处理要点探讨

关于水电站发电机转子一点接地故障及处理要点探讨发表时间:2020-12-02T09:43:07.873Z 来源:《基层建设》2020年第23期作者:杨旭朝[导读] 摘要:水电站发电机转子一点接地出现故障,必然会影响发电机的正常运行,因此,做好故障的排查和处理是非常必要的。
新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局新疆维吾尔自治区 836000摘要:水电站发电机转子一点接地出现故障,必然会影响发电机的正常运行,因此,做好故障的排查和处理是非常必要的。
本论文着重于研究关于水电站发电机转子一点接地故障及处理要点。
关键词:水电站;发电机转子;接地故障;处理要点引言某水电站的引水设计是,采用渠道引水的方式,将水引到压力前池,经过压力管线进入到厂房中发电。
在电站中安装有3台发电机组,采用混流式水轮发电,单机容量是44兆瓦,总装机容量是132 兆瓦。
发电机组励磁系统采用可控硅整流励磁。
在水电站中,发电机是主要的设备,其是否能够安全稳定运行,对水电站的运行状态有重要的影响,而且还关乎到水电站的经济效益,同时影响电能质量,对电力系统运行的稳定性至关重要 [1]。
所以水电站发电机在运行过程中,要做好日常维护工作,对于各种故障都要排除到位,分析发生事故的原因并及时采取有效的技术措施处理。
采用这种维护方式,可以及时发现故障隐患,掌握事故的苗头,将问题消灭在萌芽中,避免造成严重的后果。
一、转子接地造成的危害当水轮发电机组运行的过程中产生转子一点接地故障的时候,励磁绕组与地之间还没有电气回路形成,通常不会产生很大的影响。
作为一种常见故障,如果没有及时发现并予以解决,很有可能出现发电机转子两点接地的故障,甚至出现多点接地的故障,此时就会对定子与转子之间的气隙磁场造成影响,使得力矩出现不平衡的问题,机组运行中产生震动[2]。
在非常严重的情况下,会将转子绕组烧损,定子铁芯也会遭到破坏,由此造成严重的事故后果。
所以,如果当发电机转子在运行的过程中产生一点接地问题的时候,就需要及时组织专业人员到现场查找故障,对故障产生的原因进行分析,将故障及时消除。
马迹塘水电站火灾事故原因

马迹塘水电站火灾事故原因一、事故概述马迹塘水电站是一个位于中国西南地区的大型水电站,拥有多台发电机组,年产电能数十亿千瓦时。
水电站座落在一个狭长的山谷中,周围环境复杂,气候多变。
水电站建成后,为当地经济和社会进步做出了重要贡献。
然而,就在不久前,马迹塘水电站发生了一起严重的火灾事故,给当地居民和水电站管理者带来了巨大的损失。
这一次火灾事故引起了社会各界的广泛关注和讨论。
究竟是什么原因导致了这起火灾事故的发生?下文将对马迹塘水电站火灾事故的原因进行深入剖析和探讨。
二、事故原因分析1. 设备老化水电站的各种设备和管道是水电站正常运行的重要组成部分。
然而,由于长期使用和安装地点的特殊性,许多设备和管道的老化变得不可避免。
在事故发生前,水电站管理者对设备的维护保养工作不够到位,导致了一些设备和管道的老化状况得不到及时的发现和处理。
这为事故的发生埋下了隐患。
2. 安全管理不规范水电站是一个大型的生产系统,安全管理工作尤为重要。
然而,在事故发生前,水电站的安全管理工作存在缺陷。
首先,水电站管理者未能及时进行安全隐患排查,导致了一些安全隐患长期存在。
其次,水电站的安全培训和教育工作不到位,导致了一些员工对安全事故的应急处置能力不足。
最后,水电站的安全管理制度和规范未能得到有效执行,一些重要的安全措施得不到严格执行。
3. 自然环境因素马迹塘水电站所处的地理环境非常复杂,气候多变。
