张楠

摘要：海南核电为650MW机组，在发电机出口断路器与发电机之间装有3组单线圈环氧树脂浇注全绝缘电压互感器，由环氧树脂及固化剂固化成型，在生产过程中，由于工艺等原因，难免会有气隙存在，伴随着运行时间的增加，局部放电量增大，可能造成电压互感器损坏，其中电压互感器熔丝故障对机组的瞬态影响较大，海南核电2号机组在2016年便出现过此类故障，对该故障进行分析，为以后的运行提供技术支持。

关键词：电压互感器;MW反馈;励磁通道

引言

我国电力事业发展迅速，人们越来越关注用电安全。电力系统运行过程中，各种元件和设备都发挥了重要作用，其中继电保护装置是非常重要的保护系统，它可以及时发现电力系统中存在的异常情况，实现电力系统故障检测和自动报警，让工作人员尽快找到故障位置，恢复电力系统正常运行。为避免异常情况对系统造成影响，其可以自主切断线路，保护系统。继电保护装置主要对电力系统中的电压和电流进行检测，电流电压增大或减小都说明系统中出现了异常情况，需及时进行处理，消除故障。实际运行中，由于工作人员操作不规范或日常巡视工作不到位，会使继电保护装置出现故障，导致其不能及时发现故障，影响系统稳定运行。为提升供电稳定性，要深入分析继电保护装置常见故障原因及有效处理措施，结合电网运行实际情况，采用先进技术维护电力系统稳定运行，防止故障发生，进一步促进我国电力行业发展。

1 GSY发电机故障现象

2016年11月5早班，2号机维持热功率约1490MW，电功率约500MW运行，9：05，主控出现2GSE002KAGSE（ETS）软件故障报警以及2GRE003KAGRE（DEH）软件故障报警，同时观察到BUP盘上功率表从501MW缓慢上涨至505MW左右，调门开度增加约0.5%开度。同时发电机无功从45MVAR上涨至80.7MVAR。2号发电机MW反馈退出，经维修检查，确认为2GSY300TU的A相熔丝烧断。发电机各相电压及功率变化趋势如图1所示。由图1趋势可以看出，9：05A-C相、A-B相、B-C相相间电压在有明显的变化，导致有功、无功开始波动;11：29，2GSY300TUA相断相，A-C相、A-B相、B-C相相间电压差值增大，无故障的B-C相相间电压增大，在11：36，B-C相相间电压增大至20873.0V，励磁调节由A通道的自动模式切换到B通道的自动模式。深入分析了解后得知从9：05第一次波动后，2GSY200/300TU送DEH的功率信号存在偏差，一直在6MW左右波动，导致2GSE002KA以及2GRE003KA不断闪发。11：292GSY300TUA相断相后，来自2GSY200/300TU的功率信号偏差不断增大。调门开度从34.64%增大到35.46%。DEH上MW（兆瓦）回路退出，由于功率偏差一直>20MW，导致MW回路一直不能投入

2故障分析

与二次侧开路不同，中性线断开故障具有较强的隐蔽性，此时电流互感器的各相电流值均不为零，电流互感器也无异常响声。对于三相星形接线，会出现中性点位移，尽管一次侧三相负荷对称，二次电流却不再对称;对于两相不完全星形接线，会出现两相电流值完全相等、相位相反且中性线电流为零的情况，由于此时二次电流值的大小及相位均不正确，将会使计量结果产生严重偏差，并对继电保护等装置的工作产生影响。综上分析，电流互感器的二次侧电流异常包括数值异常和相位异常，运行中切不可仅靠有無电流指示作为故障判别的唯一标准。电流互感器的安装、试验阶段为该型故障的多发阶段，必须规范电流互感器安装工艺、推进电气试验标准化操作，还应做到以下2点。（1）差动保护在投入运行前，必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。（2）电流互感器的二次绕组只允许有一点接地，其中：公用电流互感器二次绕组的二次回路，必须在相关保护柜屏内一点接地;独立的电流互感器的二次回路应在开关场一点接地。

3发电机出口电压互感器任一相熔丝烧毁故障对策

3.1提升工作人员专业素质，做好安装、检修和维护工作

不管是电力系统管理还是系统维修工作，工作人员都应承担起工作职责，做好本职工作，按标准做好接线工作和设备安装工作，确保继电保护系统稳定运行。要检查接线过程，确保系统可靠性、安全性，做好常规检查工作，保证线路连接质量良好。检查装置是否存在异常问题，如果发现异常，一定要及时解决，做好实验验证，降低系统故障率，使继电保护装置发挥更大的作用。

3.2加强PT的铁磁谐振抑制能力

PT高压侧中性点串联消谐器，增加一次侧抑制谐振的能力。此种方法不仅能很好地限制在线路单相接地恢复时产生的涌流，避免熔断器频繁熔断，还能较有效地抑制系统发生的铁磁谐振，保证相关设备安全。加装消谐器时，应注意以下问题：开关柜内使用的PT为分级绝缘PT，需要使用分级绝缘专用的消谐器。加装一次消谐器后，二次消谐器的配置需要进行修改，应与二次消谐器厂家进行确定。开关柜内空间有限，加装消谐器前，应请开关柜厂家对绝缘配合进行校核。

3.3远端模块出错及纠错方法

为了能从远端模块实时获得正确数据，与远端模块相连的光纤接口板NR1122A实时提取接收到的数据帧。根据每帧数据中的多个状态位信息，NR1122A能全面监视远端模块的当前工作状态，并根据具体出错信息采取相应的软件处理方法，以保证得到正确的采样数据。状态信息包括远端模块±12V工作电源和AD基准电源是否正常、背板参数设置是否出错、是否丢帧、奇偶校验是否出错等。一旦出错，会在液晶上产生相应的事件和报文，同时采样DSP板根据不同的出错情况做出相应的数据处理上送给保护和测控装置，并提示运行人员根据具体的出错情况做出相应的处理。如果出现丢帧错误，可更换光纤，如果依然丢帧或出现其他错误则需更换远端模块。

3.4电流互感器开路运行的处理方法

（1）相应回路三相测量表计的指示将会出现明显不一致，计量表计则会出现计量减少或停止。此时开路故障发生在指示值较小或为零值的一相;开路后铁芯饱和程度与负荷大小有关，当负荷较大时，由于铁芯内磁通密度增加，硅钢片将会产生很大振动，发出较大的“嗡嗡”声，运维人员据此可直观判别出开路相别。（2）当铁芯发热引起绕组绝缘破坏时，会有异味产生，严重时还会冒烟、打火等。（3）误跳闸和越级跳闸发生后，应结合故障类型和动作电流值，对相应的电流互感器回路进行排查。（4）当接线螺丝压接不紧时，会引起端子排局部的发热或打火，可通过端子排有无变形、熔化来判定，故障点不明显时可借助红外测温仪来鉴别。

结束语

电力系统中，继电保护装置是重要的安全装置，它可以对系统进行故障自动检测并实现自我断开保护电路，迅速报警提醒工作人员维修，以尽快恢复系统，对提升电力系统运行质量具有重要意义。

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