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0 引言
封闭母线因其热(动态)稳定性好,可靠性高,每相母线均封闭于互相隔离的外壳内,可防止发生相间短路故障;防止绝缘遭受灰尘、有潮气时造成的相间短路。并可减小母线之间的电动力。由于封闭母线在结构上有良好的磁屏蔽性能,壳外几乎无磁场,故短路时母线相间的电动力可大为减少、涡流引起的发热损耗也减少,运行的维护工作量非常少、工作环境优,通流大,具有防污闪、防小动物短路、运行稳定等优点,目前在大机组安装中被广泛采用。
然而,封闭母线维护、管理或检修缺失也将发生严重后果。各厂每年都对封闭母线进行安全评估,因此,国内年年都发生因封闭母线接地导致机组跳闸事故。
这种技术含量不高的工作,应该有个完善的结局。由于,我国北方地区初冬和春、秋两季昼夜温差大,春秋雨季空气湿度大,封闭母线一旦发生湿气侵入,将可能发生接地故障,如何对封闭母线进行科学应用,值得广大电气工作者思考。
1 发电机跳闸实例1
1.1 事故现象与经过
某年11月05日1 5时46分,9号发电机“定子接地”、“发变组保护B柜告警”信号发出,发电机定子绝缘监视表计3U0指示由2.1V升高至6.2V,其它表计指示未见变化,发电机故障录波器动作,报告显示为发电机机端零序电压突变;16时25分9号机组喇叭、警铃响,9号发电机定子接地保护动作出口和励磁开关跳闸(DCS系统CRT显示零序电压3U0由6.2V升高至9.5V),厂用电自动切换为备用电源接带,“发电机失磁”、“线路保护动作”、“功率柜故障”、“出口跳闸”、“频率异常”信号发,OPC动作,机组掉闸,炉灭火。
1.2 事故检查及原因分析
(1)9号发电机停运后,发电机拆线测定子线圈绝缘电阻为700MΩ,直流耐压正常,说明发电机定子线圈内部无接地故障。
(2)由于该厂9号发电机定子线圈出线与主变低压侧、高厂变高压侧、脱硫变高压侧通过封闭母线连接,故封闭母线属于定子接地保护的范围之内。测量发现封闭母线绝缘电阻为零。
打开各连接处封母支持瓷瓶检查发现:主变、高厂变封母内部干燥,脱硫变高压侧W相弯头处3.2m范围内封母顶部有大量水珠,出线套管波纹隔板上部积水;U相套管波纹隔板下部有大量水珠,上部干燥;V相无异常;将W相波纹隔板处封母开口后清理积水,发现波纹绝缘隔板有放电烧痕多处,釉面多处受损。分析进水原因为:事故前1个月内,该地有10多日连续阴雨天气,环境温度昼夜温差大、空气湿度很大(平均超过90%)。由于该1-9号发电机出线封闭母线无微正压装置,潮湿气体通过脱硫变封母密封面的不严之处进入封母回路,潮气长时间进入封闭母线内部,造成瓷瓶表面受潮、冷凝结露并顺封闭母线外罩内表面,积聚到脱硫变高压侧W相绝缘波纹板内部凹槽内,造成封闭母线绝缘性能降低,发电机定子接地保护动作。
1.3 防范措施
(1)更换有放电痕迹的波纹隔板。
(2)检查结露部位的支持瓷瓶的绝缘。
(3)采取措施烘干或吹扫封母内部。
(4)扩大检查停电的主变低压侧封母、厂变高压侧等所有封母内部有无积水及瓷瓶绝缘状况。
(5)检查并处理密封面渗漏。
(6)举一反三,对其他机组封母进行检查。
2 发电机跳闸实例2
2.1 事件基本情况
某年11月19日10时10分,6号发电机定子接地保护动作,机组跳闸。
2.2 事故检查及原因分析
(1)6号发电机U相封闭母线主变侧盘式绝缘子处积水结冰,导致主变绝缘瓷盆绝缘降低,运行中U相母线放电接地,是造成发电机定子接地保护动作跳闸的直接原因。
(2)两台机组微正压装置事故前5个月投入运行,微正压装置为制冷、干燥型。该微正压装置出口干气没有温度和湿度显示,只在说明书上保证干气露点在4～10℃范围内。
机组跳闸后对微正压装置进行检查:装置启动次数和压力正常;但装置出口空气管处外皮温度为室温,与室内温度无差异;干燥机排水量非常小。说明微正压装置干气温度没有达到要求,实际充入封闭母线中的是高温度(或大气)的空气,没有实现带走运行母线散热的目的,在初冬室外气温大幅交变的情况下,室外封闭母线内空气温度高于露点温度,由于U相室外封闭母线处在迎风面,造成U相封闭母线内外温差更大,结露汇集到最低点形成薄冰,是导致接地跳闸的主要原因。
2.3 采取的措施
(1)暂停用两台机组的微正压装置,防止不合格的压缩空气进入封闭母线,靠封闭母线不严密性将自身运行发热排除体外。
(2)机组启动时,立即用压缩空气通过微正压装置接口将封闭母线潮气排除。
(3)遇有下雪天气,及时清理母线上的积雪,防止封闭母线密封不严,防止湿气或水雾渗入。
(4)解决微正压装置异常运行问题,消除隐患。
(5)没有雨雪天气,即使检查封闭母线无漏点,也要排除外部进水因素。
3 结束语