在事故发生前,当地气候条件极其干燥,加之强风天气频发,这为火灾的发生创造了有利的条件。
当地的气候条件既给水电站的安全管理工作带来了挑战,也增加了水电站火灾事故发生的可能性。
4. 人为操作失误作为一个大型的生产系统,水电站的运行往往需要大量的人员参与。
然而,在事故发生前,一些人员在操作过程中存在失误。
他们可能因为疏忽大意、缺乏责任心或者对操作规程不熟悉等原因,执行操作不当,导致一些设备发生异常,最终引发火灾事故。
5. 应急处置不当在事故发生后,水电站的应急处置工作也存在不足。
转子一点接地故障分析及处理

运行与维护2019.8 电力系统装备丨109Operation And Maintenance2019年第8期2019 No.8电力系统装备Electric Power System Equipment 水电站水轮发电机是发电系统重要的核心设备,随着机组运行时间的增加,碳刷长久磨损并日积月累产生大量的粉尘,在滑环、绝缘胶木、碳刷吊架之间造成直流系统一点接地或两点接地;也有可能转子绕组磁极线圈绝缘老化造成接地;也有可能磁极线圈之间接头的直流电阻过大进而温度升高使其绝缘破坏而形成转子接地故障。
本文通过分析处理双滩水电站转子一点接地故障的实例,提出了实用可靠的处理措施,总结出可行的经验。
1 机组概况公司下属的双滩电站水轮发电机组型号为SF12-28/5100,结构采取普通伞式,设有上导,下导轴承,发电机上机架四个支腿固定在定子基座上。
发电机用三相凸极同步发电机,功率因数为0.8(滞后),额定励磁电流590 A ,额定励磁电压210 V ,励磁方式为可控硅静止自励,额定转速为214.3 r/min 。
2 事件概况及判定2.1 事件概况双滩水电站3号发电机组在运行过程中听到中控室监控系统报警-3G 转子一点接地信号,运行值班人员迅速赶赴发电机层查看保护装置,发现转子接地呈现红色报警信息,发电机差动保护、失磁保护、后备保护均正常。
但瞬间机组剧烈震动,巡视人员查看各表计:(1)有功功率表指示迅速减小,并且发生摆动;(2)无功功率表指示为负值,功率因素表指示进相;(3)发电机母线电压表指示下降且摆动;(4)转子各部分温度迅速升高,同时保护上显示失磁保护动作。
于是巡视人员立即报告中控室内值班长现场情况,运行负责人迅速将负荷转到2G 解列并停3G 。
2.2 事故分析电站发电机组采用BD-13转子一点接地保护装置,当转子直流系统只有一点接地时,因为没有电流通过故障点,不会对机组造成任何危害。
如果发生两点接地则故障电流非常大,会破坏转子磁场的对称性而产生不平衡磁场和机械力,导致机组发生剧烈震动,机端出口电压下降(欠励),定子电流急剧上升,此时两点接地应动作跳闸,否则应人为停机。
水电站机组转子接地故障分析及处理

水电站机组转子接地故障分析及处理【摘要】为探讨水电站机组转子接地故障分析及处理,采用实际案例结合理论实践的方法,立足水电站机组转子接地故障排查的方法以及成因,分析了相应的处理方法,以及降低水电站机组转子接地故障概率的措施。
分析结果表明,水电站机组转子接地故障是水电站机组运行中最为常见的故障之一,引起此故障的原因比较多,造成的危害比较大,需要结合故障的成因,采取有针对性的处理方法,并加强经验的总结分析,才能为类似故障的预防和处理提供借鉴,以提升水电站机组运行的稳定性和可靠性。
【关键词】水电站;机组;转子;接地故障【引言】水电站作为一种清洁、可再生的能源,得到了越来越广泛的应用。
机组转子是水电站的重要组成部分,其运行稳定与否直接影响到水电站的发电效率和运行安全。
然而,机组转子接地故障是水电站运行中常见的问题之一,一旦发生将会给水电站带来不可估量的损失。
