定子一點接地

1、6/6一起高壓電纜失地引起發(fā)電機定子一點接地保護動作淺析及其處理孔令全摘要電機定子一點接地故障特點，結(jié)合實例分析了高壓電纜失地的故障現(xiàn)象、原因分析,現(xiàn)象處理、故障查找和搶修處理,并進行總結(jié)分析.關(guān)鍵詞發(fā)電機 定子一點接地保護裝置 高壓電纜失地 搶修處理經(jīng)驗總結(jié)汲取教訓(xùn). 為確保安全，發(fā)電機的外殼、鐵芯均都是接地的。因此,由于定子繞組絕緣損壞而引起的單相接地較為常見。接地初期，其接地電流不大,一般在充許電流范圍內(nèi)。當接地電流較大,能在故障點引起電弧,其危害性主要為電弧將擴大絕緣損壞的范圍,燒壞定子鐵芯，甚至引志定子匝間短路和相間短路，從而擴大事故，造成發(fā)電機燒壞。因此發(fā)電機保護裝置及時準確地判斷

2、定子一點接地故障，運行維護人員查找出接地點并切除故障點，并進行及時消除極其重要.下面針對我公司一起高壓電纜失地引起發(fā)電機定子一點接地保護動作情況和處理進行分析、總結(jié)。福建棉花灘水電開發(fā)公司裝機容量為695MW,其下屬的白沙水電廠裝機容量為25MW,發(fā)電機中性點不接地，發(fā)電機出口與主變，廠用變，壩區(qū)變接線繞組連接，屬于中性點不接地系統(tǒng),如圖1。其定子一點接地保護設(shè)備為國電南自的T80E保護裝置，采用發(fā)電機基波零序式定子接地保護,保護接入電壓,取自發(fā)電機出口電壓互感器TV開口三角形組兩端正，其交流回路如圖1所示。機端零序電壓U的定子接地保護只能實現(xiàn)定子85%90的保護帶。U05V取自發(fā)電機機端電壓

3、互感器開口三角形。一、故障過程1、故障發(fā)生時的運行方式為：10KV白園線運行、1主變運行、2主變運行、中性點接地投2主變 、1機運行、機運行、廠變運行 、廠變運行、廠用電分斷運行 、#1壩變空載運行、 #2壩變帶400V壩區(qū)母線運行、線路重合閘投檢同期.2、故障現(xiàn)象：200年月15日0：32 監(jiān)控上位機簡報窗口報“機發(fā)電機接地保護動作”“#2機電氣事故動作“主變低壓側(cè)零序電壓動作”信號，監(jiān)控上位機顯示機Uc為15k,其它線電壓正常。到現(xiàn)地切換機組出口儀用T、勵磁P、母線PT，發(fā)現(xiàn)均是A相相對地電壓為零.2、故障現(xiàn)象:00年6月15日:32 監(jiān)控上位機簡報窗口報“2機發(fā)電機接地保護動作”“2機電

4、氣事故動作”“主變低壓側(cè)零序電壓動作信號,監(jiān)控上位機顯示2機Uc為18V，其它線電壓正常.到現(xiàn)地切換機組出口儀用PT、勵磁PT、母線T，發(fā)現(xiàn)均是A相相對地電壓為零.二、失地原因分析及處理維護人員檢查機組出口PT和105kII段母線PT，并測量PT的開口三角形3U0電壓為50.V，并結(jié)合故障現(xiàn)象,判斷為相全失地，造成三相電壓不平衡，如圖3.造成發(fā)電機一點失地保護動作的可能性分析如下 :1）發(fā)電機定子內(nèi)部原因。內(nèi)部原因即相繞組失地。2）高壓電纜失地。如圖1所示,白沙水電廠壩區(qū)變與05II段母線距離為800m,連接電纜為遠東電纜廠生產(chǎn)的Z-YJV 3*的膠聯(lián)高壓電纜，并經(jīng)山坡邊的電纜溝接至大壩，結(jié)合

