定子接地跳机故障

一、事件经过
10月18日08时05分,#11机启动,汽机满足冲转条件,开始冲转;8时13分,#11机空载,执行中控启励。当机端电压上升至9.4kV时,机组主汽门、调门关闭,机组跳闸,灭磁开关联跳。查DCS有“汽机保护全停”、“灭磁开关联跳”、“发电机定子3U0接地”报警,就地检查保护柜上有相同报警,可复归。重新合上励磁开关,汽机挂闸升速到3000RPM,运行人员通知检修人员到场检查,同时进行就地检查,未发现设备异常;08时35分应检修要求再次启励,当机端电压上升至9.4KV时,仍发“汽机保护全停”、“灭磁开关联跳”、“发电机定子3U0接地”报警,现象与前次相同。检修人员测得3U0动作值达100V;
8时43分复归报警后,重新合上励磁开关,汽机挂闸升速到3000rpm,进行手动启励试验。在就地励磁柜上选FCR控制,手动方式控制励磁,启励后,发电机电压快速上升到5.0kV左右,立即就地进行减磁操作,当机端电压降到3.5kV左右时,机组跳闸,定子3U0接地保护动作,现象与前两次相同。
09时32分#11机打闸停机。14时40分检修检查完毕,11#发电机出线设备及主变低压侧电缆、外观均未发现异常。
14时50分#10机启机,进行#11机起励试验:15时35分#11机定速,拉开511G,不带主变手动启励,发电机电压升至3.5kV正常;15时40分不带主变自动启励,发电机电压升至12.5KV,励磁电流4A;15时58分#11机带主变启励,3U0动作跳机。起励初期各PT二次电压正常,跳机时两个PT A、C相对地电压为线电压,B相对地电压为0,当跳机后测量两个PT A、C相有残压,而B相无残压。由此判断主变至511G 刀闸间B相电缆有故障,即进行相关检查;
拆开#11主变低压侧B相电缆(共6根)连接,对B相电缆打压使其永久性击穿(2倍耐压试验),然后对每根摇绝缘,试验结果,其中有一根电缆绝缘击穿,将该电缆拆除后把其它合格电缆接回511G 。再次对A、C相电缆带低压侧绕组及B相电缆进行2倍耐压试验均合格。耐压试验后测量绝缘(此次用5kV摇表测量),主变低压侧B相电缆50000兆欧,其它两相带主变低压侧绕组20000兆欧。
21时40分发启动令试机。22时30分#11机定速,自动启励后,发电机电压10.6KV,励磁电压16.2V,励磁电流5.31A,3U0 1V,定子电流A、B、C相各约3A(当时显示9.17/12.1/7.67A,停机时零位6.16/9.17/4.68A)。22时35分#11机并网带负荷正常;19日,更换故障电缆。
二、原因分析
对故障电缆进行检查,发现该电缆在经过一控旁的电缆沟拐角处,其托槽铁板水平对接部分向上翻边,没有铆平,也没有采取垫胶皮等措施,而电缆直接摆放在其突出锋利部位上面,因电缆自重长时间压迫相磨,最终导致绝缘层的破损。但电缆破损后没有形成金属性死接地,所以故障时表现为,当机端电压高于一定值时绝缘才被击穿,且降压后其绝缘可以自行恢复,故在本次事故的检查处理过程中停机状态下测量绝缘及直阻,均正常。
三、防范措施:
1.吸取#11机电缆损坏事件的教训,举一反三,立即对全产厂电缆沟内电缆摆放情况进行检查,重点为电缆沟拐角处。
2.加强外包施工项目的工艺质量监督与验收。
3.再次强调主设备保护退出的决定权在厂长(总工)。当主设备保护动作后,首先是通过试验确认保护装置及二次设备的可靠性,然后通过试验确定一次设备存在的问题,当上述试验不能找出故障原因时,才可向厂长(总工)申请通过试验的办法来查找故障点。