直流接地引起機組停運的原因分析

作者：張長圍　　評論：　 ? 收藏本頁

?? 衡豐發電有限責任公司集控一單元直流系統電壓等級均為220V，網控與各單元集控室的直流系統分別獨立，為提高可靠性，各系統間設有聯絡刀閘，可互為備用；集控室控制直流系統采用單母線接線方式，每臺機裝設1組GFD－420AH型鉛酸蓄電池(104只電瓶)，2臺機組選用3臺KVA41－100/315V可控硅整流充電裝置，其中1臺作為兩機組的公共備用充電裝置，以供給集控室高/低壓配電裝置，集控室電氣設備的控制、保護和通訊等直流負荷用電。

1　直流接地引起機組停運
　　2003－03－06T15：23，2^＃發電機負荷300MW，機組正常運行；15：24，2^＃發電機主盤發出“控制直流絕緣下降”信號，運行人員用絕緣監測裝置切換把手測量對地電壓，負對地75V，正對地125V；40s后，2^＃發電機跳閘，主控制盤及保護盤發出“熱工保護動作”、“控制直流接地”信號。調取故障時刻錄波報告發現，熱工保護動作開關量首先動作，約2個周波(40ms)后，發電機跳閘，發電機電壓、電流明顯突變，41E開關跳閘，FMK跳閘。對比原來發電機因熱工保護動作跳閘的錄波圖發現，兩次錄波狀況一致，由此證明熱工保護動作是此次2^＃發電機跳閘的主要原因。
　　機組跳閘后對發電機熱工保護回路進行了檢查，發現C129線接至第85檔端子，端子排84、85檔之間通過連片短接；而第85檔端子接熱工保護24V電源回路，C129本身帶有－110V電壓。經分析認為：C129線不應當接在第85檔端子處，應與24V熱控弱電回路分開。后將C129接線挪至第86檔端子，將端子排84、85檔之間的連片拆除。發電機熱工保護端子排接線示意圖見圖1。

　　事件發生前，如圖1所示，各箭頭均表示熱工各保護繼電器的出口接線經過該端子排并聯在一起，進入遙控停機柜，這些設備并聯后與發電機220V熱工保護回路的C129線連接在一起，其中熱工24V保護回路的主汽門關閉，繼電器ZJ121A輸出線C129線與熱工24V保護回路的84端子直接相連，再經過84與85之間連片送至發電機熱工保護K3繼電器處。86端子為獨立的備用端子。
　　事件發生后，將C129線與熱工24V回路的84端子解開，并拆除84與85之間的連片，將C129線接到第86端子上，其熱工24V保護回路與發電機220V熱工保護回路完全隔離開。

2　原因分析
2.1　兩點接地引發跳機
　　直流系統發生2點接地引起保護誤動示意圖見圖2。如果發生2點接地即：直流正電源回路有1點接地(K₁點處)，同時在C129回路(K₂點處)再發生1點接地，就能使繼電器K₃動作跳閘。針對這種可能，保護人員對C129回路(帶繼電器)進行對地絕緣測試，絕緣電阻大于200MΩ，回路不存在接地，因此這種可能性可以排除。2^＃機跳機時，直流系統的確發生了直流接地，但只是負電源接地，后驗證為蓄電池組中有1組接地。