5、狂風(fēng)暴雨的惡劣天氣情況及高壓電纜的所處環(huán)境,失地的可有性較大.按查找失地先切除室外再室內(nèi)的原則，斷開2壩變604開關(guān)，開關(guān)斷開后，故障信號消失，即:“#2機發(fā)電機接地保護動作”“2機電氣事故動作”“主變低壓側(cè)零序電壓動作”信號復(fù)歸。現(xiàn)地切換機組出口儀用T、勵磁T、母線PT,發(fā)現(xiàn)均是相相對地電壓恢復(fù)至10KV。將#2壩變轉(zhuǎn)入檢修狀態(tài)后,拆除2壩變高壓側(cè)電纜終端頭，測量#壩變高壓三相繞組對低壓繞組及地的絕緣為0,排除#2壩變高壓繞組失地的可能性;隨后測量其高壓電纜(連柜內(nèi)設(shè)備）三相對地絕緣：相/為0M、B相/E為1600M、C相為1500；至0.5高壓開關(guān)室拆除#2壩變04開關(guān)出線側(cè)A相電纜接頭，

6、測量A相電纜對地絕緣仍為0，排除柜內(nèi)設(shè)備失地,至此判定壩變高壓側(cè)電纜A相金屬性失地。三、失地點查找組織人員對塌方進行清理。為防止施工中人員觸電,經(jīng)運行人員同意將#1壩變轉(zhuǎn)為熱備用轉(zhuǎn)檢修。清除電纜溝塌方處的泥土石后,發(fā)現(xiàn)有兩個電纜支架已被壓斷,#1、2壩區(qū)高壓電纜有兩處均已被壓斷的電纜架角鐵刺傷,其中2壩區(qū)高壓電纜傷及內(nèi)絕緣層且已露出銅芯，2壩區(qū)高壓電纜外絕緣層損傷，對各電纜受損處進行防水絕緣膠帶包扎處理后,絕緣測試結(jié)果如下:1壩區(qū)線三相對地絕緣均在20G以上， 40V壩區(qū)母線聯(lián)絡(luò)線電纜三相對地均在40M以上，#壩變高壓側(cè)電纜相對地絕緣測量為15M，至此已查明2壩變高壓側(cè)電纜C相和40V壩區(qū)母線

7、聯(lián)絡(luò)線電纜失地點。綜上分析，#2壩變A相高壓電纜失地點在右岸上壩公路距大壩約100米的邊坡塌方處。邊坡塌方造成電纜溝蓋板及電纜支架被壓斷,角鐵刺傷電纜絕緣層使電纜受損，是本次2壩變A相高壓電纜失地的主要原因。四、搶修處理、安全措施:為防止施工中工作人員觸電，將電纜溝同層敷設(shè)的電纜的#1壩變轉(zhuǎn)為熱備用、40壩區(qū)母線聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)檢修；2、塌方進行清理：清除電纜溝塌方處的泥土石后，發(fā)現(xiàn)有兩個電纜支架已被壓斷,#1、#2壩區(qū)高壓電纜、壩區(qū)40V母線聯(lián)絡(luò)線電纜各有兩處均已被壓斷的電纜架角鐵刺傷,其中#壩區(qū)高壓電纜、壩區(qū)40V母線聯(lián)絡(luò)線電纜傷及內(nèi)絕緣層且已露出銅芯，2壩區(qū)高壓電纜外絕緣層損傷。3、絕緣測量:由

8、于壩區(qū)電纜線路長,此次塌坊地點多，需進一步排是否還有其他絕緣損傷點。維護人員對#2壩區(qū)高壓電纜外絕緣層損處進行清洗，包扎。首先用無水乙醇清洗，除去電纜泥土等雜物、污垢;再用防水絕緣膠帶包扎處理。經(jīng)上述處理后進行絕緣測量，測量結(jié)果如下表：相序ABCEBAEC/BE備注處理前0M160150M50V搖表處理后223G22G2G200搖表結(jié)論絕緣合格絕緣合格絕緣合格從處理后的絕緣測量初步判斷,#2壩變高壓電纜除此處絕緣外，其它塌坊處未傷及電纜絕緣。、電纜處理電纜中間頭是將兩根電纜連接起來的部件，中間頭統(tǒng)屬于電纜附件。電纜附件應(yīng)與電纜本體一樣能長期安全運行,并具有與電纜相同的使用壽命。良好的電纜附件應(yīng)

9、具備： 線芯聯(lián)接好。中間頭的聯(lián)接電阻小而且聯(lián)接穩(wěn)定，能經(jīng)受起故障電流的沖擊;長期運行后其接觸電阻不應(yīng)大于電纜線芯本體同長度電阻的.2倍；應(yīng)具有一定的機械強度、耐振動、耐腐蝕性能。絕緣性能好。電纜附件的絕緣性能應(yīng)不低于電纜本體，所用絕緣材料的介質(zhì)損耗要低，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)對電纜附件中電場的突變能完善處理,有改變電場分布的措施. ）首先將損傷的電纜截除,為防止潮氣沿破損處往電纜芯浸入,本次了除了截去破損電纜外，兩邊多鋸了500mm，并對兩段電纜進行交流耐壓試驗，合格后用高壓電纜中間頭邊接。2)將壩區(qū)變高壓電纜用刀割斷外護層約850mm，往電纜頭3mm處再割斷外護層，并用砂皮打光，然后用銅絲把接地扁銅線綁