因此,对机组转子接地故障进行深入的分析和处理,对于保障水电站的安全运行具有重要意义。
1、案例分析南欧江七级电站安装有2台立轴混流式水轮发电机组,发电机型号为SF105-30/8500,额定转速200r/min,额定容量120000KVA,额定电压13.8KV。
2022年04月16日上午10点30分,中控室上位机报1号机组转子一点接地报警。
维护专业人员对集电环转子绝缘进行测量,测量值为0MΩ,随后对滑环室进行了清扫,简单清扫后测量转子绝缘,测量值仍为0MΩ,接地故障依然存在。
2、机组转子接地故障排查方法机组转子接地故障的原因有很多种,包括机组转子绝缘损坏、接地电阻过大、接地线路接触不良等。
在实际运行中,由于机组转子的长期运行,其绝缘材料逐渐老化、磨损,安装质量问题逐渐暴露,从而导致机组转子的接地电阻逐渐增大。
如果不及时进行检修和更换,就会引起机组转子接地故障。
因此,为缩小故障排查范围,现场决定采用分段排除法:第一步、将机组转子集电环与励磁电缆连线断开,通过绝缘测量分析,发现单测励磁电缆(至励磁灭磁柜)绝缘测量值趋近于无穷大,集电环、引线、磁极绝缘测量值0MΩ,从中可以看出,引起本次故障机组转子接地故障的原因并非是励磁电缆接地故障。
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2 转 子一 点 接地 保护 原 理
该 电 站设 备 为许 继 公 司 WF 一0 A系 列 型 发 电 机 变 B 80 压 器 组成 套 保护 装 置 , 用乒 乓 式 开 关 切 换 原 理 , 过求 采 通 解两个不 同回路方程 , 实时计算接地 电阻值和接地位置 ,
原 理见 如 1 示 : 所
电压 为 :
u1 :
R+ + RI Rg
地点 位 置 仅= 32 9 7 .1 。
( 】)
4 故 障原 因分 析
机组 额 定 负 荷运 行 时 ,发 电机 转 子 电压 为 16V, 3 而 当时的直流励磁电压 7 . 3V;检查保护装置接地 ( 7 4 0 大 轴) 碳刷 , 固定可靠 , 接触 良好 , 并进行清洁 , 排除了 因接 地 碳 刷 固定 不 稳 定 或 沾 上 油 污 引 起 接 触 不 良而 造 成 的
型号 S 10 1 /4 0 额 定容 量 : F 0 — 45 0 , 14MVA, 1 额 定 功 率 :0 , 定 电压 :38k 1 0MW 额 l . V,
一
U1 U2 +
U1 U2 +
( + ) RI R 。
额 定 电 流 4 8 . A, 率 因数 : S = . 5 滞 后 ) 71 功 4 C 08 ( O 7 , 额 定 频率 : z额 定 励 磁 电 流: 0 5H, 0 1 4 6 A, 空 载 励磁 电流 :9 额 定励 磁 电压 :3 81 A, 16V, 空载 励 磁 电压 :1 5 V,
何 松 才
( 葛洲坝机电建设公司 , 四川 成都 60 0 ) 200
摘 要: 水轮 发 电机 转 子 一 点 接 地 是 水 轮 发 电机 的 常 见 故 障 , 当转 子 一 点 接 地 时如 果 不 及 时 处理 , 会 危 及 将
发 电机 和 系统 的 安 全 , 文章 介 绍 了水 轮 发 电机 转 子 动 态接 地 故 障 的 原 因及 处 理 方 法 。 关键 词 : 子 一 点接 地 ; 析 ; 转 分 处理 中 图分 类 号 : M3 2 T 1 文献标识码: A 文 章 编 号 : 0 6 8 3 ( 0 0 2 — 13 0 10 — 9 7 2 1 ) 0 0 2 — 2
接地 电阻低定值整定 范围 : ~ 0k 误差不超 过 ± 1 5 n,