通过发电机跳闸实例分析,说明封闭母线的维护、管理一定要加强,严格按照标准、规范去执行,才能保证发电机组运行正常。
封闭母线因其热(动态)稳定性好,可靠性高,每相母线均封闭于互相隔离的外壳内,可防止发生相间短路故障;防止绝缘遭受灰尘、有潮气时造成的相间短路。并可减小母线之间的电动力。由于封闭母线在结构上有良好的磁屏蔽性能,壳外几乎无磁场,故短路时母线相间的电动力可大为减少、涡流引起的发热损耗也减少,运行的维护工作量非常少、工作环境优,通流大,具有防污闪、防小动物短路、运行稳定等优点,目前在大机组安装中被广泛采用。
然而,封闭母线维护、管理或检修缺失也将发生严重后果。各厂每年都对封闭母线进行安全评估,因此,国内年年都发生因封闭母线接地导致机组跳闸事故。
这种技术含量不高的工作,应该有个完善的结局。由于,我国北方地区初冬和春、秋两季昼夜温差大,春秋雨季空气湿度大,封闭母线一旦发生湿气侵入,将可能发生接地故障,如何对封闭母线进行科学应用,值得广大电气工作者思考。
1 发电机跳闸实例1
1.1 事故现象与经过
某年11月05日1 5时46分,9号发电机“定子接地”、“发变组保护B柜告警”信号发出,发电机定子绝缘监视表计3U0指示由2.1V升高至6.2V,其它表计指示未见变化,发电机故障录波器动作,报告显示为发电机机端零序电压突变;16时25分9号机组喇叭、警铃响,9号发电机定子接地保护动作出口和励磁开关跳闸(DCS系统CRT显示零序电压3U0由6.2V升高至9.5V),厂用电自动切换为备用电源接带,“发电机失磁”、“线路保护动作”、“功率柜故障”、“出口跳闸”、“频率异常”信号发,OPC动作,机组掉闸,炉灭火。
1.2 事故检查及原因分析
(1)9号发电机停运后,发电机拆线测定子线圈绝缘电阻为700MΩ,直流耐压正常,说明发电机定子线圈内部无接地故障。
(2)由于该厂9号发电机定子线圈出线与主变低压侧、高厂变高压侧、脱硫变高压侧通过封闭母线连接,故封闭母线属于定子接地保护的范围之内。测量发现封闭母线绝缘电阻为零。
打开各连接处封母支持瓷瓶检查发现:主变、高厂变封母内部干燥,脱硫变高压侧W相弯头处3.2m范围内封母顶部有大量水珠,出线套管波纹隔板上部积水;U相套管波纹隔板下部有大量水珠,上部干燥;V相无异常;将W相波纹隔板处封母开口后清理积水,发现波纹绝缘隔板有放电烧痕多处,釉面多处受损。分析进水原因为:事故前1个月内,该地有10多日连续阴雨天气,环境温度昼夜温差大、空气湿度很大(平均超过90%)。由于该1-9号发电机出线封闭母线无微正压装置,潮湿气体通过脱硫变封母密封面的不严之处进入封母回路,潮气长时间进入封闭母线内部,造成瓷瓶表面受潮、冷凝结露并顺封闭母线外罩内表面,积聚到脱硫变高压侧W相绝缘波纹板内部凹槽内,造成封闭母线绝缘性能降低,发电机定子接地保护动作。
1.3 防范措施
(1)更换有放电痕迹的波纹隔板。
(2)检查结露部位的支持瓷瓶的绝缘。
(3)采取措施烘干或吹扫封母内部。
(4)扩大检查停电的主变低压侧封母、厂变高压侧等所有封母内部有无积水及瓷瓶绝缘状况。
(5)检查并处理密封面渗漏。
(6)举一反三,对其他机组封母进行检查。
2 发电机跳闸实例2
2.1 事件基本情况
某年11月19日10时10分,6号发电机定子接地保护动作,机组跳闸。
2.2 事故检查及原因分析
(1)6号发电机U相封闭母线主变侧盘式绝缘子处积水结冰,导致主变绝缘瓷盆绝缘降低,运行中U相母线放电接地,是造成发电机定子接地保护动作跳闸的直接原因。
(2)两台机组微正压装置事故前5个月投入运行,微正压装置为制冷、干燥型。该微正压装置出口干气没有温度和湿度显示,只在说明书上保证干气露点在4～10℃范围内。
机组跳闸后对微正压装置进行检查:装置启动次数和压力正常;但装置出口空气管处外皮温度为室温,与室内温度无差异;干燥机排水量非常小。说明微正压装置干气温度没有达到要求,实际充入封闭母线中的是高温度(或大气)的空气,没有实现带走运行母线散热的目的,在初冬室外气温大幅交变的情况下,室外封闭母线内空气温度高于露点温度,由于U相室外封闭母线处在迎风面,造成U相封闭母线内外温差更大,结露汇集到最低点形成薄冰,是导致接地跳闸的主要原因。
2.3 采取的措施
(1)暂停用两台机组的微正压装置,防止不合格的压缩空气进入封闭母线,靠封闭母线不严密性将自身运行发热排除体外。
(2)机组启动时,立即用压缩空气通过微正压装置接口将封闭母线潮气排除。
(3)遇有下雪天气,及时清理母线上的积雪,防止封闭母线密封不严,防止湿气或水雾渗入。
(4)解决微正压装置异常运行问题,消除隐患。
(5)没有雨雪天气,即使检查封闭母线无漏点,也要排除外部进水因素。
3 结束语
通过发电机跳闸实例分析,说明封闭母线的维护、管理一定要加强,严格按照标准、规范去执行,才能保证发电机组运行正常。