某电厂_4机励磁变跳闸分析_易洪奎.pdf

设计与分析◆ShejiyuFenxi 某电厂#4机励磁变跳闸分析 易洪奎 （ 广东粤电靖海发电有限公司，广东揭阳515223） 摘 要：近年来励磁变在很多电厂发生过故障，对机组的安全稳定运行造成了重大影响。现介绍某电厂#4机励磁变故障经过，分析 保护动作行为、故障原因，并提出防范措施。 关键词：励磁变；故障；保护；防范措施 1 事情经过 某电厂#4发电机组经#4主变接入500 kV 系统，所带负荷为400 MW，#4发电机励磁系 统（自并励）由#4励磁变供电。2013-09-06 T07 ：48 ，励磁变高压侧电流速断保护动作， 7.2 ms励磁变过流保护动作，7.4 ms发变组 保护全停 Ⅰ出口，11 ms系统保护动作联 跳动作，428 ms 发电机过激磁保护动作， 518.6 ms发电机定子接地保护动作。事后 调取的温控器记录数据显示，铁芯温度为 112 ℃，A相温度为91 ℃，变压器温升正常。 2 保护动作行为分析 某电厂#4发电机组励磁变为广东顺特 电气有限公司产品，励磁变高压侧额定电 流212 A （折合二次值0.424 A ，CT 变比 500/）1。励磁变高压侧速断保护由两段构 图1 发变组录波图 成，其中瞬时速动段定值为5.5 A，延时0 s ； 短延时速动段定值2.1 A ，延时0.15 s ，动作于发变组全停；励磁 变过流保护定值为0.9 A ，延时0.5 s ；励磁变过负荷保护定时限 定值0.37 A，延时12 s报警；励磁变过负荷反时限启动值为0.37 A， 程序跳闸。发电机过激磁保护采用相电压判别元件，设有定时 限和反时限段，定时限设两段，Ⅰ段定值为1.07 pu，延时0.5 s 发信，Ⅱ段定值为1.19 pu，延时1 s，反时限启动值为1.08 pu，动 作于解列灭磁；发电机定子接地保护定值为13.8 V，延时0.5 s ， 动作于发变组全停。 从图1分析，励磁变高压侧A相电流二次有效值为3.674 A， B相电流二次有效值为1.838 A，C相电流二次有效值为1.832 A， 图2 主变差动特性曲线 且B 、C相电流同相位（由此可以分析出是励磁变低压侧ca相 （基准侧）为1.508 A （0.188 ×13.899/1.732，其中13.899/1.732为 间短路），超过励磁变高压侧速断电流动作值2.1 A ，满足励磁 转换系数），A厂变高压侧A相电流为0.077 A ，B 厂变高压侧A 变高压侧速断保护动作条件，07 ：48 ：24.574 ，动作于发变组全 相电流为0.061 A ，计算出差流为0.089 4 A （0.017 88 pu），未达 停。07 ：48 ：24.995 ，发电机机端B 、C两相电压在励磁变A 相 到差动启动值0.27 pu ，故主变差动保护未动作。 故障后升为线电压88 V （1.53 pu），大于发电机过激磁保护值； 综上分析，继电保护正确动作。 07 ：48 ：25.085 ，发电机中性点二次电压为85.7 V ，大于定值 13.8 V，定子接地保护动作。 3 故障原因分析 #4主变差动保护未动作分析：#4主变保护装置为GE公司 #4励磁变采用分相式组装，即A 、B 、C三相分别为单相两 T35装置，主变差动特性曲线如图2所示。 芯柱变压器，然后用母线排将三相连接成Yd11方式，具体如图 主变差动保护定值如下：启动值为0.27 pu，拐点0为0.675 pu， 3所示。 斜率1为0.4 ，拐点1为1.8 pu，拐点2为3.5 pu ，斜率2为0.6 ，取故 图4