10、緊；3)安裝應(yīng)力管。把引線分開彎曲好，擦干凈銅帶表面，用焊錫固定銅帶，再在線上綁2圈銅絲，用刀在銅絲與膠帶之間把銅帶劃出痕跡（需控制力度和深度，不能劃破半導(dǎo)電層），去掉膠帶，順銅帶綁緊方向撕下銅帶，銅屏蔽層斷口不留毛刺.離銅帶斷口50mm處扎2圈膠帶(膠帶外沿在5mm處)，在膠帶外沿用刀把半導(dǎo)電層割一圈，同終端頭一樣把引線頭部半導(dǎo)電層剝?nèi)?，并處理干將主絕緣層表面,在半導(dǎo)電層斷口涂上應(yīng)力疏散膠。把半導(dǎo)電應(yīng)力控制管套住銅帶2,用電吹風(fēng)熱縮（注意把空氣排出)。4）壓銅接管離引線頭60mm至m處削錐形，以后留出m內(nèi)半導(dǎo)電層,剝出芯線，涂導(dǎo)電膏,把銅接管孔內(nèi)處理干凈,芯線穿進半個銅接管，壓緊銅接管。把2

11、支外護套管分別套到兩電纜上,把支半導(dǎo)電管和2支絕緣管穿在一起套進電纜長引線上,檢查6支應(yīng)力控制管全部熱縮到位后,把芯線對好相位,穿入銅接管（到底），壓緊銅接管。(注意:在壓銅接管之前，必須把所有套管都套進電纜。)縮護套管。處理好連接銅管的毛刺，用半導(dǎo)電帶包平，外層包填充膠。首先縮內(nèi)絕緣管,然后縮外絕緣管，最后縮外半導(dǎo)電管，中間交叉。注意事項:為防止套管內(nèi)留空氣，熱縮時用大功率的電吹風(fēng)要從中間開始，往兩邊吹。熱縮時熱量要盡可能均勻.6)接好屏蔽層.套管縮好后，把三根引線并在一起,在半導(dǎo)電管外包緊鋼絲網(wǎng).把兩根銅屏蔽層的接地扁銅線綁緊銅絲網(wǎng)后對接,用焊錫焊住接頭。5、耐壓試驗按要求進行對修復(fù)好的電

12、纜進行交流工頻耐壓,試驗合格。詳見試驗報告:試驗性質(zhì)預(yù)防性試驗設(shè)備名稱及編號壩區(qū)變電纜試驗日期2010天 氣陰溫度(）9濕度(%）78型號規(guī)格ZR-YJ *額定電壓（kV）8.71廠家遠東電纜廠一、外觀檢查:正常二、絕緣電阻：(M) 儀器型號：3124 ZC2-3 儀器編號： 2-056接線 類別耐壓前耐壓后ACE0000/3000800/0B/10000+400100+3800C/ABE000+/350010000+/3600內(nèi)襯層絕緣電阻（M).5三、交流耐壓： 儀器型號：HDF 儀器編號:試驗接線施加電壓（kV）時間（min）結(jié)果ABCE165合格B/ACE6合格C/165合格四、結(jié)論： 合格五、汲取教訓(xùn)、本次定子一點接地故障出現(xiàn)后，發(fā)電機保護裝置動作正確，信號正確。運行維護人員能夠結(jié)合故障時的天氣情況和壩區(qū)變高壓電纜敷設(shè)的實際環(huán)境，正確地判斷壩區(qū)變高壓電纜失地的概率高,及時地切斷故障點，未影響帶滿負荷機組的正常運行。2、維護人員處理得當,在保證人身和設(shè)備安全的前提下,短時間內(nèi)組織力量清除塌坊,找出電纜損傷處并進行搶修，特別是高壓電纜中間的的制作,工序規(guī)范，工藝精細，一次成功。在三天內(nèi)恢復(fù)了壩區(qū)變壓器的運行，確保了汛期抗洪電源。、通過此次故障暴露了