l % 一 ±5 : 0 %
接 地 电阻 高 定 值 延 时 整 定 范 围 : ~10s 误 差 不超 l 0 ,
过 ±1 %定 值 + s 0 I; 接 地 电阻 变 化 量 动作 值 整定 范 围 : % ~2 %, 差 不 1 0 误 超 过 ±1 %; 0
一
当 R 小于或等于接地 电阻高定值 时 , g 经延时发转子 点 接 地 信 号 , R 小 于或 等 于 接 地 电阻 低 值 时 , 当 g 经延
时作用发信或跳闸。 接地 电 阻高 定 值 整 定 范 围 : ~ 0k , 差 不 超 过 ± 1 5 Q 误
1 % 一 ±5 : 0 %
R
图 1转 子 一 点 接 地 保 护 切 换 原 理 接 线 图
图 1 :1s 为 微 机 控制 的 电子 开 关 , g 接 地 电 面报 3号 机 发 变 组 A套 发 电 机转 子 一 点 接 地 保 护 动作 , 中 s 、2 R 为 阻 , 为接 地 点位 置 ( 子 电压 负 端 为 0 转 子 电压 正 端 立 即 向调度 申请 停 3号机 , 转 , 3号 机发 变 组保 护 A柜报 为 10 , 0 %)E为转子电压 , 为测量 电阻 , R1 计算接地点位 2 1 0 0年 0 月 l 1 7日0 8时 1 分 4 1 9秒 19毫秒 转子接地 6 置 并记 忆 , 为转 子 两 地接 地 做 准备 。 低故 障动作 , 转子接地低定值故障参数如下 : 当电 子 开关 S 闭 合 ,2断 开 时 ,测 量 电 阻 R 上 的 l S 1 直 流 励磁 电压 7 . 3V 7 4 ;接 地 电 阻 R = . 0 Q ; 0 g0 0 0 k 接
不 小 于 7 0 实 现 电 气 隔离 和 控 制 。 0V) 5
6
l● 聍
。
3 异常 情 况
21 0 0年 1月 1 7日马 鹿 塘 二 期 水 电站 3号 发 电 机 停 运 ,根 据 当 1 荷 曲 线 ,7 5 3负 0 :5向调 度 申请 开 3号 机 带 5 M 负 荷 , 机 于 0 :4 1 0W 3号 8 0 :6并 网 ,8 0 :8监 控 画 0 :4 2
第 2 第2 9卷 O期
V0 .9 12 No.0 2
企 业GI CAL DEVEL0PM ENT OF ENTERPRI E S
21 0 0年 1 0月
Oc .01 t2 0
浅析 马鹿 塘水 电站转子 , 地 事故 一 占接 ’ .
I
k_ 7 ./
转 子 两 点 接 地 延 时 整 定 范 围 : ~10s 误 差 不 超 1 0 。
过 ±1 %定 值 + 。 0 1
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R
肥7
S P
特点 : 保护只反映转子 回路对地 电阻 , 动作值不受转 子对 地 电容 、转 子 电 压影 响 ,不 需 要 向 转子 回路 迭 加 电 压 , 微机保 护实现采 样时 , s, 在 对 1 2可 用 光 耦 ( 压 值 s 耐
l 工 程 概况
u :f二 垦 2 垦
R+ +Rg Rl
() 2
在 12式 中 R 、 已 知 , 1U 和 转 子 电 压 , 、 1R U 、2 E为 保 马鹿 塘 水 电站是 云南 省 文 山州 最 大 的水 电站 ,装 机 容量 为 2× 0M 3 0 W, 计 5台机 组 , 期 发 电 5 W+ ×10M 共 二 护 的测 量 电压 , 方 程 可得 : 解 机 由重庆 水 轮 发 电机 有 限 责任 公 司 生产 , 要 参 数 如下 : 主 接 地 点 的位 置 : ;接 地 电 阻 R = 垦 g